第1章 绪论 1
1.1引言 1
1.2工程热力装置的动态优化现状 2
1.2.1活塞式加热气缸最优膨胀规律 2
1.2.2内燃机活塞运动最优路径 3
1.2.3光驱动发动机活塞运动最优路径 5
1.3商业机循环动态优化现状 6
1.4本书的主要工作及章节安排 7
第2章 活塞式加热气缸气体最优膨胀规律 9
2.1引言 9
2.2广义辐射传热规律下加热气体的最优膨胀 10
2.2.1物理模型 10
2.2.2优化方法 11
2.2.3特例分析 13
2.2.4数值算例与讨论 18
2.3线性唯象传热规律下优化结果的应用 27
2.3.1过程时间优化 27
2.3.2内燃机输出功率优化 31
2.3.3外燃机输出功率优化 40
2.4广义辐射传热规律下变热导率加热气体最优膨胀规律 44
2.4.1物理模型 44
2.4.2优化方法 46
2.4.3特例分析 49
2.4.4数值算例与讨论 53
2.5本章小结 67
第3章 内燃机活塞运动最优路径 70
3.1引言 70
3.2广义辐射传热规律下Otto循环内燃机最大输出功 70
3.2.1物理模型 70
3.2.2传统内燃机活塞运动规律 72
3.2.3优化方法 72
3.2.4特例分析 77
3.2.5数值算例与讨论 78
3.3广义辐射传热规律下Diesel循环内燃机最大输出功 86
3.3.1物理模型 86
3.3.2优化方法 87
3.3.3特例分析 89
3.3.4数值算例与讨论 90
3.4本章小结 98
第4章 光化学发动机活塞运动最优路径 99
4.1引言 99
4.2广义辐射传热规律下[A]？[B]型光驱动发动机最大输出功和最小熵产生 100
4.2.1物理模型 100
4.2.2优化方法 103
4.2.3特例分析 106
4.2.4数值算例与讨论 109
4.3广义辐射传热规律下[A]？[B]型光驱动发动机的最大生态学函数 119
4.3.1优化方法 119
4.3.2特例分析 121
4.3.3数值算例与讨论 123
4.4线性唯象传热规律下2SO3F？S2O6F2型双分子光驱动发动机最大输出功和最小熵产生 132
4.4.1物理模型 132
4.4.2优化方法 135
4.4.3数值算例与讨论 138
4.5传热规律对光驱动发动机最大生态学函数最优构型的影响 144
4.5.1物理模型 144
4.5.2优化方法 146
4.5.3特例分析 148
4.5.4数值算例与讨论 149
4.6本章小结 157
第5章 贸易过程和商业机循环动态优化 160
5.1引言 160
5.2有限低价经济库内可逆商业机最大利润输出 160
5.2.1物理模型 160
5.2.2优化方法 162
5.2.3特例分析 163
5.2.4数值算例与讨论 167
5.3多库内可逆商业机最大利润输出 174
5.3.1物理模型 174
5.3.2优化方法 175
5.3.3数值算例与讨论 178
5.4本章小结 180
第6章 广义机循环动态优化 182
6.1引言 182
6.2两有限势库内可逆广义机最大广义输出 182
6.2.1物理模型 182
6.2.2优化结果 184
6.2.3应用 185
6.3存在旁通流漏的有限势库广义机最大广义输出 188
6.3.1物理模型 188
6.3.2优化结果 189
6.3.3应用 190
6.4多无限广义势库内可逆广义机最大广义输出率 193
6.4.1物理模型 193
6.4.2优化方法 193
6.4.3应用 196
6.5基于HJB理论的线性传输规律下多级广义机系统最大广义输出率 198
6.5.1物理模型 198
6.5.2优化问题的HJB方程 201
6.5.3应用 205
6.6本章小结 209
第7章 全书总结 211
参考文献 217
附录A 最优化理论概述 239
A.1引言 239
A.2静态优化 240
A.2.1无约束函数极值优化 240
A.2.2仅含等式约束函数极值优化 241
A.2.3含不等式约束函数极值优化 242
A.3动态优化 243
A.3.1古典变分法 244
A.3.2极小值原理 249
A.3.3动态规划 252
A.3.4平均最优控制理论 258
A.4附录A小结 260
附录B 第6章相关公式推导 261
B.1 6.2节中定理的证明 261
B.1.1欧拉-拉格朗日方程方法 261
B.1.2平均最优控制理论方法 262
B.2 6.3节中定理的证明 264
B.2.1欧拉-拉格朗日方程方法 264
B.2.2平均最优控制理论方法 265
附录C 主要符号说明 267