检索结果-内蒙古大学图书馆

工程热物理学报 2003年第5期24卷 721-724页

作者：林比宏陈金灿厦门大学物理系

基于一类不可逆热机的一般循环模型,以每单位成本的功率输出作为热经济学目标函数,研究投资成本、燃料成本、其它费用成本和几种主要不可逆性对热机性能的影响。导出热机效率和热经济学目标函数间的基本优化关系。由此计算了最大热经济... 详细信息

基于一类不可逆热机的一般循环模型,以每单位成本的功率输出作为热经济学目标函数,研究投资成本、燃料成本、其它费用成本和几种主要不可逆性对热机性能的影响。导出热机效率和热经济学目标函数间的基本优化关系。由此计算了最大热经济学目标函数及其对应的热机性能参数,给出了在不同传热规律下热机的基本优化关系。确定了热机的最佳工作区域和重要性能参数的界限。

关键词：不可逆热机热经济学传热规律优化分析性能界限

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热阻和回热损失对埃里克森循环性能的影响

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热能动力工程 1999年第5期14卷 359-362页

作者：林比宏陈金灿泉州师专物理系厦门大学物理系

建立受热阻和回热损失影响的埃里克森循环模型，以输出功率为目标函数，导出循环的基本优化关系式。由此获得循环的特性曲线，并对特殊的工况点作了较详细的讨论，从而得到一些新的结论。

关键词：埃里克森循环热阻回热损失特性曲线热机

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光子增强热离子太阳能电池的性能研究

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中国科学：技术科学 2019年第8期49卷 873-879页

作者：廖天军林比宏重庆理工大学理学院重庆400054 华侨大学信息科学与工程学院厦门361021

基于光子增强热离子太阳能电池(PETSC)的模型,考虑温度对半导体禁带宽度的影响,应用半导体物理学和不可逆热力学理论,研究PETSC的优化性能特性.分析阴极的电子亲和势和阳极的功函数等重要参数对PETSC太阳能电池性能的影响,结果表明,由... 详细信息

基于光子增强热离子太阳能电池(PETSC)的模型,考虑温度对半导体禁带宽度的影响,应用半导体物理学和不可逆热力学理论,研究PETSC的优化性能特性.分析阴极的电子亲和势和阳极的功函数等重要参数对PETSC太阳能电池性能的影响,结果表明,由于半导体硅材料的禁带宽度与阴极温度有关,则可同时对电子亲和势和阳极的功函数进行优化,因此PETSC的最大效率可达37%.本文所获得的一些结论可为实际PETSC的设计和优化运行提供理论依据.

关键词：光子增强热离子太阳能电池优化性能

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不可逆热容热电转换装置性能的优化分析

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中国科学：技术科学 2020年第5期50卷 551-561页

作者：林比宏黄志福华侨大学信息科学与工程学院厦门361021

基于超级电容的古伊-查普曼-斯特恩(CGS)双电层模型,本文建立一类不可逆热容热电转换装置循环的新模型.应用热力学理论和系统的能量平衡方程,导出该热容循环的回热量、输出功率和能量效率的表达式.通过数值计算,揭示热容循环的一般性能... 详细信息

基于超级电容的古伊-查普曼-斯特恩(CGS)双电层模型,本文建立一类不可逆热容热电转换装置循环的新模型.应用热力学理论和系统的能量平衡方程,导出该热容循环的回热量、输出功率和能量效率的表达式.通过数值计算,揭示热容循环的一般性能特性,分析循环的电量比、充电截止电压、回热过程的时间、双层距离、电解液浓度等重要性能参数对热容热电转换系统优化性能的影响.对于一些给定的参数,确定系统运行于最大功率下循环的电量比、双层距离、充放电过程的温度的优化值,给出循环的一些重要性能参数的优化范围.结果表明,为了获得循环的最优性能,采用CGS模型除了对充放电过程的温度和循环的电量比进行优化外,还可对电容的多孔电极的孔径进行优化,当充电截止电压为2 V时,优化的最大功率密度约为4.9 kW/m^2,相应的效率可达18.5%.本文所获得的结果可为实际热容热电转换装置优化设计和运行提供理论依据.

关键词：超级电容静电势容性热电转换有限时间热力学性能特性优化分析

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量子热力学循环和布朗马达及热电装置的优化性能研究

量子热力学循环和布朗马达及热电装置的优化性能研究

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作者：林比宏厦门大学

学位级别：博士

本博士后研究工作报告主要涉及量子热力学循环、布朗马达和半导体热电装置的优化性能特性的研究。它们涉及到许许多多的研究领域，是现代热力学的一个重要新分支和极低温制冷、具有量子热力学循环特征的分子制冷和激光制冷等研究领域中... 详细信息

本博士后研究工作报告主要涉及量子热力学循环、布朗马达和半导体热电装置的优化性能特性的研究。它们涉及到许许多多的研究领域，是现代热力学的一个重要新分支和极低温制冷、具有量子热力学循环特征的分子制冷和激光制冷等研究领域中的热点问题，是物理学、工程热物理学和能源利用领域的基础和应用基础研究，已受到国际上许多物理和工程热物理学者的共同重视。\n 本报告第一章，首次建立了以理想玻色气体和费米气体为工质，由两个等温过程和两个绝热过程组成的一类不可逆低温卡诺制冷循环模型。分析了工质的量子简并性、热源和工质问的有限速率热传递和绝热过程的内不可逆性对量子制冷循环性能特性的影响，讨论了强简并和弱简并下循环的性能特性，导出了循环的性能系数、制冷率和输入功率等循环重要的性能参数。通过数值计算，优化了给定输入功率下的循环制冷率。数值计算了最大制冷率和相应的性能参数。确定了性能系数和输入功率的优化区域，并给出了一些重要性能参数的优化判据。\n 第二章，建立了由两个等温和两个等压过程组成不可逆低温费米埃里克森制冷循环模型。基于统计力学和理想费米气体的热力学性质，研究了工质的量子简并性和工质与热源间的有限速率热传递对循环性能的影响，分析了费米埃里克森制冷循环固有回热损失，导出了一些重要性能参数，如性能参数、制冷率和输入功率的表达式。使用数值求解，优化了给定输入功率下的循环制冷率，数值求解了最大制冷率和相应的循环性能参数，给出了循环的性能参数和输入功率的优化区域。特别是，详细讨论了在强简并、弱简并和高温极限三种情况下循环的优化性能，导出了循环的优化参数的解析表达式，给出了一些优化判据。揭示出量子费米埃里克森制冷循环和经典埃里克森循环之间的联系和区别。\n 第三章，基于统计力学和理想量子气体的热力学性质，研究量子简并性和工质与热源间的热阻对以玻色气体和费米气体为工质的不可逆斯特林低温制冷循环性能的影响，分析循环的固有回热损失，导出性能系数、制冷率和输入功率等循环的重要性能参数的一般表达式。对于给定的输入功率，使用数值求解优化循环的制冷率并计算最大制冷率和对应的性能参数，从而确定性能系数和输入功率的最佳区域。特别是详细讨论了在强简并、弱简并和高温极限情况下循环的优化性能，导出三种特殊情况下循环的优化参数的解析表达式，同时，给出一些相应的优化判据。本章所得的结论揭示了量子斯特林低温制冷循环与以理想气体为工质的经典斯特林制冷循环之间的联系和区别。\n 第四章，建立以玻色和费米气体为工质的不可逆量子布雷顿制冷循环模型，基于统计物理理论和理想量子气体的热力学性质，导出循环的制冷率、制冷系数和输入功率等重要性能参数的表达式。利用这些循环的重要性能参数的表达式，研究工质的量子简并性、循环的内不可逆性和工质与热源之间的有限速率热传递对循环优化性能的影响。基于数值计算方法，优化一定输入功率下循环的制冷率，计算出最大制冷率及其相应的制冷系数、工质在各工况的温度，给出制冷系数和输入功率优化界限，达确定循环的最佳运行区域。导出一些特殊情况下循环性能参数的解析表达式。\n 第五章，考虑布朗粒子在一维非对称的周期性势场中运动，粒子受到外力的作用，并周期性地与两个热源接触，将具有这些特征的布朗粒子视为微型热机，称之为布朗热机。在布朗热机中，同时考虑由于粒子的势能和动能的改变而引起的热流。利用阿列纽斯因数，确定在一维非对称的周期性势场中向前运动和向后运动的粒子流，导出输出功率和效率的解析表达式，得到了最大输出功率和最大效率的表达式，指出了布朗热机总是不可逆，其效率甚至在准极限下也不可能达到卡诺热机的效率。详细讨论了一些主要性能参数，如负载、势垒高度、势的不对称性和两热源的温比对布朗热机性能的影响。本章获得的结论说明了通过参数的改变可以控制布朗热机运行于不同的区域。\n 第六章，指出了由运动在空间不对称和处于周期性势场中并周期性地与两个热源接触的受外力作用的布朗粒子所组成的这样一个微观体系可视为制冷机。为了阐明这一体系潜在的物理图像，同时考虑了通过粒子的势能和动能的改变而引起的热流。基于阿列纽斯因数所描述向前和向后的粒子流，导出诸如制冷机的性能系数、制冷率和输入功率等重要性能参数的解析表达式，对于一些给定的参数，数值计算了布朗制冷机的最大性能系数和最大制冷率，讨论了外力、势垒高度、外势的不对称性和高低温热源温度比等一些主要参数对布朗制冷机性能的影响，确定一些特性参数的优化判据，揭示了通过选择运行参数，可以控制布朗制冷机运行在不同的区域。\n 第七章，建立了一类工作于两个热源之间的不可逆半导体热电发电器模型。在这个模型里，考虑了两个热源之间的热漏和半导体热电装置与热源之间的有限速率热传递的不可逆因素。基于非平衡态热力学理论，分析了半导体热电装置的内外不可逆

关键词：量子热力学循环布朗马达热电发电器参数优化设计分子制冷

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第三代移动通信智能天线的研究现状及发展趋势分析

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电讯技术 2002年第3期42卷 122-127页

作者：庄铭杰林比宏厦门大学物理系

本文首先简单地介绍移动通信发展以及第三代移动通信 (3G)的技术特征和实现目标 ,并阐述了如何用多址来解决通信资源紧缺的问题。随后重点讲述智能天线的定义、优点、组成、工作原理、信道模型以及要解决的关键技术问题和发展现状。最... 详细信息

本文首先简单地介绍移动通信发展以及第三代移动通信 (3G)的技术特征和实现目标 ,并阐述了如何用多址来解决通信资源紧缺的问题。随后重点讲述智能天线的定义、优点、组成、工作原理、信道模型以及要解决的关键技术问题和发展现状。最后 ,提出了智能空分多址的概念 ,并对智能天线未来的发展进行了分析和预测。

关键词：第三代移动通信智能天线现状发展趋势信道模型自适应天线阵

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新型高效热离子功率器件的性能特性研究

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物理学报 2019年第18期68卷 301-307页

作者：廖天军林比宏王宇珲重庆理工大学物理与能源系重庆400054 华侨大学物理系厦门361021

应用固体物理和不可逆热力学理论,研究新型高效石墨烯热离子热电功率器件的性能特性.通过数值求解器件高温和低温端的能量平衡方程,确定器件阴极板和阳极板的温度;分析输出电压和阴极板功函数对器件的伏安特性及两个极板温度的影响,确... 详细信息

应用固体物理和不可逆热力学理论,研究新型高效石墨烯热离子热电功率器件的性能特性.通过数值求解器件高温和低温端的能量平衡方程,确定器件阴极板和阳极板的温度;分析输出电压和阴极板功函数对器件的伏安特性及两个极板温度的影响,确定器件在最大功率密度和最大效率时的参数特性;折衷考虑功率密度和效率,给出参数的优化取值区间;分析了高温热源温度对优化性能的影响.本文所得结果可为热离子能量转换器件的研制提供理论指导.

关键词：热离子功率器件石墨烯功函数性能优化

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热离子-温差热电混合发电模块的优化性能研究

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中国科学：物理学、力学、天文学 2014年第2期44卷 125-133页

作者：廖天军杨智敏林比宏华侨大学信息科学与工程学院厦门361021

应用非平衡态热力学理论,建立热离子-温差热电混合发电模块的理论模型,导出混合发电模块输出功率和效率的表达式,研究混合发电模块的性能特性和优化性能,确定混合发电模块在最大输出功率和最大效率时的优化条件,给出系统的优化工作区域... 详细信息

应用非平衡态热力学理论,建立热离子-温差热电混合发电模块的理论模型,导出混合发电模块输出功率和效率的表达式,研究混合发电模块的性能特性和优化性能,确定混合发电模块在最大输出功率和最大效率时的优化条件,给出系统的优化工作区域,对系统的主要性能参数作了详细的讨论,得到一些有益的新结论.所得结果可为实际混合发电系统的设计和优化运行提供理论依据.

关键词：热离子发电温差发电性能特性优化性能

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基于电荷和热输运的石墨烯热电子器件性能优化

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物理学报 2021年第22期70卷 310-318页

作者：廖天军杨智敏林比宏重庆理工大学物理与能源系重庆400054 延安大学物理与电子信息学院延安716000 华侨大学物理系厦门361021

科研人员近年来提出了石墨烯热电子能量转换器件(graphene thermionic energy converter,GTEC)的模型,对其物理机理与参数优化展开了研究,为高品位热能开发提供了新途径.然而,空间电荷积累和近场热辐射效应对GTEC能量转换性能的影响却... 详细信息

科研人员近年来提出了石墨烯热电子能量转换器件(graphene thermionic energy converter,GTEC)的模型,对其物理机理与参数优化展开了研究,为高品位热能开发提供了新途径.然而,空间电荷积累和近场热辐射效应对GTEC能量转换性能的影响却鲜有报道.本文结合热电子发射、朗缪尔空间电荷、非平衡态热力学和涨落电动力学等理论,考虑热电子输运、近场热辐射输运、牛顿换热的相互作用对GETC的影响,进而构建完善的物理模型.首先,分析极板温度恒定时的电流密度、阴极板附加势垒、功率密度、转换效率、热流对电压和真空间隙的依赖特性,结果表明真空间隙对功率密度的影响显著,而对效率的影响较小,可在不同的电压处获得最高功率密度和效率.其次,分析了极板温度受能量平衡约束条件下,功率密度与效率随电压的变化情况,研究发现:相比于恒温模型,牛顿换热对功率密度的影响显著,而对效率的影响较小;在最优功率密度时的阳极板温度高于环境温度,而最优效率时的阳极板温度趋于环境温度;折衷考虑功率密度和效率,确定了电压、真空间隙和阳极板温度的优化区间.本文所获结果可为实际器件的研制提供理论支撑.

关键词：石墨烯热电子输运近场热输运功函数朗缪尔空间电荷理论

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质量漏和传质不可逆性对化学泵循环性能的影响

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科技通报 2003年第2期19卷 121-125页

作者：林比宏林国星厦门大学物理系

建立不可逆化学泵循环模型,揭示质量传递不可逆性和质量漏对其性能的影响,导出循环的泵能率与性能系数间的优化关系,在此基础上进一步讨论循环的其它优化特性.所得结论可为质量交换器,电化学、光化学、固态设备及燃油泵等设备的优化设... 详细信息

建立不可逆化学泵循环模型,揭示质量传递不可逆性和质量漏对其性能的影响,导出循环的泵能率与性能系数间的优化关系,在此基础上进一步讨论循环的其它优化特性.所得结论可为质量交换器,电化学、光化学、固态设备及燃油泵等设备的优化设计提供新的理论指导.

关键词：化学泵质量传递不可塑性质量漏优化分析

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