Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Giới hạn của trao đổi nhiệt dòng đôi và tối ưu hóa hệ thống
Tóm tắt
Điều kiện cho tính không hồi phục tối thiểu của quá trình trao đổi nhiệt dòng đôi đã được thiết lập cho các dạng động lực học khác nhau. Các mối quan hệ thu được cho thấy giới hạn khả thi của quá trình này; các mối quan hệ để tính toán giới hạn này đã được rút ra. Một thuật toán để tổng hợp bộ trao đổi nhiệt dòng đôi với hệ số trao đổi nhiệt tối thiểu ở một tải nhiệt xác định đã được đề xuất, và điều này đúng cho bất kỳ động lực học trao đổi nhiệt nào. Kết quả thu được cho thấy khả năng phân bổ tải nhiệt và hệ số trao đổi nhiệt giữa các bộ trao đổi nhiệt dòng đôi trong bất kỳ hệ thống tùy ý nào mà trong đó quá trình sản xuất entropy tổng thể hoặc hệ số trao đổi nhiệt tổng thể là tối thiểu.
Từ khóa
#trao đổi nhiệt dòng đôi #hệ số trao đổi nhiệt #tối ưu hóa hệ thống #động lực học #nhiệt lượngTài liệu tham khảo
B. Linnhoff, Pinch analysis — A state-of-the-art overview, Trans. IChem. E, 71, Part А, No. 9, 503−522 (1993).
B. Linnhoff and D. R. Vredeveld, Pinch technology has come of age, Chem. Eng. Prog., 88, No. 7, 33−40 (1984).
N. N. Ziyatdinov, G. M. Ostrovskii, and I. I. Emel’yanov, Construction of a heat-exchange system in reconstructing and synthesizing optimum systems of fractionating columns, Teor. Osn. Khim. Tekhnol., 50, No. 2, 184–193 (2016).
N. N. Ziyatdinov, G. M. Ostrovskii, and I. I. Emel’yanov, Designing a heat exchange system upon the reconstruction and synthesis of optimal systems of distillation columns, Theor. Found. Chem. Eng., 50, No. 2, 178–187 (2016).
N. N. Ziyatdinov, I. I. Emel’yanov, and Tuen Le Quang, Method for the synthesis of optimum multistage heat exchange systems, Theor. Found. Chem. Eng., 52, No. 6, 943–955 (2018); DOI: https://doi.org/10.1134/S0040579518060167.
R. S. Berry, V. Kazakov, S. Sieniutycz, Z. Szwast, and A. M. Tsirlin, Thermodynamic Optimization of Finite Time Processes, Wiley, Chichester (1999).
A. I. Shnip, The theory of thermodynamic systems with internal variables of state: necessary and sufficient conditions for compliance with the second law of thermodynamics, J. Eng. Phys. Thermophys., 91, No. 1, 1−15 (2018).
S. Kakac, Development of the science of thermodynamics, J. Eng. Phys. Thermophys., 90, No. 4, 763−769 (2017).
V. M. Brodjanskiy, V. Fratsher, and K. Mikhalek, Exergy Methods and Its Applications, Energoatomizdat, Moscow (1988).
F. Bosnjakovic, Technical Thermodynamics, Holt R&W, New York (1965).
A. M. Tsirlin, Optimal control of the irreversible processes of heat and mass transfer, Izv. Akad. Nauk SSSR, Tekh. Kibern., No. 2, 171−179 (1991).
A. M. Tsirlin, Ideal heat exchange systems, J. Eng. Phys. Thermophys., 90, No. 5, 1089−1097 (2017).
B. Andresen and J. M. Gordon, Optimal heating and cooling strategies for heat exchanger design, J. Appl. Phys., No. 71, 76−79 (1992).
A. M. Tsirlin and An. A. Akhremenkov, On the possibility of improving the thermodynamic characteristics of multithreaded heat transfer systems, J. Eng. Phys. Thermophys., 92, No. 4, 872−880 (2019).
A. M. Tsirlin, V. A. Mironova, S. A. Amelkin, and V. A. Kazakov, Finite-time thermodynamics conditions of minimal dissipation for thermodynamics process with given rate, Phys. Rev. E, 58, No. 1, 215−223 (1998).
A. A. Akhremenkov, S. Y. Boikov, and A. M. Tsirlin, Irreversibility of heat-transfer processes in double-flow cells of varying flow hydrodynamics, J. Eng. Phys. Thermophys., 93, No. 1, 28–37 (2020).