空间周期性温度场中布朗热泵的热力学特性  

作　　者：丁泽民[1] 陈林根[1] 孙丰瑞[1] 

机构地区：[1]海军工程大学研究生院,武汉430033

出　　处：《中国科学（G辑）》2010年第1期16-25,共10页

基　　金：教育部新世纪优秀人才支持计划项目(编号:NCET-04-1006);全国优秀博士学位论文作者专项资金(编号:200136)资助项目

摘　　要：研究了一种热驱动布朗热泵的热力学特性,该布朗热泵由运动于周期性的锯齿势场中、受到外力作用并且沿空间坐标方向交替地与高、低温热源接触的布朗粒子构成.考虑了由布朗粒子势能变化和动能变化引起的热流.导出了布朗热泵的供热率、供热系数和输入功率的解析表达式.通过数值计算分析了热泵的性能特性.结果表明,由于存在粒子动能变化引起的热流,该热泵始终是不可逆的,其供热系数达不到卡诺供热系数.详细分析了外力、势垒高度、锯齿势场不对称度和高、低温热源温比等运行参数对热泵性能的影响.得到了该布朗马达系统能作为一个热泵运行时外力和势垒高度的有效取值区间.分析发现,布朗热泵的性能强烈地依赖于以上特征参数,适当地选取这些参数,可以使热泵处于最佳工作模式.

关 键 词：布朗热泵 供热系数 供热率 热流率 性能特性 有限时间热力学 

分 类 号：TU831[建筑科学—供热、供燃气、通风及空调工程]