一、常用制冷工质热力性质计算数据库的开发(论文文献综述)
方一波[1](2021)在《含HFOs二元混合工质汽液相平衡理论与实验研究》文中研究说明制冷剂是制冷、热泵和空调等系统中的血液,直接影响了系统性能的优劣。HFOs的GWP值极低,大气寿命短,对环境十分友好,近年来受到业界的广泛关注。但相较于HFCs,HFOs的蒸发潜热相对较低,且大多数HFOs存在一定的可燃性。为了提高HFOs的安全性和系统性能,可将HFOs与其他绿色高效的制冷剂配合构成混合制冷剂使用。此外,环保的HFOs也具有作为吸收式系统中制冷剂的潜力,但目前相关研究较少。在蒸发器、冷凝器、发生器、吸收器等热力学系统中重要热交换部件内,都涉及了工质的汽液相变过程,因此混合工质的汽液相平衡研究是其相关系统性能分析的重要基础。超额自由能混合法则能够有效的耦合状态方程和活度系数模型,越来越多的学者将其应用于混合制冷工质的相平衡计算中。但目前选择哪一种超额自由能混合法则,并没有一个统一的参考,且超额自由能混合法则对超额Gibbs自由能(gE)的复现强弱在一定程度上会影响体系焓、熵等性质推算的准确性。针对上述情况,本文开展了大量实验与理论研究,主要内容如下:(1)针对团队前期开发的超额自由能混合法则在高对比温度下无法使用的问题,提出一种改进型的MMR1混合法则。该混合法则在高对比温度下,将纯物质的无量纲体积参数ui设为固定的极限值ui,lim。通过这一经验方法,MMR1混合法则可以成功的拓展到高对比温度区间,提升了其在相平衡计算中的应用潜力;(2)理论分析了不同超额自由能混合法则对gE的复现能力的高低。由于无穷压力下超额性质与低压力下超额性质的差异,无穷参考压力系混合法则(如HV、WS等)的复现性通常较差;而近似零参考压力混合法则,如MHV1、MHV2等,仅能够在其法则中常数的拟合区间内,呈现与严格的零参考压力混合法则接近的复现能力,而在拟合区间外,复现能力将大大降低。MMR1和MR3混合法则通常相比于近似零参考压力混合法则具有更优秀复现能力。但在高对比温度区域,以及组分分子结构差异较大的体系中,MMR1和MR3混合法则的复现能力有一定程度上的降低。(3)将MHV1、WS、MMR1和MR3四种超额自由能混合法则分别应用于50组制冷剂+制冷剂二元混合工质和15组制冷剂+有机溶剂二元混合工质的汽液相平衡关联计算中,并从计算精度和对g E复现能力两方面对比分析了不同超额自由能混合法则的应用效果。结果显示,PR+MMR1+NRTL和PR+MR3+NRTL模型在压力和组分的关联精度上,较PR+MHV1+NRTL和PR+WS+NRTL要差些,但对gE复现能力要远强于后两者;(4)依据无穷压力下超额Helmholtz自由能(aE)约等于零压力下g E的假设,并借助MHV1混合法则中的一次线性简化,提出了NMR-1和NMR-2混合法则。新混合法则通过调整状态方程中(7ln(8)im iixb b?项的值,替代了超额自由能混合法则中根据活度系数模型所获得的超额贡献项,从而在实际计算中无需借助活度系数模型计算超额自由能。在多种混合制冷工质和溶液体系中验证得到:NMR-2混合法则具有比vd W混合法则更广的应用范围,与MHV1混合法则相等甚至更好的精度;(5)在原卤代烃类制冷剂+有机溶剂相平衡实验系统基础上,改善系统流程,增加气相测试段,分别测试了R1234yf+R1216、R1234ze(E)+R1216、R1234yf+R1234ze(E)和R1336mzz(E)+R32四种制冷剂+制冷剂二元混合工质的汽液相平衡数据。分别采用PR+NMR-1、PR+NMR-2、PR+MHV1+NRTL三种相平衡模型关联实验数据。结果表明,三种模型的关联结果与实验结果一致性良好,整体上看,PR+NMR-2模型的结果略优于PR+NMR-1模型;(6)实验测试了R1234ze(E)+NMP和R1234ze(E)+DMETr EG两种制冷剂+有机溶剂二元混合工质的汽液相平衡数据。分别采用PR+NMR-1、PR+NMR-2、PR+MHV1+NRTL三种相平衡模型关联实验数据。结果表明,采用NMR-2混合法则时,模型的计算结果与实验结果一致性良好,其精度与采用MHV1混合法则时相当。而PR+NMR-1模型在实验所测的两种制冷剂+有机溶剂二元混合工质中的关联结果劣于PR+NMR-2和PR+MHV1+NRTL模型。
王乐乐[2](2020)在《混合工质R1234ze(E)/R152a的管内流动沸腾传热特性实验研究》文中指出鉴于现今常用的R22和R404A,R407C以及R410A等制冷工质将被逐渐淘汰同时作为替代工质的天然工质或者毒性较高、或者具有燃爆性亦或者循环压力高,同样被限制使用,因此,采取优势互补,将2种或2种以上的工质组合成混合工质作为替代制冷工质成为了重要研究方向。经研究得出,近共沸混合制冷工质R1234ze(E)/R152a(质量比40/60)环保性好,制冷性能优秀,具有优良的热物理性质和循环性能,是良好的替代制冷工质。而研究R1234ze(E)/R152a(质量比40/60)在水平管内的流动沸腾传热特性以及传热机理对探索提高该工质管内传热和优化蒸发器结构,以及将该混合工质推广应用具有重要价值,且目前尚未有该方面的研究。本文搭建了混合工质在水平微肋管和光滑管内流动沸腾传热的实验系统,并对该实验系统的主要组成及工作原理进行了介绍,依据实验结果和理论分析,研究在小管径光滑管及常规管径微肋管内,R1234ze(E)/R152a(质量比40/60)的流动沸腾传热特性。得出以下主要结论:在小管径光滑管内,当质流密度增加时,在内径为6mm管内,传热系数先小幅度降低,之后开始逐渐升高,而在4mm内径管内,传热系数大幅增加;传热系数与热流密度具有明显的相关性,热流密度增大时,传热系数大幅增加,而与饱和温度关联性较小,传热系数随饱和温度的增加呈现出微量增加的趋势;传热系数随干度的增加先稳定在一定范围内不变之后降低。在常规管径微肋管内,随质流密度或热流密度的升高,传热系数呈现出与光滑管内(6mm内径下)几乎相似的变化趋势,同时得出热流密度越大,临界干度越小;随着饱和温度的增加,沸腾传热系数呈现出微量增加的趋势;随着工质的不断沸腾,干度上升,传热系数先微量增大之后降低,这有别于光滑管内,传热系数随干度增大先几乎保持不变而后降低的现象。选取了与实验研究工况较为一致的现有的混合工质沸腾传热关联式进行预测,得出Jung等[98],Choi等[99]关联式在光滑管内预测精度较高,平均相对偏差和平均绝对偏差分别为0.58%,-0.92%和27.5%,23.8%。在微肋管内Wu等[105],Chamra等[102]关联式预测精度较高,平均相对偏差和平均绝对偏差分别为3.77%,8.72%和10.39%,25.79%。最后得出,现有的用于预测混合工质光滑管内沸腾传热的关联式仅适于预测特定工质,通用性不强,需要开发新的预测关联式用于预测R1234ze(E)/R152a(质量比40/60);而在微肋管内,Wu等[105]可用于对该混合工质的流动沸腾传热系数进行预测。
冯胜男[3](2020)在《非共沸混合工质的分子动力学模拟及实验研究》文中进行了进一步梳理对于自动复叠制冷系统而言,最重要的就是非共沸混合制冷剂的选择以及配比,结合目前环境保护的要求,选取环保又能够达到同样制冷效果的制冷剂是制冷行业研究的热点问题,由于混合工质的工作机制相对纯工质来说较复杂,增加了实验探究的难度,所以本文结合分子动力学模拟方法从微观角度对纯工质、二元混合工质和三元混合工质进行模拟,探究出混合工质的最佳配比与实验探究结果进行对比分析。(1)根据全面的非共沸混合工质选则,分析选出适合实验工况的两组工质对R22/R23/R14以及R134a/R23/R14。(2)结合分子动力学模拟方法对纯工质密度与温度,压力的关系以及工质的汽、液相平衡性质进行探究,并探究不同质量比的二元混合工质(R22/R23、R134a/R23、R23/R14)各个物质的含量对于整个二元体系平衡能力以及扩散能力的影响,为后续三元混合提供参考依据。三元混合工质根据二元混合工质模拟结果作为参考,结合各个工质的分离率逐步模拟探究分析,最后得出三元混合的最佳比例。(3)基于自复叠制冷系统对两对三元非共沸混合工质分别进行实验研究,探究最终蒸发温度达到低温-100℃左右时,两组混合工质的最佳配比,并与模拟结果进行对比分析。(4)针对两组工质对在实验设备各个流程的熵产公式,结合计算结果分析各个流程产生熵产损失的原因,最后结合总体提出方法来提高系统COP。综上运用分子动力学模拟方法以及实验探究混合工质的最佳配比,实验得出的R22/R23/R14以及R134a/R23/R14最佳配比与模拟值结果进行对比,环保制冷剂R134a作为混合工质中的高沸点制冷剂不仅可以提高对中温制冷剂冷凝的效率,还可以提高中温制冷剂的流量以及保证它的纯度,明显的增大系统的制冷量,进而该自复叠系统的COP值,从环保以及提高系统的COP等方面考虑,只要找出合理的比例R134a可以取代R22运用到自复叠制冷系统中。对于分子动力学模拟来说,采用合理的力场以及势能模型和参数,运用分子动力学模拟探究以及预测已知或者未知的纯工质以及混合工质热力学性质是可行的。
郭森森[4](2020)在《摇摆对LiBr-H2O降膜吸收性能影响的实验研究》文中研究说明船舶航行时船用柴油机存在大量可供利用的余热,而吸收式制冷机可以有效回收和利用这些余热,但船舶的摇摆运动会影响吸收器降膜吸收的效率。目前关于摇摆对降膜吸收影响的研究还很匮乏,因此进一步研究摇摆对降膜吸收的影响,不仅具有重要的学术价值,还具有良好的应用前景。本文将对不同摇摆状态下吸收器降膜吸收时的流型变化、温度分布和热质传递等特性进行研究。首先,本文通过理论热力计算设计了吸收式制冷机组的各部件,在六自由度摇摆台上搭建了以LiBr-H20为制冷工质对的吸收式制冷实验台,为了使吸收器降膜吸收时可视化,吸收器中的一根降膜管使用透明玻璃管代替,实验主要从吸收器的角度研究了不同摇摆条件对制冷性能的影响。然后,在不同的流量和摇摆条件下,分别使用高速摄像机和红外热像仪拍摄了吸收器竖直管降膜吸收时流型的变化和温度的分布,并分析不同实验条件下流型和温度场的变化以及它们对吸收性能的影响。实验表明:(1)随着溶液流量的增加,降膜流动依次表现为稳定层流、“竹节”式波状流、合并波状流以及液膜脱落等形式;(2)摇摆频率越高,摇摆角度越大,降膜受到的扰动也越大,当降膜为层流小流量时,扰动越大放出的吸收热越多;(3)溶液在吸收器竖直管中降膜吸收时,存在两段高温区域,且第一段高温区域温升幅度较大。最后,根据实验拟合出了热力系数和不同实验条件之间的关系式,研究了溶液流量、加热温度和冷却温度在不同摇摆状态下对吸收器降膜吸收特性的影响,研究表明:(1)当流量为光滑层流时,较大角度的摇摆更有利于吸收器的热质传递;当流量较大时,较小角度的摇摆更加有利于吸收器的热质传递;(2)其他条件一定时,发生温度越高、冷却温度越低,吸收器的热质传递通量越大。本文拟合的热力系数关系式与实验结果有较强的相关性,对现实应用有一定的指导意义。
黄新磊[5](2020)在《混合工质回热式一次节流制冷系统回热器的热力分析》文中进行了进一步梳理混合工质回热式一次节流制冷技术已经日渐成熟,在过去的许多年有了极大的进展,采用混合工质回热式一次节流制冷系统与其他形式的制冷系统相比具有一定的优势如:系统结构简单、运行可靠、制造价格低、低温下无运行部件,因此广泛应用在80K-240K的制冷温区内,在生物医疗、军事、能源、超低温冷链、液化天然气等领域发挥着极其重要的作用。对于混合工质节流制冷系统来说,混合工质配比组成及自身的热物性质决定了在此制冷系统中获得所需的目标制冷温度。混合工质单级压缩一次节流制冷系统中回热器作为一件至关重要的制冷部件,其内部的换热温差直接体现了制冷系统的温跨范围,其内部的温度分布和传热特性直接决定了整个节流制冷系统的制冷效率,因此选用选择高效的回热换热器对提高整个制冷系统的热力性能具有巨大的意义。本文搭建了一台小型单级压缩一次节流制冷循环的深冷冰箱,回热器选用盘管式的逆流回热装置。然而,对于混合工质一次节流制冷系统的研究仍在继续,因此本文在对师兄所做的课题的研究基础之上,主要从以下几个方面进行了分析和讨论:(1)总结了国内外各专家学者对于混合工质节流制冷技术和逆流式回热器的相关技术研究进展。(2)搭建了一套深冷混合工质一次节流制冷的深冷冰箱,对三元和四元混合工质R14/R170/R600A、R14/R23/R600A、R14/R23/R22/R600A R14/R23/R134A/R600A以分别按照30.40mol%/10.73mol%/58.87mol%、30.40mol%/15.73mol%/53.87mol%、26.67mol%/17.49mol%/6.46mol%/49.38mol%、26.46mol%/19.96mol%/5.41mol%/48.17%的比例充注到试验系统中,在这一系统中获得了-80℃左右的制冷温度。结果表明,三元混合工质和四元混合工质的温度分布和压力分布类型都和混合工质的组分组成和浓度配比有关,均呈现非线性的变化趋势。与三元混合工质结果不同的是,四元混合工质在回热器中各位置处的温差几乎一致,温度分布更为均匀,压降曲线呈抛物线形式且更为光滑,回热器内的热当量匹配更为合理。(3)对混合工质采用状态方程法进行物性计算,并与插值法计算结果相对比,焓值误差最高仅有4.79%,而熵值误差最低仅有1.09%。对不同配比的混合工质通过等温节流效应对其回热循环进行了热力分析,并阐明其内在机理。(4)对混合工质节流制冷系统的回热器内的制冷剂流动状态用CFD计算软件COMSOL对回热换热器内部的换热性能进行了模拟,并和实验结果一一进行比较,结果表明,模拟结果与实验结果基本吻合,从理论上验证了混合工质在回热换热器内的换热特性。(5)对所选用的混合工质通过从其安全性、工质的制冷性能和环境友好型做了整体性分析。表明所选的混合工质安全性较高,没有达到其爆炸极限。工质的制冷性能随着混合工质组元数目的增多,并没有提高。制冷剂对环境的影响,不仅要考虑它们的GWP值,更重要的是计算TEWI,将TEWI作为评价混合工质整体环保性能的指标,结果表明R14(30.40mol%)/R170(10.73mol%)/R600A(58.87mol%)对环境造成的影响是最小的。
赵玲玲[6](2019)在《有机吸收剂/二氧化碳二元工质对热物性研究》文中研究指明近年来,我国开始大力倡导和发展节能降耗工程,以提高目前的能源利用效率。吸收式动力循环能够高效利用工业废热、地热能等中低品位能源,并将其转化为有用功,从而提高能源综合利用率。本文主要针对吸收式动力循环系统的工质体系进行了研究。首先,根据吸收式动力循环系统的性能要求以及吸收剂/CO2二元工质对的配对原则,遴选出正壬烷/CO2、1-戊醇/CO2、1-辛醇/CO2、丙酮/CO2、2-戊酮/CO2、丁醚/CO2、戊醚/CO2、甲酸己酯/CO2等8对较为符合要求的二元工质对作进一步的性能研究及优选。然后,以最大超Gibbs函数(GEmax)作为热力学判据,对8对二元工质对进行亲和性评价。并利用PR方程及逸度系数法计算有机吸收剂/CO2二元工质对的热力学性能及汽液相平衡特性。主要包括二元工质对T-x-y,P-x-y,泡点状态焓、熵,过冷液体焓、熵,过热蒸汽的焓、熵。结果表明,二元工质对焓值随着CO2摩尔分数的增加逐渐减小。当xCO2?(0,0.05]时,泡点及过冷液体熵值逐渐减小;当xCO2?(0.0 5,1]时,泡点及过冷液体熵值逐渐增加。而过热蒸汽熵值随着CO2摩尔分数的增加而增加。利用经验关联式计算了有机吸收剂/CO2二元工质对的传输特性,包括动力粘度、导热系数动力粘度及表面张力。结果表明,当xCO2?(0,0.95]时,气体动力粘度逐渐增加;当xCO2?(0.9 5,1]时,气体动力粘度逐渐减小。液体动力粘度随着CO2摩尔分数的增加,变化趋势相差较大。当xCO2?(0,0.9]时,气体导热系数逐渐减小;当xCO2?(0.9,1]时,气体导热系数逐渐减小。液体导热系数随着CO2摩尔分数的增加逐渐增加。当xCO2?(0,0.1]时,表面张力逐渐增大;而在xCO2?(0.1,1]的范围内,表面张力逐渐减小。最后,基于Aspen Plus构建丙酮/CO2吸收式动力循环系统模型。考察了丙酮/CO2配比对吸收式动力循环系统的热效率及?效率的影响。结果表明,随着CO2摩尔分数的增加,热效率及?效率均呈现出先上升后降低的趋势,在CO2的摩尔分数为0.8时达到循环效率的最大值。
周阿龙[7](2013)在《非共沸混合工质自复叠制冷系统气液相平衡与循环特性研究》文中提出本文针对非共沸混合工质自复叠制冷系统展开研究,通过对非共沸混合工质气液相平衡理论和热力学参数的分析,获得了求解非共沸混合工质制冷系统的方法,通过单级压缩、三级分凝、四级复叠的制冷系统获得150℃的蒸发温度,并且获得了制冷系统运行的最优工况。本文以RKS80状态方程研究多元工质的热力特性,并使用迭代计算求解了状态方程的压缩因子。以多点的饱和压力拟合了RKS80状态方程中制冷工质的参数,即m、n。根据Redlich修正的混合规则,以文献查询结果拟合了求解本文工质的二元相互作用系数的计算方程。使用状态方程法建立了混合工质的气液相平衡模型,并分析了数学模型的数值计算方法。通过推导混合工质热力学焓值和熵值的公式,获得了多元混合工质的焓温图。根据制冷系统要求和工质特性,选择了混合工质的组元,并通过简化复叠系统计算,获得了混合工质的初步配比,通过对不同配比进行系统计算,对比分析获得了系统运行的最优配比。通过在给定组分下,对不同压力工况的制冷系统进行设计计算获得了系统运行所需的最优的压力工况。通过与NIST数据库查询结果对比,本文通过编程求解状态方程的方法,获得的非共沸混合工质自复叠制冷系统的结构参数是可靠的。考虑到未进行实验验证研究,本文指出在非共沸混合工质制冷系统研究中存在的不足,并为混合工质热力性质研究和制冷系统优化提出了一些基本的理论研究方法作为参考。
张仙平[8](2011)在《热泵系统用R744混合工质特性的研究》文中认为HCFC22是目前国内热泵系统中最常用的工质,但HCFC22对环境有危害(ODP=0.05,GWP=1810)。随着环保要求的提高,开始采用替代工质HFC134a、HFC410A和HFC407C等。这些替代工质的ODP为零,但GWP还比较高,国内外在不断探寻更环保的替代工质。自然工质R744(C02)因此重新得到启用,发达国家已进入实用阶段,我国尚未实现商品化。当前使用的R744热泵存在着一些问题,如放热侧压力较高。本课题以R744为基本组分,混入适量其他工质,可望降低系统放热侧压力,并改善热泵循环性能。根据文献调研,目前对R744混合工质的研究主要集中在(自)复叠式低温制冷和空调系统,R744混合工质用于热泵系统的研究还处在起步阶段,针对这类热泵系统更加深入的理论与试验研究亟待开展。在课题组对R744单一工质热泵系统研究的基础上,围绕R744混合工质第二组分工质的优选与R744混合工质在热泵工况下的系统性能,本课题主要做了以下研究:(1)针对特定供热温度的热泵系统,根据环境性能、安全性能、降低运行压力性能、温度滑移性能等方面的优劣,对适合与R744混合的第二组分工质进行筛选,得出备选组分工质及适合采用的循环方式。基于传热窄点温差,建立混合工质热泵循环的计算模型,对不同R744混合工质亚临界、跨临界循环的工作特性进行计算和分析,综合考虑制热COPh、最优压力、容积制热量、排气温度、易燃易爆性等因素,得出R744和R290为最优的制冷工质组合。(2)通过对不同配比R744/R290自然混合工质的环境性能、安全性能、温度滑移性能、热力学性能及热泵循环性能的分析,得到合适的质量配比范围为80/20~100/0,并分析过热度和回热器的效果以使热泵系统具有较高的COPh。(3)设计并建立跨临界循环热泵试验装置,将R744和R290按不同质量配比混合后进行试验研究,探索循环性能随组分工质配比、制冷工质充注量的变化规律,得出不同配比的最佳充注量。最终得到R744/R290混合工质的最优质量配比为95/5,在此最优配比条件下,最优放热侧压力降低,系统COPh提高。试验结果验证了理论分析选择R744/R290自然混合工质的可行性。所得到的试验结果,为R744/R290热泵装置进一步优化和完善提供有益的参考。(4)针对优选配比95/5的R744/R290混合工质,分别采用理论模拟和试验研究的方法对最优压力的影响因子进行研究。首先建立基本循环热力学模型,分析影响R744/R290混合工质最优放热侧压力的因素,并对模拟结果进行回归分析,得到最优压力和显着影响因子之间的函数关系式,然后通过试验研究验证了气冷器出口制冷工质温度是最优压力的最显着影响因子。
杨宗凌,徐纪华,陈汝东[9](2007)在《制冷剂压焓图的软件实现》文中研究指明在状态方程法的基础上,利用Visual Basic 6.0可视化编程语言编制了常用制冷工质的电子压焓图。结合算例,说明该软件具有计算精度高、适用范围广、稳定性好的特点,是进行制冷系统设计、分析以及仿真时方便快捷的工具。
杨宗凌,徐纪华,陈汝东[10](2007)在《制冷剂压焓图的软件实现》文中认为在状态方程法的基础上,利用Visual Basic6.0可视化编程语言编制了常用制冷工质的电子压焓图。结合算例,说明该软件具有计算精度高、适用范围广、稳定性好的特点,是进行制冷系统设计、分析以及仿真时方便快捷的工具。
二、常用制冷工质热力性质计算数据库的开发(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、常用制冷工质热力性质计算数据库的开发(论文提纲范文)
(1)含HFOs二元混合工质汽液相平衡理论与实验研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 新形势下的替代制冷剂选择 |
1.3 HFOs制冷剂研究现状 |
1.3.1 R1234yf |
1.3.2 R1234ze(Z)和R1234ze(E) |
1.3.3 R1336mzz (Z)和R1336mzz (E) |
1.3.4 其他HFOs |
1.4 混合工质 |
1.4.1 混合制冷剂 |
1.4.2 卤代烃类有机吸收制冷工质对 |
1.5 相平衡模型 |
1.5.1 状态方程 |
1.5.2 活度系数模型 |
1.5.3 混合法则 |
1.6 本文主要工作 |
2 超额自由能混合法则 |
2.1 四种超额自由能混合法则的具体形式 |
2.1.1 WS混合法则 |
2.1.2 MHV1 混合法则 |
2.1.3 MMR1 混合法则 |
2.1.4 MR3 混合法则 |
2.2 不同超额自由能混合法则复现性的理论分析 |
2.3 超额自由能混合法则在混合工质相平衡计算中的应用效果对比 |
2.3.1 混合工质基本信息 |
2.3.2 关联结果及讨论 |
2.4 本章小结 |
3 NMR型混合法则的开发 |
3.1 NMR-1 混合法则 |
3.2 NMR-2 混合法则 |
3.3 NMR型混合法则在二元混合制冷工质中的应用 |
3.4 本章小结 |
4 混合工质汽液相平衡实验系统 |
4.1 实验系统 |
4.1.1 循环系统 |
4.1.2 恒温系统 |
4.1.3 测量系统 |
4.1.4 组份标定 |
4.2 不确定度分析 |
4.2.1 温度不确定度 |
4.2.2 压力不确定度 |
4.2.3 组分不确定度 |
4.3 实验步骤 |
4.3.1 制冷剂+制冷剂二元混合工质的汽液相平衡测量 |
4.3.2 制冷剂+有机溶剂二元混合工质的汽液相平衡测量 |
4.4 本章小结 |
5 含HFOs的制冷剂+制冷剂二元混合工质汽液相平衡实验研究 |
5.1 实验样品及色谱条件 |
5.2 四组制冷剂+制冷剂二元混合工质的汽液相平衡实验结果与讨论 |
5.2.1 二元混合工质R1216+R1234yf的实验结果与讨论 |
5.2.2 二元混合工质R1216+R1234ze(E)的实验结果与讨论 |
5.2.3 二元混合工质R1234yf+R1234ze(E)的实验结果与讨论 |
5.2.4 二元混合工质R1336mzz(E)+R32 的实验结果与讨论 |
5.2.5 结果对比与讨论 |
5.3 本章小结 |
6 含HFOs的制冷剂+有机溶剂二元混合工质汽液相平衡实验研究 |
6.1 实验样品及色谱条件 |
6.2 两组制冷剂+有机溶剂二元混合工质的汽液相平衡实验结果与讨论 |
6.2.1 二元混合工质R1234ze(E)+NMP的实验结果与讨论 |
6.2.2 二元混合工质R1234ze(E)+DMETr EG的实验结果与讨论 |
6.2.3 结果对比与讨论 |
6.3 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要工作和结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简历及在学期间所取得的研究成果 |
(2)混合工质R1234ze(E)/R152a的管内流动沸腾传热特性实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 引言 |
1.1 制冷工质的发展历程 |
1.2 制冷工质替代现状 |
1.2.1 天然制冷工质 |
1.2.2 不饱和氟化烯烃类工质 |
1.2.3 HFCs混合制冷工质 |
1.2.4 含HFO混合工质研究现状 |
1.3 工质管内流动沸腾传热特性国内外研究现状 |
1.4 研究内容 |
1.5 本章小结 |
第2章 R1234ze(E)/R152a(40/60)的热物性及循环性能分析 |
2.1 R1234ze(E)/R152a(40/60)的环保性 |
2.2 R1234ze(E)/R152a(40/60)的热物性分析 |
2.2.1 基本热物性参数计算 |
2.2.2 温度滑移特性 |
2.2.3 与R22及其过渡替代工质的对比分析 |
2.3 R1234ze(E)/R152a(40/60)的其它特性 |
2.3.1 安全性能 |
2.3.2 润滑油溶解特性 |
2.4 R1234ze(E)R152a(40/60)的理论循环性能 |
2.4.1 计算模型 |
2.4.2 与R22及其过渡替代工质的循环性能比较 |
2.5 本章小结 |
第3章 R1234ze(E)/R152a(40/60)的管内流动沸腾传热实验 |
3.1 实验系统的设计和搭建 |
3.1.1 实验系统设计 |
3.1.2 实验系统工作原理 |
3.1.3 实验系统的主要仪器及设备部件 |
3.2 实验准备 |
3.2.1 系统保压测试 |
3.2.2 系统热平衡测试 |
3.2.3 系统工质充灌 |
3.3 实验方案 |
3.3.1 实验管管型管径的选择 |
3.3.2 实验参数的测量 |
3.3.3 实验工况的确定 |
3.3.4 参数的调节与流程 |
3.3.5 实验操作步骤 |
3.4 实验数据的处理 |
3.4.1 数据处理过程 |
3.4.2 实验数据的不确定性分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 实验结果及分析 |
4.1 R1234ze(E)/R152a(40/60)在小管径光滑管内的流动沸腾传热特性 |
4.1.1 质流密度对传热系数的影响 |
4.1.2 热流密度对传热系数的影响 |
4.1.3 饱和温度对传热系数的影响 |
4.1.4 干度对传热系数的影响 |
4.1.5 压降特性 |
4.2 R1234ze(E)/R152a(40/60)在水平微肋管内的流动沸腾传热特性 |
4.2.1 质流密度对传热系数的影响 |
4.2.2 热流密度对传热系数的影响 |
4.2.3 饱和温度对传热系数的影响 |
4.2.4 干度对传热系数的影响 |
4.3 本章小结 |
第5章 关联式预测精度研究 |
5.1 水平光滑管内预测关联式的选择 |
5.1.1 Jung关联式 |
5.1.2 Choi关联式 |
5.1.3 Minxia关联式 |
5.1.4 Lim关联式 |
5.2 光滑管内传热关联式预测偏差 |
5.3 水平微肋管内预测关联式的选择 |
5.3.1 Chamra关联式 |
5.3.2 Hamilton关联式 |
5.3.3 Cavallini关联式 |
5.3.4 Wu关联式 |
5.4 微肋管内传热关联式预测偏差 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 进一步工作的方向 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
(3)非共沸混合工质的分子动力学模拟及实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 自复叠制冷国内外研究 |
1.2.2 分子动力学模拟国内外研究 |
1.3 本文的研究目的与内容 |
2 分子动力学模拟方法和实验原理及装置 |
2.1 分子动力学模拟方法 |
2.1.1 分子动力学基本原理 |
2.1.2 模拟步骤 |
2.2 势函数及边界条件 |
2.2.1 两势体 |
2.2.2 周期性及非周期性边界条件 |
2.3 控制方法及宏观参数统计 |
2.3.1 温度控制方法 |
2.3.2 压力控制方法 |
2.4 分子动力学模拟软件 |
2.5 实验原理 |
2.6 实验构件概述 |
2.7 实验装置的测量及数据采集系统 |
2.8 本章小结 |
3 纯工质以及混合工质的分子动力学模拟 |
3.1 纯工质液相分子动力学模拟研究 |
3.1.1 分子构型 |
3.1.2 模拟细节 |
3.1.3 密度与温度、压力的关系 |
3.2 工质汽、液相平衡模拟研究 |
3.2.1 模拟细节 |
3.2.2 饱和汽、液密度分布与温度的关系 |
3.3 二元混合工质分子动力学模拟研究 |
3.3.1 R22/R23 二元混合工质模拟细节 |
3.3.2 R22/R23 扩散系数研究 |
3.3.3 R134a/R23 二元混合密度模拟研究 |
3.3.4 R134a/R23 扩散系数研究 |
3.3.5 R23/R14 二元混合密度模拟研究 |
3.3.6 R23/R14 扩散系数研究 |
3.4 三元混合工质分子动力学模拟研究 |
3.4.1 三元混合工质模拟细节 |
3.4.2 R22/R23/R14 混合工质汽、液相模拟研究 |
3.4.3 R134a/R23/R14 混合工质汽、液相模拟研究 |
3.5 本章小结 |
4 实验系统调试及实验分析 |
4.1 实验系统调试 |
4.1.1 系统捡漏 |
4.1.2 系统抽真空 |
4.2 R22/R23/R14 运行试验 |
4.2.1 蒸发器盘管降温数据 |
4.2.2 实验吸排气温度数据 |
4.2.3 系统中各个分离罐的降温数据 |
4.3 R134a/R23/R14 运行实验 |
4.3.1 蒸发盘管降温曲线 |
4.3.2 实验吸排气温度数据 |
4.3.3 系统中各个分离罐的降温数据 |
4.4 本章小结 |
5 自复叠制冷系统熵分析 |
5.1 熵分析基本理论 |
5.1.1 熵分析方法概述 |
5.2 热力计算 |
5.2.1 压缩过程 |
5.2.2 换热过程 |
5.2.3 节流过程 |
5.3 系统优化分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(4)摇摆对LiBr-H2O降膜吸收性能影响的实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 船舶余热的应用现状 |
1.3 吸收式制冷的发展历程 |
1.4 吸收式制冷工质对的研究现状 |
1.5 降膜流动与降膜吸收的研究进展 |
1.5.1 降膜流动的演化 |
1.5.2 降膜吸收的形成 |
1.5.3 静止状态下降膜吸收的研究现状 |
1.5.4 摇摆状态下降膜吸收的研究现状 |
1.6 本文主要研究内容 |
2 吸收式制冷实验台的设计 |
2.1 实验装置各状态点的热力计算 |
2.1.1 对系统热力计算的条件假设 |
2.1.2 各个状态点的参数值 |
2.2 机组各部件换热面积的计算 |
2.2.1 蒸发器 |
2.2.2 吸收器 |
2.2.3 冷凝器 |
2.2.4 发生器 |
2.3 热平衡计算 |
2.4 制冷机组的设计 |
2.4.1 蒸发器 |
2.4.2 吸收器与预冷储液罐 |
2.4.3 发生器 |
2.4.4 冷凝器 |
2.5 其它实验装置 |
2.5.1 摇摆台 |
2.5.2 数据采集仪 |
2.5.3 测量设备 |
2.5.4 其他仪器 |
2.6 本章小结 |
3 摇摆条件下吸收器降膜吸收的可视化研究 |
3.1 实验前的准备 |
3.1.1 制冷机组的气密性 |
3.1.2 灌装溶液 |
3.1.3 抽真空 |
3.1.4 红外热像仪的校准 |
3.2 制冷机组的稳定性 |
3.3 静止时降膜吸收的流型与温度变化分析 |
3.4 摇摆状态下降膜吸收的流型与温度变化分析 |
3.4.1 船舶摇摆参数 |
3.4.2 不同摇摆状态下降膜的流型与温度变化分析 |
3.5 本章小结 |
4 摇摆条件下吸收器热质传递的实验研究 |
4.1 实验数据处理 |
4.1.1 降膜雷诺数 |
4.1.2 传质通量 |
4.1.3 传热通量 |
4.1.4 热力系数 |
4.2 误差分析 |
4.3 静止时吸收器内流动与传热传质特性 |
4.4 摇摆状态对降膜吸收热质传递的影响 |
4.4.1 摇摆状态与溶液流量对吸收器热质传递的影响 |
4.4.2 摇摆状态与加热温度对吸收器热质传递的影响 |
4.4.3 摇摆状态与冷却水温度对吸收器热质传递的影响 |
4.5 经验关系式的拟合 |
4.6 本章小结 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
(5)混合工质回热式一次节流制冷系统回热器的热力分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 关于低温制冷技术 |
1.1.2 关于低温制冷系统中换热器的应用 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 混合工质一次节流制冷系统研究进展 |
1.2.1 混合工质组分选择及优化研究 |
1.2.2 混合工质相变传热研究 |
1.2.3 换热器两相流动研究进展 |
1.3 主要研究内容及方法 |
1.3.1 存在的问题 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
1.4 本章小结 |
第二章 低温混合工质回热式制冷系统试验 |
2.1 纯工质与混合工质回热器换热负荷分析对比 |
2.2 混合工质回热式一次节流制冷实验系统 |
2.2.1 混合工质回热式节流制冷系统系统流程 |
2.2.2 混合工质配气及充注系统 |
2.2.3 测量参数及数据处理方法 |
2.3 实验方案及步骤 |
2.3.1 系统检漏 |
2.3.2 系统抽真空 |
2.3.3 混合工质的配气及充注过程 |
2.3.4 实验系统的启动 |
2.4 实验结果分析 |
2.4.1 两种三元混合工质在回热换热器中的温度及压力分布 |
2.4.2 两种四元混合工质在回热换热器中的温度及压力分布 |
2.5 本章小结 |
第三章 混合工质制冷物性及其计算比较 |
3.1 混合工质的汽液相平衡理论基础 |
3.2 混合工质的相平衡状态方程的确定 |
3.2.1 PR状态方程 |
3.2.2 PT状态方程 |
3.3 算例计算 |
3.3.1 焓熵计算方程 |
3.3.2 焓熵计算结果 |
3.3.3 混合工质中各组分不同纯工质的等温节流效应分析 |
3.3.4 不同混合工质组分对回热式制冷循环的影响 |
3.4 制冷剂选择 |
3.5 本章小结 |
第四章 深冷混合工质回热换热器的传热特性极其模拟 |
4.1 混合工质回热换热器的物理数学模型 |
4.1.1 回热换热器的基本计算模型 |
4.1.2 纯工质的单相传热系数计算 |
4.1.3 混合工质的相变沸腾传热系数计算 |
4.1.4 混合工质的相变冷凝传热系数计算 |
4.2 回热器内混合工质流动的物理数学模型 |
4.2.1 摩擦阻力的均相模型 |
4.2.2 摩擦阻力的分相流动模型 |
4.2.3 绕管式回热器的流动特性 |
4.3 基于COMSOL Multiphysics的混合工质在回热器内流动的数值模拟 |
4.3.1 物理建模极其网格划分 |
4.3.2 模型假设 |
4.3.3 数学模型的建立 |
4.4 模拟结果分析 |
4.4.1 三元混合工质在回热器流动过程中的温度分布 |
4.4.2 三元混合工质在回热器流动过程中的压力分布 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于混合工质选择的整体性分析 |
5.1 基于安全性对四种混合工质的整体分析 |
5.1.1 混合工质安全等级分析 |
5.1.2 混合工质的爆炸极限研究 |
5.2 基于工质制冷性能对四种混合工质的整体分析 |
5.3 基于工质环保性能对四种混合工质的整体分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
硕士期间发表论文及参加科研情况说明 |
致谢 |
(6)有机吸收剂/二氧化碳二元工质对热物性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 CO_2吸收式动力循环 |
1.2.1 吸收式动力循环 |
1.2.2 CO_2吸收式动力循环研究 |
1.3 吸收式动力循环工质体系评选 |
1.3.1 吸收式动力循环工质对研究现状 |
1.3.2 吸收剂的评选原则 |
1.4 吸收式动力循环工质对热物性研究现状 |
1.4.1 工质对的热力性质研究现状 |
1.4.2 工质对传输性质研究现状 |
1.5 本文主要研究内容 |
第二章 吸收剂选择及工质对的热力性质 |
2.1 基于最大超额函数的吸收剂评选 |
2.1.1 CO_2吸收工质对选择 |
2.1.2 吸收剂选择的热力学原则 |
2.1.3 超额Gibbs函数计算模型 |
2.1.4 二元工质对最大超额Gibbs函数 |
2.2 利用PR方程计算二元工质对热力性质 |
2.2.1 PR状态方程 |
2.2.2 二元工质对状态 |
2.2.3 工质对焓及熵热力计算 |
2.2.4 相平衡计算 |
2.3 热力计算结果分析 |
2.3.1 工质对泡露点温度 |
2.3.2 工质对泡露点压力 |
2.3.3 二元工质对泡点状态焓及熵的计算结果 |
2.3.4 二元工质对过热蒸汽焓及熵计算 |
2.3.5 二元工质对过冷液体焓、熵计算 |
2.4 本章小结 |
第三章 二元工质对的传输特性 |
3.1 动力粘度的计算 |
3.1.1 纯工质的粘度计算 |
3.1.2 工质对动力粘度计算 |
3.1.3 动力粘度的计算结果分析 |
3.2 导热系数的计算 |
3.2.1 纯工质的导热系数 |
3.2.2 工质对的导热系数 |
3.2.3 二元工质对导热系数的计算结果 |
3.3 表面张力的计算 |
3.3.1 纯工质的液体表面张力 |
3.3.2 二元工质对的液体表面张力 |
3.3.3 二元工质对表面张力的计算结果 |
3.5 本章小结 |
第四章 丙酮/CO_2吸收式动力循环系统性能分析 |
4.1 丙酮/CO_2吸收式动力循环系统流程 |
4.1.1 丙酮/CO_2吸收式动力循环系统 |
4.1.2 吸收式动力循环系统基本计算条件 |
4.2 丙酮/CO_2吸收式动力循环计算模型构建 |
4.2.1 基于ASPEN Plus构建吸收式动力循环计算模型 |
4.2.2 系统建模 |
4.2.3 等熵效率 |
4.2.4 循环评价指标 |
4.3 模拟结果分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(7)非共沸混合工质自复叠制冷系统气液相平衡与循环特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 混合工质制冷系统研究背景 |
1.2 混合工质特性研究现状 |
1.3 混合工质制冷机发展现状 |
1.4 本文的主要研究内容 |
2 实际气体状态方程理论和多元工质混合规则 |
2.1 实际气体状态方程 |
2.2 状态方程压缩因子求解 |
2.3 实际气体状态方程常数 m、n 求解 |
2.4 多元工质混合规则 |
2.5 混合工质相互作用系数 |
2.6 本章小结 |
3 气液相平衡与多元组分热力性质计算 |
3.1 气液相平衡热力学模型 |
3.2 气液相平衡数学模型 |
3.3 气液相平衡数学模型的数值求解方法 |
3.4 混合工质热力性质计算模型与计算方法 |
3.5 本章小结 |
4 混合工质制冷循环特性分析 |
4.1 混合工质组分确定 |
4.2 混合工质配比初步确定 |
4.3 混合工质自复叠制冷系统压力工况优化分析 |
4.4 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
硕士期间发表文章 |
硕士期间参与项目 |
(8)热泵系统用R744混合工质特性的研究(论文提纲范文)
摘要 ABSTRACT 目录 主要物理量名称及符号表 第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 热泵技术进展状况 |
1.3 R744工质的特性及应用研究现状 |
1.3.1 R744工质的热力特性 |
1.3.2 R744工质的应用现状 |
1.3.3 R744工质的研究现状 |
1.4 参与混合的工质及应用现状 |
1.4.1 环保类工质HCs和DME |
1.4.2 氟利昂类工质HCFCs和HFCs |
1.5 存在问题及本课题研究内容 |
1.6 研究方法和技术路线 第二章 R744混合工质第二组分工质的选择分析 |
2.1 R744混合工质的筛选原则 |
2.2 R744混合工质第二备选组分的确定 |
2.2.1 环保类工质HCs和DME |
2.2.2 氟利昂类工质HCFCs和HFCs |
2.3 热力学模型 |
2.4 循环性能计算及分析 |
2.4.1 跨临界循环性能 |
2.4.2 亚临界循环性能 |
2.4.2.1 基本循环性能 |
2.4.2.2 高压侧工作温度与压力的关系 |
2.5 小结 第三章 R744/R290混合工质性能评价 |
3.1 R744/R290混合工质特性与组分配比的关系 |
3.1.1 环境性能 |
3.1.2 安全性能 |
3.1.3 温度滑移性能 |
3.1.4 热力学性能 |
3.2 基本循环性能 |
3.2.1 制热COP_h和最优压力 |
3.2.2 单位容积制热量 |
3.2.3 单位质量制热量 |
3.2.4 排气温度 |
3.2.5 压缩比 |
3.2.6 (?)效率 |
3.3 过热度和回热器对循环性能的影响 |
3.3.1 过热度 |
3.3.2 回热器 |
3.4 R744/R290混合工质配比的确定 |
3.5 小结 第四章 R744/R290混合工质热泵试验装置 |
4.1 试验目的和试验内容 |
4.2 试验设计 |
4.2.1 试验装置设计思路 |
4.2.2 试验装置设计及选型 |
4.2.3 测试系统及仪器 |
4.3 试验程序和数据处理 |
4.4 试验不确定度分析 |
4.5 小结 第五章 R744/R290混合工质热泵的试验研究 |
5.1 R744单一工质充注量对热泵循环性能的影响 |
5.2 R744/R290混合工质充注量对热泵循环性能的影响 |
5.2.1 R744质量配比为95% |
5.2.2 R744质量配比为90% |
5.2.3 R744质量配比为85% |
5.2.4 R744质量配比为80% |
5.3 最优充注量下R744质量配比对热泵循环性能的影响 |
5.4 小结 第六章 R744/R290混合工质最优放热侧压力的研究 |
6.1 热力学模型 |
6.2 最优放热侧压力影响因子的模拟研究 |
6.2.1 气冷器出口制冷工质温度 |
6.2.2 蒸发器出口制冷工质温度 |
6.2.3 过热度 |
6.2.4 等熵效率 |
6.3 最优放热侧压力影响因子的试验研究 |
6.3.1 过热度 |
6.3.2 蒸发温度 |
6.3.3 气冷器出口制冷工质温度 |
6.4 小结 第七章 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 创新 |
7.3 建议 参考文献 攻读博士学位期间的主要研究成果 致谢 |
四、常用制冷工质热力性质计算数据库的开发(论文参考文献)
- [1]含HFOs二元混合工质汽液相平衡理论与实验研究[D]. 方一波. 浙江大学, 2021(01)
- [2]混合工质R1234ze(E)/R152a的管内流动沸腾传热特性实验研究[D]. 王乐乐. 南昌大学, 2020(01)
- [3]非共沸混合工质的分子动力学模拟及实验研究[D]. 冯胜男. 哈尔滨商业大学, 2020(12)
- [4]摇摆对LiBr-H2O降膜吸收性能影响的实验研究[D]. 郭森森. 大连海事大学, 2020(01)
- [5]混合工质回热式一次节流制冷系统回热器的热力分析[D]. 黄新磊. 天津商业大学, 2020(11)
- [6]有机吸收剂/二氧化碳二元工质对热物性研究[D]. 赵玲玲. 昆明理工大学, 2019(04)
- [7]非共沸混合工质自复叠制冷系统气液相平衡与循环特性研究[D]. 周阿龙. 华中科技大学, 2013(06)
- [8]热泵系统用R744混合工质特性的研究[D]. 张仙平. 东华大学, 2011(06)
- [9]制冷剂压焓图的软件实现[J]. 杨宗凌,徐纪华,陈汝东. 制冷空调与电力机械, 2007(05)
- [10]制冷剂压焓图的软件实现[J]. 杨宗凌,徐纪华,陈汝东. 制冷技术, 2007(03)