包邮不可逆循环的广义热力学动态优化:热力与化学理论循环

目录前言第1章 绪论 11.1 引言 11.2 理论热力循环动态优化现状 21.2.1 恒温热源理论热机循环优构型 21.2.2 变温热源理论热机循环优构型 31.2.3 串接、联合和多热源理论热机循环优构型 41.2.4 具有非均匀工质的理论热机性能界限 51.2.5 基于HJB理论的多级热力循环系统动态优化 51.3 理论化学循环动态优化现状 71.3.1 等温化学循环优构型 71.3.2 非等温化学机循环优构型 81.3.3 基于HJB理论的多级等温化学机循环系统动态优化 91.3.4 基于HJB理论的多级非等温化学机循环系统动态优化 91.4 本书的主要工作及章节安排 10第2章 恒温热源内可逆热机循环动态优化 122.1 引言 122.2 广义辐射传热规律下压比约束下内可逆热机*大输出功率 122.2.1 物理模型 122.2.2 优化方法 152.2.3 特例分析 232.3 广义辐射传热规律下给定压比的内可逆热机*大输出功率 472.3.1 物理模型 472.3.2 优化方法 482.3.3 特例分析 572.4 广义辐射传热规律下给定输入能的内可逆热机*大效率 892.4.1 物理模型 892.4.2 优化方法 892.4.3 特例分析 992.5 本章小结 124第3章 变温热源热机循环动态优化 1263.1 引言 1263.2 两有限热容热源内可逆热机*大输出功 1263.2.1 物理模型 1263.2.2 优化方法 1283.2.3 特例分析与讨论 1303.3 存在热漏的有限高温热源不可逆热机*大输出功 1343.3.1 物理模型 1343.3.2 优化方法 1343.3.3 特例分析与讨论 1363.4 本章小结 138第4章 具有非均匀工质的热机性能界限 1394.1 引言 1394.2 线性唯象传热规律下非均匀工质非回热不可逆热机 *大输出功率 1394.2.1 物理模型 1394.2.2 优化方法 1424.2.3 数值算例与讨论 1464.3 线性唯象传热规律下非均匀工质非回热 不可逆热机*大效率 1494.3.1 物理模型 1494.3.2 优化方法 1504.3.3 数值算例与讨论 1534.4 具有非均匀工质的一类理论热机*大功率和效率 1554.4.1 物理模型 1554.4.2 优化方法 1584.4.3 不同反应速率方程和热阻模型下优化结果的比较 1634.5 本章小结 164第5章 基于HJB理论的多级热力循环系统动态优化 1665.1 引言 1665.2 普适传热规律下多级不可逆热机系统*大输出功率 1665.2.1 系统建模与特性描述 1665.2.2 优化方法 1705.2.3 特例分析 1715.2.4 数值算例与讨论 1795.3 普适传热规律下多级不可逆热泵系统耗功率*小优化 1975.3.1 系统建模与特性描述 1975.3.2 优化方法 2005.3.3 特例分析 2015.3.4 数值算例与讨论 2075.4 本章小结 211第6章 化学机循环动态优化 2136.1 引言 2136.2 有限高势库等温内可逆化学机*大输出功 2146.2.1 物理模型 2146.2.2 优化方法 2166.2.3 特例分析与讨论 2186.3 存在质漏的有限高势库等温不可逆化学机*大输出功 2246.3.1 物理模型 2246.3.2 优化方法 2256.3.3 特例分析与讨论 2276.4 多库等温内可逆化学机*大输出功率 2306.4.1 物理模型 2306.4.2 优化方法 2316.4.3 数值算例与讨论 2346.5 基于LIT的有限高势库非等温内可逆化学机*大输出功 2376.5.1 物理模型 2376.5.2 优化方法 2396.5.3 特例分析与讨论 2416.6 本章小结 246第7章 基于HJB理论的多级等温化学循环系统动态优化 2487.1 引言 2487.2 线性传质规律下多级等温不可逆化学机系统*大输出功率优化 2497.2.1 系统建模与特性描述 2497.2.2 优化方法 2557.2.3 数值算例与讨论 2607.3 扩散传质规律下多级等温不可逆化学机系统*大功率输出优化 2717.3.1 系统建模与特性描述 2717.3.2 优化方法 2737.3.3 数值算例与讨论 2757.4 线性传质规律下多级等温内可逆化学泵系统耗功率*小优化 2787.4.1 系统建模与特性描述 2787.4.2 优化方法 2817.4.3 数值算例与讨论 2827.5 本章小结 287第8章 基于HJB理论的多级非等温不可逆化学机系统动态优化 2888.1 引言 2888.2 基于Lewis相似的单级非等温不可逆化学机*大输出功率 2888.2.1 物理模型 2888.2.2 优化方法 2918.2.3 特例分析 2948.2.4 数值算例与讨论 2968.3 基于Lewis相似的多级非等温不可逆化学机系统*大输出功率 2998.3.1 系统建模与特性描述 2998.3.2 优化方法 3018.3.3 特例分析 3038.4 基于LIT的单级非等温不可逆化学机*大输出功率 3058.4.1 物理模型 3058.4.2 优化方法 3068.4.3 特例分析 3108.4.4 数值算例与讨论 3118.5 基于LIT的多级非等温不可逆化学机系统*大输出功率 3148.5.1 系统建模与特性描述 3148.5.2 优化方法 3178.5.3 特例分析 3178.6 本章小结 319第9章 全书总结 321参考文献 327附录A 优化理论概述 346A.1 引言 346A.2 静态优化 347A.2.1 约束函数极值优化 347A.2.2 仅含等式约束函数极值优化 348A.2.3 含不等式约束函数极值优化 349A.3 动态优化 350A.3.1 古典变分法 351A.3.2 极小值原理 356A.3.3 动态规划 359A.3.4 平均优控制理论 365A.4 附录A小结 367附录B 主要符号说明 368ContentsPrefaceChapter 1 Introduction 11.1 Introduction 11.2 The dynamic-optimization status of theoretical thermodynamic cycles 21.2.1 Optimal configurations of theoretical heat engine cycles with constant-temperature heat reservoirs 21.2.2 Optimal configurations of theoretical heat engine cycles with variable-temperature heat reservoirs 31.2.3 Optimal configurations of sequential， combined and multi- reservoir theoretical heat engine cycles 41.2.4 Performance limits for theoretical heat engines with a non-uniform working fluid 51.2.5 Dynamic-optimization of multistage thermodynamic cycle systems based on Hamilton-Jacobi-Bellman theory 51.3 The dynamic-optimization status of theoretical chemical cycles 71.3.1 Optimal configurations of isothermal chemical cycles 71.3.2 Optimal configurations of non-isothermal chemical cycles 81.3.3 Dynamic-optimization of multistage isothermal chemical cycle systems based on Hamilton-Jacobi-Bellman theory 91.3.4 Dynamic-optimization of multistage non-isothermal chemical cycle systems based on Hamilton-Jacobi-Bellman theory 91.4 The major work and chapters' arrangement of this book 10Chapter 2 Dynamic-Optimization of Endoreversible Heat Engines with Constant- Temperature Heat Reservoirs 122.1 Introduction 122.2 Maximum power output of endoreversible heat engines with generalized radiative heat transfer law and without constraint of compression ratio 122.2.1 Physical model 122.2.2 Optimization method 152.2.3 Analyses for special cases 232.3 Maximum power output of endoreversible heat engines with generalized radiative heat transfer law and fixed compression ratio 472.3.1 Physical model 472.3.2 Optimization method 482.3.3 Analyses for special cases 572.4 Maximum efficiency of endoreversible heat engines with generalized radiative heat tr