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包郵 不可逆循環(huán)的廣義熱力學(xué)動(dòng)態(tài)優(yōu)化:工程熱力裝置與廣義機(jī)循環(huán)
作者：陳林根,夏少軍著
開本：
B5
頁數(shù)：
292
本類榜單：自然科學(xué)銷量榜
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不可逆循環(huán)的廣義熱力學(xué)動(dòng)態(tài)優(yōu)化:工程熱力裝置與廣義機(jī)循環(huán) 版權(quán)信息
- ISBN：9787030567253
- 條形碼：9787030567253 ; 978-7-03-056725-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
不可逆循環(huán)的廣義熱力學(xué)動(dòng)態(tài)優(yōu)化:工程熱力裝置與廣義機(jī)循環(huán) 本書特色
基于廣義熱力學(xué)優(yōu)化理論，本書對(duì)工程界和人類社會(huì)中廣泛存在的不可逆功、熱能、電能、化學(xué)能和資本等工程熱力裝置與廣義機(jī)循環(huán)開展了動(dòng)態(tài)優(yōu)化研究，獲得了不同優(yōu)化目標(biāo)下的循環(huán)**構(gòu)型。本書匯集著者多年研究成果，第1章介紹有限時(shí)間熱力學(xué)、熵產(chǎn)生*小化、廣義熱力學(xué)優(yōu)化、理論等各種熱學(xué)優(yōu)化理論的產(chǎn)生，并回顧與本書相關(guān)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化問題的研究現(xiàn)狀。第2~6章分別對(duì)活塞式加熱氣缸、內(nèi)燃機(jī)、光化學(xué)發(fā)動(dòng)機(jī)、商業(yè)機(jī)、廣義機(jī)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化(**構(gòu)型)問題進(jìn)行研究，提出廣義熱力學(xué)動(dòng)態(tài)優(yōu)化理論，給出解決各種不可逆廣義能量轉(zhuǎn)換循環(huán)與系統(tǒng)動(dòng)態(tài)優(yōu)化問題的統(tǒng)一方法以及普適研究結(jié)果。本書在研究方法上以交叉、移植和類比為主,**特點(diǎn)在于深化物理學(xué)理論研究的同時(shí)，注重多學(xué)科交叉融合研究并緊貼工程實(shí)際，在研究過程中追求物理模型的統(tǒng)一性、優(yōu)化方法的通用性和優(yōu)化結(jié)果的普適性，*終實(shí)現(xiàn)基于廣義熱力學(xué)優(yōu)化理論的不可逆循環(huán)動(dòng)態(tài)優(yōu)化研究成果集成。
不可逆循環(huán)的廣義熱力學(xué)動(dòng)態(tài)優(yōu)化:工程熱力裝置與廣義機(jī)循環(huán) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書在全面深入介紹有限時(shí)間熱力學(xué)、廣義熱力學(xué)優(yōu)化理論等現(xiàn)代熱力學(xué)優(yōu)化理論與總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，基于廣義熱力學(xué)優(yōu)化理論的思想，以功、熱能、化學(xué)能、電能和資本等廣義能量轉(zhuǎn)換循環(huán)與系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化問題為突破口，將熱力學(xué)、傳熱傳質(zhì)學(xué)、流體力學(xué)、電學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和很優(yōu)控制理論相結(jié)合，分析研究理論熱力循環(huán)、理想內(nèi)燃機(jī)裝置、化學(xué)循環(huán)、電池作功電路和商業(yè)機(jī)循環(huán)等不可逆循環(huán)的很優(yōu)性能與很優(yōu)構(gòu)型。
不可逆循環(huán)的廣義熱力學(xué)動(dòng)態(tài)優(yōu)化:工程熱力裝置與廣義機(jī)循環(huán) 目錄
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 理論熱力循環(huán)動(dòng)態(tài)優(yōu)化現(xiàn)狀 2
1.2.1 恒溫?zé)嵩蠢碚摕釞C(jī)循環(huán)*優(yōu)構(gòu)型 2
1.2.2 變溫?zé)嵩蠢碚摕釞C(jī)循環(huán)*優(yōu)構(gòu)型 3
1.2.3 串接、聯(lián)合和多熱源理論熱機(jī)循環(huán)*優(yōu)構(gòu)型 4
1.2.4 具有非均勻工質(zhì)的理論熱機(jī)性能界限 5
1.2.5 基于HJB理論的多級(jí)熱力循環(huán)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)優(yōu)化 5
1.3 理論化學(xué)循環(huán)動(dòng)態(tài)優(yōu)化現(xiàn)狀 7
1.3.1 等溫化學(xué)循環(huán)*優(yōu)構(gòu)型 7
1.3.2 非等溫化學(xué)機(jī)循環(huán)*優(yōu)構(gòu)型 8
1.3.3 基于HJB理論的多級(jí)等溫化學(xué)機(jī)循環(huán)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)優(yōu)化 9
1.3.4 基于HJB理論的多級(jí)非等溫化學(xué)機(jī)循環(huán)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)優(yōu)化 9
1.4 本書的主要工作及章節(jié)安排 10
第2章 恒溫?zé)嵩磧?nèi)可逆熱機(jī)循環(huán)動(dòng)態(tài)優(yōu)化 12
2.1 引言 12
2.2 廣義輻射傳熱規(guī)律下無壓比約束下內(nèi)可逆熱機(jī)*大輸出功率 12
2.2.1 物理模型 12
2.2.2 優(yōu)化方法 15
2.2.3 特例分析 23
2.3 廣義輻射傳熱規(guī)律下給定壓比的內(nèi)可逆熱機(jī)*大輸出功率? 47
2.3.1 物理模型 47
2.3.2 優(yōu)化方法 48
2.3.3 特例分析 57
2.4 廣義輻射傳熱規(guī)律下給定輸入能的內(nèi)可逆熱機(jī)*大效率 89
2.4.1 物理模型 89
2.4.2 優(yōu)化方法 89
2.4.3 特例分析 99
2.5 本章小結(jié) 124
第3章 變溫?zé)嵩礋釞C(jī)循環(huán)動(dòng)態(tài)優(yōu)化 126
3.1 引言 126
3.2 兩有限熱容熱源內(nèi)可逆熱機(jī)*大輸出功 126
3.2.1 物理模型 126
3.2.2 優(yōu)化方法 128
3.2.3 特例分析與討論 130
3.3 存在熱漏的有限高溫?zé)嵩床豢赡鏌釞C(jī)*大輸出功 134
3.3.1 物理模型 134
3.3.2 優(yōu)化方法 134
3.3.3 特例分析與討論 136
3.4 本章小結(jié) 138
第4章 具有非均勻工質(zhì)的熱機(jī)性能界限 139
4.1 引言 139
4.2 線性唯象傳熱規(guī)律下非均勻工質(zhì)非回?zé)岵豢赡鏌釞C(jī) *大輸出功率 139
4.2.1 物理模型 139
4.2.2 優(yōu)化方法 142
4.2.3 數(shù)值算例與討論 146
4.3 線性唯象傳熱規(guī)律下非均勻工質(zhì)非回?zé)?不可逆熱機(jī)*大效率 149
4.3.1 物理模型 149
4.3.2 優(yōu)化方法 150
4.3.3 數(shù)值算例與討論 153
4.4 具有非均勻工質(zhì)的一類理論熱機(jī)*大功率和效率 155
4.4.1 物理模型 155
4.4.2 優(yōu)化方法 158
4.4.3 不同反應(yīng)速率方程和熱阻模型下優(yōu)化結(jié)果的比較 163
4.5 本章小結(jié) 164
第5章 基于HJB理論的多級(jí)熱力循環(huán)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)優(yōu)化 166
5.1 引言 166
5.2 普適傳熱規(guī)律下多級(jí)不可逆熱機(jī)系統(tǒng)*大輸出功率 166
5.2.1 系統(tǒng)建模與特性描述 166
5.2.2 優(yōu)化方法 170
5.2.3 特例分析 171
5.2.4 數(shù)值算例與討論 179
5.3 普適傳熱規(guī)律下多級(jí)不可逆熱泵系統(tǒng)耗功率*小優(yōu)化 197
5.3.1 系統(tǒng)建模與特性描述 197
5.3.2 優(yōu)化方法 200
5.3.3 特例分析 201
5.3.4 數(shù)值算例與討論 207
5.4 本章小結(jié) 211
第6章 化學(xué)機(jī)循環(huán)動(dòng)態(tài)優(yōu)化 213
6.1 引言 213
6.2 有限高勢(shì)庫等溫內(nèi)可逆化學(xué)機(jī)*大輸出功 214
6.2.1 物理模型 214
6.2.2 優(yōu)化方法 216
6.2.3 特例分析與討論 218
6.3 存在質(zhì)漏的有限高勢(shì)庫等溫不可逆化學(xué)機(jī)*大輸出功 224
6.3.1 物理模型 224
6.3.2 優(yōu)化方法 225
6.3.3 特例分析與討論 227
6.4 多庫等溫內(nèi)可逆化學(xué)機(jī)*大輸出功率 230
6.4.1 物理模型 230
6.4.2 優(yōu)化方法 231
6.4.3 數(shù)值算例與討論 234
6.5 基于LIT的有限高勢(shì)庫非等溫內(nèi)可逆化學(xué)機(jī)*大輸出功 237
6.5.1 物理模型 237
6.5.2 優(yōu)化方法 239
6.5.3 特例分析與討論 241
6.6 本章小結(jié) 246
第7章 基于HJB理論的多級(jí)等溫化學(xué)循環(huán)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)優(yōu)化 248
7.1 引言 248
7.2 線性傳質(zhì)規(guī)律下多級(jí)等溫不可逆化學(xué)機(jī)系統(tǒng)*大輸出功率優(yōu)化 249
7.2.1 系統(tǒng)建模與特性描述 249
7.2.2 優(yōu)化方法 255
7.2.3 數(shù)值算例與討論 260
7.3 擴(kuò)散傳質(zhì)規(guī)律下多級(jí)等溫不可逆化學(xué)機(jī)系統(tǒng)*大功率輸出優(yōu)化 271
7.3.1 系統(tǒng)建模與特性描述 271
7.3.2 優(yōu)化方法 273
7.3.3 數(shù)值算例與討論 275
7.4 線性傳質(zhì)規(guī)律下多級(jí)等溫內(nèi)可逆化學(xué)泵系統(tǒng)耗功率*小優(yōu)化 278
7.4.1 系統(tǒng)建模與特性描述 278
7.4.2 優(yōu)化方法 281
7.4.3 數(shù)值算例與討論 282
7.5 本章小結(jié) 287
第8章 基于HJB理論的多級(jí)非等溫不可逆化學(xué)機(jī)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)優(yōu)化 288
8.1 引言 288
8.2 基于Lewis相似的單級(jí)非等溫不可逆化學(xué)機(jī)*大輸出功率 288
8.2.1 物理模型 288
8.2.2 優(yōu)化方法 291
8.2.3 特例分析 294
8.2.4 數(shù)值算例與討論 296
8.3 基于Lewis相似的多級(jí)非等溫不可逆化學(xué)機(jī)系統(tǒng)*大輸出功率 299
8.3.1 系統(tǒng)建模與特性描述 299
8.3.2 優(yōu)化方法 301
8.3.3 特例分析 303
8.4 基于LIT的單級(jí)非等溫不可逆化學(xué)機(jī)*大輸出功率 305
8.4.1 物理模型 305
8.4.2 優(yōu)化方法 306
8.4.3 特例分析 310
8.4.4 數(shù)值算例與討論 311
8.5 基于LIT的多級(jí)非等溫不可逆化學(xué)機(jī)系統(tǒng)*大輸出功率 314
8.5.1 系統(tǒng)建模與特性描述 314
8.5.2 優(yōu)化方法 317
8.5.3 特例分析 317
8.6 本章小結(jié) 319
第9章 全書總結(jié) 321
參考文獻(xiàn) 327
附錄A *優(yōu)化理論概述 346
A.1 引言 346
A.2 靜態(tài)優(yōu)化 347
A.2.1 無約束函數(shù)極值優(yōu)化 347
A.2.2 僅含等式約束函數(shù)極值優(yōu)化 348
A.2.3 含不等式約束函數(shù)極值優(yōu)化 349
A.3 動(dòng)態(tài)優(yōu)化 350
A.3.1 古典變分法 351
A.3.2 極小值原理 356
A.3.3 動(dòng)態(tài)規(guī)劃 359
A.3.4 平均*優(yōu)控制理論 365
A.4 附錄A小結(jié) 367
附錄B 主要符號(hào)說明 368
Contents
Preface
Chapter 1 Introduction 1
1.1 Introduction 1
1.2 The dynamic-optimization status of theoretical thermodynamic cycles 2
1.2.1 Optimal configurations of theoretical heat engine cycles with constant-temperature heat reservoirs 2
1.2.2 Optimal configurations of theoretical heat engine cycles with variable-temperature heat reservoirs 3
1.2.3 Optimal configurations of sequential， combined and multi- reservoir theoretical heat engine cycles 4
1.2.4 Performance limits for theoretical heat engines with a non-uniform working fluid 5
1.2.5 Dynamic-optimization of multistage thermodynamic cycle systems based on Hamilton-Jacobi-Bellman theory 5
1.3 The dynamic-optimization status of theoretical chemical cycles 7
1.3.1 Optimal configurations of isothermal chemical cycles 7
1.3.2 Optimal configurations of non-isothermal chemical cycles 8
1.3.3 Dynamic-optimization of multistage isothermal chemical cycle systems based on Hamilton-Jacobi-Bellman theory 9
1.3.4 Dynamic-optimization of multistage non-isothermal chemical cycle systems based on Hamilton-Jacobi-Bellman theory 9
1.4 The major work and chapters' arrangement of this book 10
Chapter 2 Dynamic-Optimization of Endoreversible Heat Engines with Constant- Temperature Heat Reservoirs 12
2.1 Introduction 12
2.2 Maximum power output of endoreversible heat engines with generalized radiative heat transfer law and without constraint of compression ratio 12
2.2.1 Physical model 12
2.2.2 Optimization method 15
2.2.3 Analyses for special cases 23
2.3 Maximum power output of endoreversible heat engines with generalized radiative heat transfer law and fixed compression ratio 47
2.3.1 Physical model 47
2.3.2 Optimization method 48
2.3.3 Analyses for special cases 57
2.4 Maximum efficiency of endoreversible heat engines with generalized radiative heat tr
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不可逆循環(huán)的廣義熱力學(xué)動(dòng)態(tài)優(yōu)化:工程熱力裝置與廣義機(jī)循環(huán) 作者簡(jiǎn)介
陳林根（1964一），男，浙江海鹽人，教授，博士生導(dǎo)師，中國(guó)人民解放軍海軍工程大學(xué)動(dòng)力工程學(xué)院院長(zhǎng)，艦船動(dòng)力工程軍隊(duì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，艦船動(dòng)力工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心主任。主要從事有限時(shí)間熱力學(xué)、自然組織構(gòu)形理論、葉輪機(jī)械最優(yōu)設(shè)計(jì)、現(xiàn)代維修理論和工程研究。因教學(xué)科研和人才培養(yǎng)工作成績(jī)卓著，榮立二等功1次，三等功3次。獲湖北省自然科學(xué)二、三等獎(jiǎng)7項(xiàng)，軍隊(duì)科技進(jìn)步二、三等獎(jiǎng)5項(xiàng)，軍隊(duì)教學(xué)成果二、三等獎(jiǎng)3項(xiàng)。獲首屆中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)“求是杰出青年實(shí)用工程獎(jiǎng)”和“全國(guó)百篇優(yōu)秀博士學(xué)位論文獎(jiǎng)”。被評(píng)為全軍院校教書育人優(yōu)秀教師，全軍優(yōu)秀教師，全軍優(yōu)秀博士。獲政府特殊津貼，中國(guó)人民解放軍優(yōu)秀專業(yè)技術(shù)人才一類崗位津貼。入選教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃”和“新世紀(jì)百千萬人才工程”國(guó)家級(jí)人選。夏少軍（1986一），男，湖北仙桃人。2007年畢業(yè)于中國(guó)人民解放軍海軍工程大學(xué)艦艇動(dòng)力工程專業(yè)，獲學(xué)士學(xué)位；2012年畢業(yè)于中國(guó)人民解放軍海軍工程大學(xué)動(dòng)力工程及工程熱物理專業(yè)，獲博士學(xué)位。現(xiàn)為中國(guó)人民解放軍海軍工程大學(xué)動(dòng)力工程學(xué)院熱力工程教研室講師，主要從事現(xiàn)代熱力學(xué)優(yōu)化理論及其應(yīng)用基礎(chǔ)研究。
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