王瑞博,戈延林,陈林根,吴志祥

(1.武汉工程大学 热科学与动力工程研究所,武汉 430205;2.武汉工程大学 机电工程学院,武汉 430205)

有限时间热力学(Finite Time Thermodynamics，FTT)理论自从应用于各种循环和过程的性能分析和优化以来，相关研究取得了丰硕的成果[1-4]。根据循环的性质，热机循环可以分为定常流循环[5-6]和往复式循环[7-10]。对于定常流热机循环，由于高、低温热源温度变化可以使循环接近实际热机的工作状态，因此，一些学者对变温热源条件下的定常流循环进行了研究。Feidt等[11]研究了变温热源内可逆定常流Carnot循环在潜热和显热2种余热回收形式下的循环性能。Yasunaga等[12]采用一种新的性能评估方法对变温热源条件下的内可逆海洋热能转换系统的功率和热效率特性进行了研究，分析了工质热容率和总传热系数对热机性能的影响。

早在1860年，Lenoir就提出了Lenoir循环模型[13]。从循环过程来看，Lenoir循环缺少压缩过程，循环模型看起来像一个三角形，因此也被叫做“三角循环”。Lenoir循环是一种典型的大气压压缩式热机循环，热机在工作中所需的压缩过程利用大气压来实现。Georgiou[14]最早采用经典热力学理论对简单、回热和修正回热式定常流Lenoir循环进行研究，分析了气体常数和温比对循环性能的影响，并将Lenoir循环性能与定常流Carnot循环性能进行了比较。

应用FTT理论，一些学者分别对往复式Lenoir循环和定常流Lenoir循环进行了研究。周骏乐等[15-16]在不计任何损失的基础上，研究了工质比热容随温度线性变化和非线性变化时的可逆往复式Lenoir循环，导出了循环输出功和效率的表达式，分析了循环各参数对输出功和效率特性的影响。……