《不可逆过程的广义热力学动态优化》 陈林根, 夏少军 9787030538543

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《不可逆过程的广义热力学动态优化》内容丰富、结构严谨、概念新颖、难易适中,可供能源、动力、化工、电子、经济等领域的科技人员参考,也可作为高等院校能源动力类相关专业本科生和研究生的教材。

作者简介

陈林根(1964一),男,浙江海盐人,教授,博士生导师,中国人民解放军海军工程大学动力工程学院院长,舰船动力工程军队重点实验室主任,舰船动力工程国家级实验教学示范中心主任。主要从事有限时间热力学、自然组织构形理论、叶轮机械最优设计、现代维修理论和工程研究。因教学科研和人才培养工作成绩卓著,荣立二等功1次,三等功3次。获湖北省自然科学二、三等奖7项,军队科技进步二、三等奖5项,军队教学成果二、三等奖3项。获首届中国科学技术协会“求是杰出青年实用工程奖”和“全国百篇优秀博士学位论文奖”。被评为全军院校教书育人优秀教师,全军优秀教师,全军优秀博士。获政府特殊津贴,中国人民解放军优秀专业技术人才一类岗位津贴。入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”和“新世纪百千万人才工程”国家级人选。夏少军(1986一),男,湖北仙桃人。2007年毕业于中国人民解放军海军工程大学舰艇动力工程专业,获学士学位;2012年毕业于中国人民解放军海军工程大学动力工程及工程热物理专业,获博士学位。现为中国人民解放军海军工程大学动力工程学院热力工程教研室讲师,主要从事现代热力学优化理论及其应用基础研究。

目录

前言
第1章绪论
1.1引言
1.2有限时间热力学的产生、内涵和研究内容
1.2.1有限时间热力学的产生与发展
1.2.2有限时间热力学的物理内涵
1.2.3有限时间热力学的研究内容
1.3熵产生最小化理论的产生和物理内涵
1.3.1熵产生最小化理论的产生与发展
1.3.2熵产生最小化理论的物理内涵
1.4(火积)理论的产生、内涵和研究内容
1.4.1(火积)理论的产生与发展
1.4.2(火积)理论的物理内涵
1.4.3(火积)理论的研究内容
1.5广义热力学优化理论的产生和研究内容
1.5.1广义热力学优化理论的产生与发展
1.5.2广义热力学优化理论的研究内容
1.6传热过程动态优化现状
1.6.1牛顿传热规律下相关研究
1.6.2传热规律的影响
1.7传质过程动态优化现状
1.8电容器充电和电池做功电路动态优化现状
1.8.1电容器充电过程相关研究
1.8.2原电池放电过程相关研究
1.9贸易过程动态优化现状
1.10本书的主要工作及章节安排
第2章传热过程动态优化
2.1引言
2.2普适传热规律下传热过程熵产生最小化
2.2.1物理模型
2.2.2优化方法
2.2.3其他传热策略
2.2.4特例分析
2.2.5数值算例与讨论
2.3热漏对传热过程熵产生最小化的影响
2.3.1物理模型
2.3.2优化方法
2.3.3其他传热策略
2.3.4特例分析
2.3.5数值算例与讨论
2.4普适传热规律下传热过程(火积)耗散最小化
2.4.1物理模型
2.4.2优化方法
2.4.3特例分析
2.4.4数值算例与讨论
2.5传热过程炽耗散最小逆优化
2.5.1物理模型
2.5.2优化方法
2.5.3特例分析与讨论
2.6热漏对传热过程炽耗散最小化的影响
2.6.1物理模型
2.6.2优化方法
2.6.3特例分析
2.6.4数值算例与讨论
2.7液—固相变传热过程(火积)耗散最小化
2.7.1物理模型
2.7.2优化方法
2.7.3其他传热策略
2.7.4数值算例与讨论
2.8本章小结
第3章传质过程动态优化
3.1引言
3.2普适传质规律下等温节流过程积耗散最小化
3.2.1物理模型
3.2.2优化方法
3.2.3其他传质策略
3.2.4特例分析
3.2.5数值算例与讨论
3.3普适传质规律下单向等温传质过程积耗散最小化
3.3.1物理模型
3.3.2优化方法
3.3.3其他传质策略
3.3.4特例分析
3.3.5数值算例与讨论
3.4存在质漏的单向等温传质过程熵产生最小化
3.4.1物理模型
3.4.2优化方法
3.4.3特例分析
3.4.4数值算例与讨论
3.5质漏对单向等温传质过程积耗散最小化的影响
3.5.1物理模型
3.5.2优化方法
3.5.3特例分析
3.5.4数值算例与讨论
3.6扩散传质规律下等摩尔双向等温传质过程积耗散最小化
3.6.1物理模型
3.6.2优化方法
3.6.3其他传质策略
3.6.4数值算例与讨论
3.7普适传质规律下等温结晶过程熵产生最小化
3.7.1物理模型
3.7.2优化方法
3.7.3其他传质策略
3.7.4特例分析
3.7.5数值算例与讨论
3.8普适传质规律下等温结晶过程积耗散最小化
3.8.1物理模型
3.8.2优化方法
3.8.3特例分析
3.8.4数值算例与讨论
3.9本章小结
第4章电容器充电和电池做功电路动态优化
4.1引言
4.2非线性RC电路最优充电过程
4.2.1物理模型
4.2.2优化方法
4.2.3特例分析与讨论
4.3存在旁通电阻器的RC电路非线性电容器最优充电过程
4.3.1物理模型
4.3.2优化方法
4.3.3特例分析与讨论
4.4存在旁通电阻器的LRC电路非线性电容器最优充电过程
4.4.1物理模型
4.4.2优化方法
4.4.3特例分析与讨论
4.5具有内耗散的非线性电容电池最大输出功
4.5.1物理模型
4.5.2优化方法
4.5.3特例分析与讨论
4.6复杂反应燃料电池最优电流路径
4.6.1物理模型
4.6.2优化方法
4.6.3数值算例与讨论
4.7本章小结
第5章贸易过程动态优化
5.1引言
5.2一类简单贸易过程资本耗散最小化
5.2.1物理模型
5.2.2优化方法
5.2.3其他交易策略
5.2.4特例分析
5.2.5数值算例与讨论
5.3商品流漏对贸易过程资本耗散最小化的影响
5.3.1物理模型
5.3.2优化方法
5.3.3特例分析与讨论
5.4本章小结
第6章广义流传递过程动态优化
6.1引言
6.2广义流传递过程的广义耗散最小化
6.2.1物理模型
6.2.2优化结果
6.2.3应用
6.3广义流漏对广义流传递过程广义耗散最小化的影响
6.3.1物理模型
6.3.2优化结果
6,3.3应用
6.4本章小结
第7章电容器充电电路实验研究
7.1实验装置与实验方法
7.2实验结果分析
7.3本章小结
第8章全书总结
参考文献
附录A最优化理论概述
A.l引言
A.2静态优化
A.2.1无约束函数极值优化
A.2.2仅含等式约束函数极值优化
A.2.3含不等式约束函数极值优化
A.3动态优化
A.3.1古典变分法
A.3.2极小值原理
A.3.3动态规划
A.3.4平均最优控制理论
A.4本附录小结
附录B第6章相关公式推导
B.16.2节中定理的证明
B.1.1欧拉—拉格朗日方程方法
B.1.2平均最优控制理论方法
B.26.3节中定理的证明
B.2.1欧拉—拉格朗日方程方法
B.2.2平均最优控制理论方法
附录C主要符号说明

文摘

版权页:

插图:

(火积)理论自提出以来,引起了国内外学者的广泛关注。一些学者从电热模拟实验、固体与气体传热、传热过程效率、微观与宏观表述、热力学定律的定性表述、一般热力过程与系统分析等方面阐述(火积)的物理意义,已将其用于热传、热对流、热辐射、单个换热器、换热器网络、相变储热、湿空气热湿转换、异丙醇一丙酮一氢气化学热泵、热化学储能、对流传质、流动减阻止等过程、装置与系统的参数优化设计中。基于场协同理论和炽耗散极值原理的对流传热过程优化比较研究表明,在给定温度边界条件下,基于(火积)耗散极值原理得到的流体最优速度场和温度场与基于场协同理论得到的优化结果相一致,两者均能增强过程的传热流率,而对于给定热流边界情形,基于(火积)耗散极值原理得到的流体最优速度场和温度场可降低过程的传热温差,而场协同理论不适用于给定热流边界条件下的对流传热过程优化,显然,(火积)耗散极值原理比场协同理论的适用范围更广、更具优越性;基于(火积)和(火积)耗散函数定义了换热器(火积)耗散数和当量热阻等新物理量,并建立了其与换热器有效度之间的函数关系,可用于评价换热器性能和指导换热器参数优化设计;基于换热器的(火积)耗散热阻构建了换热器网络的等效热阻网络图,并根据电路原理,获得了系统中各参数间的整体约束关系,结合拉格朗日函数和条件极值原理,获得了系统优化设计所需满足的控制方程,可实现系统的总换热面积最小、总质量流量最小等多目标优化。
ISBN9787030538543
出版社科学出版社
作者陈林根
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