关键词:
内可逆Otto循环
生态学有效功率
有限时间热力学
最优性能
摘要:
基于有限时间热力学理论和内可逆Otto循环模型,将生态学有效功率引入Otto循环的性能优化中,研究循环在生态学有效功率目标下的性能特性。通过数值算例,探究生态学有效功率与功率、效率和压缩比之间的关系,分析最大温比和传热损失对生态学有效功率性能的影响,比较循环在最大生态学有效功率、最大功率、最大效率、最大有效功率和最大生态学函数条件下的功率、效率、有效功率和熵产率等性能指标。结果显示,生态学有效功率与压缩比的关系曲线呈类抛物线形,生态学有效功率与效率和功率的关系曲线均呈扭叶形;传热损失越大,最大生态学有效功率及其对应的最佳压缩比和效率越小,最大生态学有效功率对应的功率越大;最大温比越大,最大生态学有效功率及其对应的最佳压缩比、功率和效率越大;与其他性能准则相比,最大生态学有效功率准则更能体现功率、效率和熵产率的折中。