程新广
,
孟继安
,
过增元
工程热物理学报
为了比较分析强化传热中存在的熵产最小化和传递势容耗散最小化两种不同的方法,针对体点问题,根据这两种方法对导热系数分布进行了优化.数值计算和理论分析的结果表明,根据最小传递势容耗散原理得到的结果优于最小熵产原理得到的结果.其原因在于传递势容耗散最小的优化目标是提高热量传递效率,而熵产最小的优化目标实际上是减少可用能损失.
关键词:
最小熵产
,
最小传递势容耗散
,
强化传热
,
导热系数
吴晶
,
程新广
,
孟继安
,
过增元
工程热物理学报
在一定的约束条件下,存在一个最优的速度场,它能够使得温度场和速度场的协同程度最好,从而使得对流换热的整体传热性能达到最优.目前对传热效果的评价存在熵产最小化和势容耗散取得极值两种不同的准测.分别根据这两种优化准则,用变分方法推导了在粘性耗散一定的条件下,稳态无内热源的层流对流换热的场协同方程,并对方腔内对流换热问题进行了优化.数值计算结果表明,势容耗散取得极值时的换热效果优于熵产最小的结果,因此势容耗散极值原理更适合做为对流换热的优化准则.
关键词:
最小熵产
,
势容耗散极值
,
场协同方程
,
对流换热