Optimisation de la puissance et de l'efficacité thermique d'un cycle de Lenoir à flux permanent irréversible

En utilisant la théorie thermodynamique du temps fini, un modèle de cycle de Lenoir à flux permanent irréversible est établi, et des expressions de la puissance de sortie et de l'efficacité thermique pour le modèle sont dérivées. Par des calculs numériques, avec les différentes conductances thermiques totales fixes (UT) de deux échangeurs de chaleur, les puissances maximales (Pmax), les efficacités thermiques maximales (ηmax), et les ratios de distribution de conductance thermique optimaux correspondants (uLP(opt)) et (uLη(opt)) sont obtenus. Les effets de l'irréversibilité interne sont analysés. Les résultats montrent que, lorsque les conductances thermiques des échangeurs de chaleur côté chaud et côté froid sont des constantes, la puissance de sortie et l'efficacité thermique correspondantes sont des valeurs constantes. Lorsque le ratio de température de la source de chaleur (τ) et les efficacités des échangeurs de chaleur augmentent, la puissance de sortie et l'efficacité thermique correspondantes augmentent. Lorsque les distributions de conductance thermique sont les valeurs optimales, les relations caractéristiques de P-uL et η-uL sont de type parabolique. Lorsque UT est donné, avec l'augmentation de τ, Pmax, ηmax, uLP(opt) et uLη(opt) augmentent. Lorsque τ est donné, avec l'augmentation de UT, Pmax et ηmax augmentent, tandis que uLP(opt) et uLη(opt) diminuent.