不可逆循环的广义热力学动态优化 热力与化学理论循环PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1引言 1

1.2理论热力循环动态优化现状 2

1.2.1恒温热源理论热机循环最优构型 2

1.2.2变温热源理论热机循环最优构型 3

1.2.3串接、联合和多热源理论热机循环最优构型 4

1.2.4具有非均匀工质的理论热机性能界限 5

1.2.5基于HJB理论的多级热力循环系统动态优化 5

1.3理论化学循环动态优化现状 7

1.3.1等温化学循环最优构型 7

1.3.2非等温化学机循环最优构型 8

1.3.3基于HJB理论的多级等温化学机循环系统动态优化 9

1.3.4基于HJB理论的多级非等温化学机循环系统动态优化 9

1.4本书的主要工作及章节安排 10

第2章 恒温热源内可逆热机循环动态优化 12

2.1引言 12

2.2广义辐射传热规律下无压比约束下内可逆热机最大输出功率 12

2.2.1物理模型 12

2.2.2优化方法 15

2.2.3特例分析 23

2.3广义辐射传热规律下给定压比的内可逆热机最大输出功率 47

2.3.1物理模型 47

2.3.2优化方法 48

2.3.3特例分析 57

2.4广义辐射传热规律下给定输入能的内可逆热机最大效率 89

2.4.1物理模型 89

2.4.2优化方法 89

2.4.3特例分析 99

2.5本章小结 124

第3章 变温热源热机循环动态优化 126

3.1引言 126

3.2两有限热容热源内可逆热机最大输出功 126

3.2.1物理模型 126

3.2.2优化方法 128

3.2.3特例分析与讨论 130

3.3存在热漏的有限高温热源不可逆热机最大输出功 134

3.3.1物理模型 134

3.3.2优化方法 134

3.3.3特例分析与讨论 136

3.4本章小结 138

第4章 具有非均匀工质的热机性能界限 139

4.1引言 139

4.2线性唯象传热规律下非均匀工质非回热不可逆热机最大输出功率 139

4.2.1物理模型 139

4.2.2优化方法 142

4.2.3数值算例与讨论 146

4.3线性唯象传热规律下非均匀工质非回热不可逆热机最大效率 149

4.3.1物理模型 149

4.3.2优化方法 150

4.3.3数值算例与讨论 153

4.4具有非均匀工质的一类理论热机最大功率和效率 155

4.4.1物理模型 155

4.4.2优化方法 158

4.4.3不同反应速率方程和热阻模型下优化结果的比较 163

4.5本章小结 164

第5章 基于HJB理论的多级热力循环系统动态优化 166

5.1引言 166

5.2普适传热规律下多级不可逆热机系统最大输出功率 166

5.2.1系统建模与特性描述 166

5.2.2优化方法 170

5.2.3特例分析 171

5.2.4数值算例与讨论 179

5.3普适传热规律下多级不可逆热泵系统耗功率最小优化 197

5.3.1系统建模与特性描述 197

5.3.2优化方法 200

5.3.3特例分析 201

5.3.4数值算例与讨论 207

5.4本章小结 211

第6章 化学机循环动态优化 213

6.1引言 213

6.2有限高势库等温内可逆化学机最大输出功 214

6.2.1物理模型 214

6.2.2优化方法 216

6.2.3特例分析与讨论 218

6.3存在质漏的有限高势库等温不可逆化学机最大输出功 224

6.3.1物理模型 224

6.3.2优化方法 225

6.3.3特例分析与讨论 227

6.4多库等温内可逆化学机最大输出功率 230

6.4.1物理模型 230

6.4.2优化方法 231

6.4.3数值算例与讨论 234

6.5基于LIT的有限高势库非等温内可逆化学机最大输出功 237

6.5.1物理模型 237

6.5.2优化方法 239

6.5.3特例分析与讨论 241

6.6本章小结 246

第7章 基于HJB理论的多级等温化学循环系统动态优化 248

7.1引言 248

7.2线性传质规律下多级等温不可逆化学机系统最大输出功率优化 249

7.2.1系统建模与特性描述 249

7.2.2优化方法 255

7.2.3数值算例与讨论 260

7.3扩散传质规律下多级等温不可逆化学机系统最大功率输出优化 271

7.3.1系统建模与特性描述 271

7.3.2优化方法 273

7.3.3数值算例与讨论 275

7.4线性传质规律下多级等温内可逆化学泵系统耗功率最小优化 278

7.4.1系统建模与特性描述 278

7.4.2优化方法 281

7.4.3数值算例与讨论 282

7.5本章小结 287

第8章 基于HJB理论的多级非等温不可逆化学机系统动态优化 288

8.1引言 288

8.2基于Lewis相似的单级非等温不可逆化学机最大输出功率 288

8.2.1物理模型 288

8.2.2优化方法 291

8.2.3特例分析 294

8.2.4数值算例与讨论 296

8.3基于Lewis相似的多级非等温不可逆化学机系统最大输出功率 299

8.3.1系统建模与特性描述 299

8.3.2优化方法 301

8.3.3特例分析 303

8.4基于LIT的单级非等温不可逆化学机最大输出功率 305

8.4.1物理模型 305

8.4.2优化方法 306

8.4.3特例分析 310

8.4.4数值算例与讨论 311

8.5基于LIT的多级非等温不可逆化学机系统最大输出功率 314

8.5.1系统建模与特性描述 314

8.5.2优化方法 317

8.5.3特例分析 317

8.6本章小结 319

第9章 全书总结 321

参考文献 327

附录 A 最优化理论概述 346

A.1引言 346

A.2静态优化 347

A.2.1无约束函数极值优化 347

A.2.2仅含等式约束函数极值优化 348

A.2.3含不等式约束函数极值优化 349

A.3动态优化 350

A.3.1古典变分法 351

A.3.2极小值原理 356

A.3.3动态规划 359

A.3.4平均最优控制理论 365

A.4附录A小结 367

附录 B 主要符号说明 368