熱聲熱機換熱器性能的分析

田一澤，吳 鋒，蔣智杰 ，李 蒙，章超明

武漢工程大學理學院，湖北 武漢 430205

熱聲熱機換熱器性能的分析

田一澤，吳 鋒*，蔣智杰 ，李 蒙，章超明

武漢工程大學理學院，湖北 武漢 430205

熱聲換熱器熱量傳遞的速率與效率直接影響著熱聲熱機的性能.耗散理論能更好地揭示換熱器的傳熱優化特性，在熱聲換熱器研究中引入 耗散理論，針對順流和逆流兩種情況，計算了熱聲換熱器的耗散熱阻，并和最小熵產原理的結果進行了對比分析.結果表明，在一定條件下，順流比逆流情況下的不可逆損失要大；當換熱器低溫端流體的熱容量小于高溫端流體熱容量時不可逆損失較小，結果最優.

熱聲換熱器； 耗散；最小熵產原理；有效度

換熱器是熱能工程和裝備中的重要部件，已廣泛應用于能源利用領域.換熱器的優劣直接影響著熱能設備的性能.隨著地球礦物能源資源的不斷減少，增強換熱器的性能，更加高效地利用能源已成為熱能工程和能源利用領域所關注的關鍵問題之一.

許多研究者對換熱器的性能進行了研究［1-2］，其目的是優化換熱器結構，減少耗散，從而節約能源.最近幾年，換熱器的優化理論得到飛快的發展.在換熱器的優化中，熵產原理［3-5］與 耗散極值原理［6］各有其適用范圍.一般來說，對于以熱功轉換為目標的換熱器，應以熵產生最小為優化目標，而對于以冷卻或加熱為目的的換熱器，應以 耗散極值或最小熱阻為優化目標.在各種有限勢差……