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不可逆循環的廣義熱力學動態優化:工程熱力裝置與廣義機循環 版權信息
- ISBN：9787030567253
- 條形碼：9787030567253 ; 978-7-03-056725-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
不可逆循環的廣義熱力學動態優化:工程熱力裝置與廣義機循環 本書特色
基于廣義熱力學優化理論，本書對工程界和人類社會中廣泛存在的不可逆功、熱能、電能、化學能和資本等工程熱力裝置與廣義機循環開展了動態優化研究，獲得了不同優化目標下的循環**構型。本書匯集著者多年研究成果，第1章介紹有限時間熱力學、熵產生*小化、廣義熱力學優化、理論等各種熱學優化理論的產生，并回顧與本書相關的動態優化問題的研究現狀。第2~6章分別對活塞式加熱氣缸、內燃機、光化學發動機、商業機、廣義機的動態優化(**構型)問題進行研究，提出廣義熱力學動態優化理論，給出解決各種不可逆廣義能量轉換循環與系統動態優化問題的統一方法以及普適研究結果。本書在研究方法上以交叉、移植和類比為主,**特點在于深化物理學理論研究的同時，注重多學科交叉融合研究并緊貼工程實際，在研究過程中追求物理模型的統一性、優化方法的通用性和優化結果的普適性，*終實現基于廣義熱力學優化理論的不可逆循環動態優化研究成果集成。
不可逆循環的廣義熱力學動態優化:工程熱力裝置與廣義機循環 內容簡介
本書在全面深入介紹有限時間熱力學、廣義熱力學優化理論等現代熱力學優化理論與總結前人研究成果的基礎上，基于廣義熱力學優化理論的思想，以功、熱能、化學能、電能和資本等廣義能量轉換循環與系統的動態優化問題為突破口，將熱力學、傳熱傳質學、流體力學、電學、經濟學和很優控制理論相結合，分析研究理論熱力循環、理想內燃機裝置、化學循環、電池作功電路和商業機循環等不可逆循環的很優性能與很優構型。
不可逆循環的廣義熱力學動態優化:工程熱力裝置與廣義機循環 目錄
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 理論熱力循環動態優化現狀 2
1.2.1 恒溫熱源理論熱機循環*優構型 2
1.2.2 變溫熱源理論熱機循環*優構型 3
1.2.3 串接、聯合和多熱源理論熱機循環*優構型 4
1.2.4 具有非均勻工質的理論熱機性能界限 5
1.2.5 基于HJB理論的多級熱力循環系統動態優化 5
1.3 理論化學循環動態優化現狀 7
1.3.1 等溫化學循環*優構型 7
1.3.2 非等溫化學機循環*優構型 8
1.3.3 基于HJB理論的多級等溫化學機循環系統動態優化 9
1.3.4 基于HJB理論的多級非等溫化學機循環系統動態優化 9
1.4 本書的主要工作及章節安排 10
第2章 恒溫熱源內可逆熱機循環動態優化 12
2.1 引言 12
2.2 廣義輻射傳熱規律下無壓比約束下內可逆熱機*大輸出功率 12
2.2.1 物理模型 12
2.2.2 優化方法 15
2.2.3 特例分析 23
2.3 廣義輻射傳熱規律下給定壓比的內可逆熱機*大輸出功率? 47
2.3.1 物理模型 47
2.3.2 優化方法 48
2.3.3 特例分析 57
2.4 廣義輻射傳熱規律下給定輸入能的內可逆熱機*大效率 89
2.4.1 物理模型 89
2.4.2 優化方法 89
2.4.3 特例分析 99
2.5 本章小結 124
第3章 變溫熱源熱機循環動態優化 126
3.1 引言 126
3.2 兩有限熱容熱源內可逆熱機*大輸出功 126
3.2.1 物理模型 126
3.2.2 優化方法 128
3.2.3 特例分析與討論 130
3.3 存在熱漏的有限高溫熱源不可逆熱機*大輸出功 134
3.3.1 物理模型 134
3.3.2 優化方法 134
3.3.3 特例分析與討論 136
3.4 本章小結 138
第4章 具有非均勻工質的熱機性能界限 139
4.1 引言 139
4.2 線性唯象傳熱規律下非均勻工質非回熱不可逆熱機 *大輸出功率 139
4.2.1 物理模型 139
4.2.2 優化方法 142
4.2.3 數值算例與討論 146
4.3 線性唯象傳熱規律下非均勻工質非回熱 不可逆熱機*大效率 149
4.3.1 物理模型 149
4.3.2 優化方法 150
4.3.3 數值算例與討論 153
4.4 具有非均勻工質的一類理論熱機*大功率和效率 155
4.4.1 物理模型 155
4.4.2 優化方法 158
4.4.3 不同反應速率方程和熱阻模型下優化結果的比較 163
4.5 本章小結 164
第5章 基于HJB理論的多級熱力循環系統動態優化 166
5.1 引言 166
5.2 普適傳熱規律下多級不可逆熱機系統*大輸出功率 166
5.2.1 系統建模與特性描述 166
5.2.2 優化方法 170
5.2.3 特例分析 171
5.2.4 數值算例與討論 179
5.3 普適傳熱規律下多級不可逆熱泵系統耗功率*小優化 197
5.3.1 系統建模與特性描述 197
5.3.2 優化方法 200
5.3.3 特例分析 201
5.3.4 數值算例與討論 207
5.4 本章小結 211
第6章 化學機循環動態優化 213
6.1 引言 213
6.2 有限高勢庫等溫內可逆化學機*大輸出功 214
6.2.1 物理模型 214
6.2.2 優化方法 216
6.2.3 特例分析與討論 218
6.3 存在質漏的有限高勢庫等溫不可逆化學機*大輸出功 224
6.3.1 物理模型 224
6.3.2 優化方法 225
6.3.3 特例分析與討論 227
6.4 多庫等溫內可逆化學機*大輸出功率 230
6.4.1 物理模型 230
6.4.2 優化方法 231
6.4.3 數值算例與討論 234
6.5 基于LIT的有限高勢庫非等溫內可逆化學機*大輸出功 237
6.5.1 物理模型 237
6.5.2 優化方法 239
6.5.3 特例分析與討論 241
6.6 本章小結 246
第7章 基于HJB理論的多級等溫化學循環系統動態優化 248
7.1 引言 248
7.2 線性傳質規律下多級等溫不可逆化學機系統*大輸出功率優化 249
7.2.1 系統建模與特性描述 249
7.2.2 優化方法 255
7.2.3 數值算例與討論 260
7.3 擴散傳質規律下多級等溫不可逆化學機系統*大功率輸出優化 271
7.3.1 系統建模與特性描述 271
7.3.2 優化方法 273
7.3.3 數值算例與討論 275
7.4 線性傳質規律下多級等溫內可逆化學泵系統耗功率*小優化 278
7.4.1 系統建模與特性描述 278
7.4.2 優化方法 281
7.4.3 數值算例與討論 282
7.5 本章小結 287
第8章 基于HJB理論的多級非等溫不可逆化學機系統動態優化 288
8.1 引言 288
8.2 基于Lewis相似的單級非等溫不可逆化學機*大輸出功率 288
8.2.1 物理模型 288
8.2.2 優化方法 291
8.2.3 特例分析 294
8.2.4 數值算例與討論 296
8.3 基于Lewis相似的多級非等溫不可逆化學機系統*大輸出功率 299
8.3.1 系統建模與特性描述 299
8.3.2 優化方法 301
8.3.3 特例分析 303
8.4 基于LIT的單級非等溫不可逆化學機*大輸出功率 305
8.4.1 物理模型 305
8.4.2 優化方法 306
8.4.3 特例分析 310
8.4.4 數值算例與討論 311
8.5 基于LIT的多級非等溫不可逆化學機系統*大輸出功率 314
8.5.1 系統建模與特性描述 314
8.5.2 優化方法 317
8.5.3 特例分析 317
8.6 本章小結 319
第9章 全書總結 321
參考文獻 327
附錄A *優化理論概述 346
A.1 引言 346
A.2 靜態優化 347
A.2.1 無約束函數極值優化 347
A.2.2 僅含等式約束函數極值優化 348
A.2.3 含不等式約束函數極值優化 349
A.3 動態優化 350
A.3.1 古典變分法 351
A.3.2 極小值原理 356
A.3.3 動態規劃 359
A.3.4 平均*優控制理論 365
A.4 附錄A小結 367
附錄B 主要符號說明 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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不可逆循環的廣義熱力學動態優化:工程熱力裝置與廣義機循環 作者簡介
陳林根（1964一），男，浙江海鹽人，教授，博士生導師，中國人民解放軍海軍工程大學動力工程學院院長，艦船動力工程軍隊重點實驗室主任，艦船動力工程國家級實驗教學示范中心主任。主要從事有限時間熱力學、自然組織構形理論、葉輪機械最優設計、現代維修理論和工程研究。因教學科研和人才培養工作成績卓著，榮立二等功1次，三等功3次。獲湖北省自然科學二、三等獎7項，軍隊科技進步二、三等獎5項，軍隊教學成果二、三等獎3項。獲首屆中國科學技術協會“求是杰出青年實用工程獎”和“全國百篇優秀博士學位論文獎”。被評為全軍院校教書育人優秀教師，全軍優秀教師，全軍優秀博士。獲政府特殊津貼，中國人民解放軍優秀專業技術人才一類崗位津貼。入選教育部“新世紀優秀人才支持計劃”和“新世紀百千萬人才工程”國家級人選。夏少軍（1986一），男，湖北仙桃人。2007年畢業于中國人民解放軍海軍工程大學艦艇動力工程專業，獲學士學位；2012年畢業于中國人民解放軍海軍工程大學動力工程及工程熱物理專業，獲博士學位。現為中國人民解放軍海軍工程大學動力工程學院熱力工程教研室講師，主要從事現代熱力學優化理論及其應用基礎研究。
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