以制冷率密度为热力学优化目标,分析了不可逆简单空气制冷循环的性能,导出了制冷率密度性能系数解析关系式,并由数值计算分析了压比、热导率分配等参数对制冷率密度的影响特点.

以内可逆吸收式制冷循环模型为基础,建立一个不可逆吸收式制冷循环的模型,该模型的热传导规律为q∝△(T-1),包括低温热源到制冷空间的热漏及工质内部耗散、工质与外部热源间的有限热传导率的不可逆性,并用于导出制冷系数与制冷率的关系及在优化状态下的传热面积的分配关系.确定了在q∝△(T-1)规律下不可逆吸收式制冷系统的主要参数的实际优选范围.

在恒温热源条件下内可逆四热源吸收式制冷循环的基础上,考虑传热服从线性唯象定律,导出了循环的制冷率和制冷系数的基本优化关系和最大制冷率及相应的制冷系数;并通过数值计算,得出循环参数对循环的制冷率、制冷系数的影响.

采用制冷率密度这一新的性能参数作为热力学优化目标,用有限时间热力学的方法,分析了回热式空气制冷循环的性能,得到了普适的解析关系式,并由数值计算分析了压比、热导率分配、压缩机和膨胀机的效率等参数对制冷率密度的影响特点.

以制冷率密度为热力学优化目标,分析了变温热源条件下内可逆空气制冷循环的性能,导出了解析关系式,并由数值计算分析了压比、热导率分配以及工质和热源间热容率匹配对制冷率密度的影响特点.

对内部通热流体的带有内壁缺陷的管道建立了瞬态传热模型,通过有限元法进行求解,研究管道的表面温度分布规律以及变化规律;根据共轭梯度法,提出了根据管道外表面红外测温定量地识别管道内部不规则边界的计算方法,并通过模拟实验研究了测温误差等对内壁边界识别的影响.研究证明了识别算法的有效性;初值对识别结果的影响不大; 基于温差的识别算法可以大大消除红外测温误差的影响.

利用数值模拟和实验研究两种手段，从频散的角度分析了基于磁致伸缩效应的导波无损检测技术在圆管检测中的应用。参照数值计算结果，实验中采用不同频率激励纵向模态导波。通过实验对比发现，频率为f=20kHz左右时导波频散最小，且L（0，1）模态的导波适合用于管道检测。实验检测到的钢管不同孔径缺陷信号与数值模拟结果相吻合。

从基本物理规律出发，建立了一类定压除氧设备的通用仿真数学模型。并以模型为基础，结合船用蒸汽动力装置除氧设备自身特点，对某型船用蒸汽动力装置定压除氧设备的稳态及动态工作特性进行了仿真分析，同时分析了变工况和除氧器故障对除氧效果的影响。通过将仿真结果和实测值的对比，证明模型具有较好的精确性、实时性和工程实用性，能够满足船用蒸汽动力装置训练模拟器开发的要求。

用有限时间热力学的方法分析联合循环，导出了存在热阻和热漏损失时，由两个绝热过程、一个加热过程和一个放热过程组成的空气标准普适循环和郎肯循环组成的联合动力循环的性能特性，并由数值计算分析了热阻和热漏对联合循环的输出功率和效率的影响，所得结果包含了顶循环为Carnot、Otto、Brayton、Diesel、Atkinson和Braysson循环时联合循环的特性。当热源温度和工质流量相同时，联合热机的最佳功率、效率以及工作范围关系：Carnot和Rankine＞Brayton和Rankine＞Otto和Rankine；相同条件下如果换热器热导率为定值，联合热机的最佳功率、效率关系：Brayson和Rankine＞Brayton和Rankine＞Diesel和Rankine＞Atkinson和Rankine＞Otto和Rankine。

应用有限时间热力学方法,研究了恒温热源条件下不可逆闭式布雷顿联产装置的[火用]经济性能,导出了利润率及[火用]效率解析式。利用数值计算方法,以利润率为目标,对热导率分配和压比的选取进行了优化。研究了最优利润率及相应[火用]效率特性,并分析了各种联产设计参数对联产优化性能的影响。结果表明,对于给定的总热导率,在高温、低温和用户侧换热器之间,存在唯一的最佳热导率分配比和唯一的最佳压比,使得装置的无因次利润率取得最大值;同时存在最佳用户温度。