一、纯质及混合制冷剂迁移性质计算公式的选择(论文文献综述)
谢锦涛,吕奕明,王定标,彭旭,向飒[1](2021)在《新型混合制冷剂R744/R152a的热力学性能评价》文中指出针对CO2(R744)制冷剂在制冷系统中压力过高,效率较低的缺点,现有人工制冷剂环保性差,即将被淘汰等问题,提出了用于改良CO2制冷剂的混合制冷剂R744/R152a。使用ASPEN HYSYS建立了仿真系统,并通过仿真结果确定了新型制冷剂的最优配比,为R744/R152a:0.875/0.125,通过进一步的仿真分析,发现新型混合制冷剂的COP、制热量、制冷量都有很大提升,排气压力与CO2相比降低了1.6—1.8MPa,对CO2制冷剂的应用与发展提供了新的思路。
齐海峰[2](2021)在《大温度滑移非共沸工质沸腾换热特性研究》文中指出提升热力系统能效是实现“双碳”目标的有效途径,其中工质研究处于主要地位。对于机械过冷CO2空气源热泵、大温升高温热泵、有机朗肯循环等正逆循环热力系统,使用大温度滑移非共沸工质可显着提升系统能效。本文针对大温度滑移非共工质CO2/R152a在内径2mm水平圆管小通道内的流动沸腾换热现象,探索其组分迁移规律、观测气液两相流型分布特性、测试并分析其流动沸腾换热特性及压降梯度,为大温度滑移非共沸工质换热器的设计优化提供理论和实验支撑。本文构建了大温度滑移非共沸工质管内流动沸腾换热过程的组分迁移模型,理论分析了滑速比、蒸发压力、两相区换热面积以及系统充注量对其组分随干度的变化规律。结果显示,随滑速比减小,组分迁移现象逐渐弱化;在相同干度下,随压力降低,组分迁移现象越明显。水平圆管内两相区换热面积越大,其内部组分迁移越显着;系统充注量增加可缓解组分迁移现象。通过观测流型发现在实验测试工况范围内,大温度滑移非共沸工质CO2/R152a管内流动沸腾两相流型可分为:泡状流、塞状流/弹状流、分层流、环状-波状流、环状流和雾状流。其中泡状流、塞状流/弹状流相对常规通道的相应流型,其气液相分布更加规则,气液相界面更加显着。随热流密度增加,环状流向干涸状态以及干涸状态向雾状流转变的过渡干度变小。对流型进行数字图像处理可以发现,流型图像灰度值随时间变化的分布规律可用于辅助流型划分。将实验观测得到的流型与经典流型预测模型进行对比发现,Revellin模型的预测效果较好。对不同组分大温度滑移非共沸工质CO2/R152a管内流动沸腾换热系数及压降梯度进行测试,得到了流动沸腾换热规律,提出了大温度滑移非共沸工质沸腾换热系数的预测模型。实验结果表明,大温度滑移工质对流换热系数随干度增加呈现先缓慢增加,后迅速下降并趋于稳定,同时存在临界干涸点;CO2含量为0.474时的换热效果低于其含量为0.221和0.653时的换热效果。实验测定了不同运行参数下大温度滑移非共沸工质换热系数、压降梯度以及流型。结果显示,大温度滑移非共沸工质换热系数随质量流速、热流密度以及饱和温度增加而增大;压降梯度随质量流速增加而增加,而随饱和温度升高而降低。大温度滑移非共沸工质CO2/R152a的换热系数明显低于纯质CO2换热系数而高于R152a换热系数。结合实验数据,考虑显热热阻和传质阻力,提出了新的大温度滑移非共沸工质换热系数预测模型,绝对误差为22.05%。
许晨怡[3](2021)在《HFO类制冷剂与润滑油相溶性及黏度的理论与实验研究》文中提出全球变暖是当今世界亟待解决的气候问题,而现阶段使用的大多数制冷剂是温室气体的来源之一。因此,推进新型环保制冷剂的替代工作已经成为制冷行业的共识。HFO类制冷剂因其良好的循环性能与环保特性受到广泛关注。目前已有部分研究基于HFO类制冷剂的性质对其可能的应用场景进行分析,其中,本文所研究的HFO制冷剂R1234ze(Z)的传热特性与循环性能与R245fa相当,可作为其替代制冷剂用于高温热泵等场合。在制冷剂的实际替代应用过程中,由于润滑油对制冷系统各部件的影响,为新型制冷剂匹配专用润滑油要求其与制冷剂具有合适的相溶性与良好的黏温性能。因此,选择与HFO类制冷剂适用的润滑油,并研究其与润滑油混合溶液的黏度,成为推广HFO类制冷剂前期工作中必不可少的一环。本文开展了以下几方面的工作:(1)对于HFO类制冷剂系统润滑油的选择,通过分子动力学模拟工具,建立了基于溶解度参数的相溶性理论预判方法,可通过理论计算预测制冷剂与润滑油的相溶性,由此初步选择与制冷剂相溶性良好的润滑油,以开展进一步实验研究。针对目前成分未知、无法建模计算的润滑油,提出一种间接计算其溶解度参数的方法,即通过计算已验证与其相溶性良好的制冷剂的溶解度参数,来确定润滑油的溶解度参数范围。(2)针对R1234ze(Z)制冷剂,由(1)中建立的理论预判方法预测其与高黏度POE润滑油具有良好的相溶性。改进建立基于旋转式毛细管黏度计的制冷剂与润滑油溶解度及黏度测量装置,对两者的相溶性进行实验验证,结果表明理论预测结果与实验结果相吻合,反映所提出的理论预判方法对于新型HFO制冷剂适配润滑油的选择工作具有一定参考性。并对R1234ze(Z)制冷剂与高黏度POE润滑油在313.15K343.15K温度范围内的溶解度与黏度进行测量。(3)根据测得的实验数据,关联获得了专用的R1234ze(Z)/高黏度POE混合溶液溶解度与黏度方程,其中采用SEETTON混合物溶解度模型进行溶解度计算,采用改进后的增强型混合物黏度计算模型进行黏度计算,并根据溶解度与黏度专用方程绘制可用于工程设计的Daniel图。
俞庆,陶乐仁,虞中旸,李猛,张苏韩,桂超[4](2020)在《CO2空气源热泵系统混合工质的研究》文中认为为优化CO2热泵热水系统的循环性能,分析了CO2/R1270, CO2/R290, CO2/R32, CO2/R41混合制冷剂的饱和蒸汽压力、临界压力、温度滑移、COP,最终筛选出符合要求的R41。针对CO2/R41混合制冷剂的单位制冷量/制热量、压缩机的压缩比、排气温度进行进一步实验分析,结果表明:CO2/R41(70/30)系统的COP比纯CO2系统增加7%,在设定工况下CO2/R41(50/50)系统单位质量制冷量增加26.1%,单位质量制热量增加18.3%。CO2/R41混合物可有效降低跨临界循环压缩机的压缩比及排气温度。
郭强[5](2020)在《润滑油对三元非共沸混合工质R447A水平管管内流动沸腾传热特性影响研究》文中研究表明制冷热泵系统中由于压缩机需要润滑,润滑油会不可避免地进入到整个系统,润滑油与制冷剂混合会影响系统的传热,因此需要对含油的制冷剂换热情况进行研究。本文以新型三元混合工质R447A(质量组分68%R32/28.5%R1234ze(E)/3.5%R125)为目标工质,研究POE类润滑油对三元非共沸工质传热特性的影响。通过开展润滑油与制冷剂的相分离研究、含油的混合物粘度特性研究、含油制冷剂核态池沸腾研究及含油工质水平管管内流动沸腾换热研究,探究润滑油对工质换热的影响,并进行机理解释。(1)进行了R447A/润滑油混合物物性研究。通过相分离实验,得到了R447A/润滑油混合物相分离曲线。实验结果表明在不同的油浓度情况下R447A与润滑油溶解或分离是变化的。在低油浓度时,润滑油与制冷剂相互溶解,随着油浓度上升,R447A与润滑油发生相分离,油浓度继续增大,R447A与润滑油再次发生相溶解。通过粘度实验测试发现润滑油粘度是制冷剂的10~20倍,随着油浓度提高,混合物粘度也随之增长。采用非线性物性计算方法对混合物物性进行计算,为沸腾传热研究提供物性数据。(2)开展了R447A/润滑油混合物池沸腾换热研究。通过测试R447A/润滑油传热特性及池沸腾现象的观测,发现随着油浓度的增加,更易产生气化核心,液体过热度降低,液体发泡密度增强,气泡体积变小,传热系数相比不含油工质得到提高,但由于润滑油的加入,粘性阻力以及表面力增强,气泡上升速度减缓而且不易合并。基于非均匀成核理论和吉布斯自由能,对池沸腾发泡进行理论研究,研究表明,随着气泡接触角增大,胚泡临界半径减小,气泡生长所需有效能也降低。油浓度上升表面润湿性增强,气泡接触角增大,有利于发泡进行。与实验观察到的发泡现象一致。(3)为了与含润滑油工质流动沸腾换热比较,进行了不含油工质水平管管内流动沸腾研究。研究表明纯工质传热系数高于混合工质,R32传热系数高于R1234ze(E),两组R32/R1234ze(E)二元混合工质与R447A传热系数相近,混合物传热系数低于纯工质,主要原因是后者的传热过程产生传质阻力。为了更好的预测三元混合物的流动沸腾换热,提出了考虑传质影响的无量纲修正因子1/Rt应用到传热系数预测模型中,改进的模型对无油混合工质实验数据及文献数据的预测误差小于20%。该模型修正物性后对含油R447A水平管流动沸腾换热系数的预测平均绝对误差19.98%。(4)对R447A/润滑油混合物流动沸腾换热过程的流体流型进行了观察,发现油的加入加速了由间歇流向环状流的转变,可促进流体换热。与不含油工质流型相比,含油工质环状流的液相区夹带大量气泡,局部油浓度升高,对流蒸发受到抑制。根据实验结果获得了油强化因子,并引入不含油三元混合物的传热系数预测模型中,对含油R447A传热系数的预测精度可达20.4%。基于熵产理论,对含油制冷剂混合物流动沸腾压降以及传热造成的熵产进行推导和量化,结果表明随着质量流速的增加,油对压降的熵产贡献可以抵消油对传热系数的积极影响。从传热熵产角度推荐1%的油浓度。(5)含油R447A混合物水平管管内流动沸腾换热研究结果表明润滑油可以提高流体传热系数,特别是以核态沸腾为主的低干度区。但在高干度时,传热系数反而降低。润滑油对R447A流动沸腾换热的影响可以总结为三个阶段:低干度时,POE润滑油与制冷剂互溶,润滑油的亲水基团能够增强传热表面润湿性,润滑油活性物质和添加剂能够增加气化核心,提高发泡效率,促进核态沸腾换热。润滑油使工作液表面张力增大、润湿性增强,加速了环状流形成而未出现相同干度下不含油时的分层流,环状流使液膜变薄,有利于换热。随着干度的增加,混合物的局部油浓度提高,制冷剂与润滑油发生相分离,分离出的部分润滑油会附着于传热表面成为热阻,溶于制冷剂的润滑油使液相工质表面力、粘度进一步增大,使得制冷剂气泡体积变小,而且气液界面处高表面力的含油液相阻碍了气泡的聚合,也增加了对流蒸发气液界面的蒸发阻力,不利于对流蒸发换热,但蒸汽加速作用和润滑油的发泡仍起到积极的作用,含油R447A的传热系数随着干度的增加而增长,但比无油R447A的增长趋势要慢很多。高干度时,混合物液相局部润滑油比例急速上升,而且油与制冷剂再次相溶,混合物液相粘度、表面张力快速提高,核态沸腾受到抑制,气泡在液膜层中流动,不易与主流气相汇合,此时对流蒸发换热气液界面的油浓度梯度区增大,产生的质扩散阻力增强,对流蒸发换热受到抑制,流体传热特性降低。
邬晗晖[6](2020)在《一级闪蒸过冷的两级节流双循环耦合冰箱研究》文中认为相比于独立双循环蒸气压缩制冷系统,双循环耦合冰箱制冷系统具有更高的能效比与更大的节能潜力。但在产品化的过程中发现双循环耦合冰箱系统运行时冷冻循环冷凝温度有较大幅度的下降,致使系统冷凝器失效,制约了其节能效果的发挥。针对该问题,提出了一种一级闪蒸过冷的两级节流双循环耦合冰箱系统。通过在冷冻冷凝器与耦合过冷器之间添加节流膨胀装置,“阻断”两者间压力相等的状态,同时调节节流装置的节流能力与制冷剂充注量的大小,寻求本系统合适的设计工况,保证系统能在稳定运行的同时提供一定的节能效果。本文主要研究成果如下:1.建立了一级闪蒸过冷的两级节流双循环耦合冰箱系统理论模型,通过定性分析介绍了冷藏侧“最大过冷工况”与冷冻侧“最佳过冷工况”作为设计工况的可行性。2.对系统模拟流程进行了详细分析,通过理论模拟定量地确定了系统的设计工况,并进行了模拟测试,结果表明设计工况能有效保证一级闪蒸过冷的两级节流双循环耦合冰箱系统变工况运行的要求,且完全耦合运行比独立运行时的系统COP约有9%的提升。3.设计并搭建了一级闪蒸过冷的两级节流双循环耦合冰箱实验装置,依据蒸气压缩制冷循环的理想状态,对各个部件进行了选型设计。4.在实验装置上进行了相关实验测试,证明了理论模拟的正确性,并发现采用两级节流且重新确定设计工况后,完全耦合运行比独立运行时的系统COP有8.9%9.5%的提升,略低于理想状态的原双循环耦合冰箱系统COP,但系统变工况运行时的稳定性与可靠性得到了提升。
汤文莉,黄森,王栋,刘雅如,陈卓[7](2020)在《CO2/R170共沸混合制冷剂应用于冷柜系统的热力学性能分析》文中进行了进一步梳理基于一套小型冷柜系统建立了热力学模型,将纯CO2制冷剂和CO2/R170共沸混合制冷剂分别应用于该系统,详细计算了系统的性能参数和■效率,并进行了全面的对比。研究结果表明:CO2/R170共沸制冷剂可显着降低排气温度,在所研究的范围内,最高可达16℃;在系统COP及■效率方面,CO2/R170共沸制冷剂存在劣势;随着气冷器出口温度升高,系统的COP及■效率方面的劣势不断减小,而降低排气温度方面的优势在持续增大,且压缩机的压缩比越来越低。因此,将CO2/R170共沸制冷剂应用于冷柜具有很强的可靠性,且更适用于气冷器出口温度较高的系统。
张纪军[8](2020)在《板式换热器用作R744/R290热泵系统冷凝器的研究》文中研究说明热泵的应用对节能减排具有重要意义。环境污染的不断加剧及氟利昂的限制使用使得环保制冷剂替代及相应换热器研发成为热泵推广应用的关键。板式换热器因结构紧凑和性能优良等优势在换热领域应用广泛,但其用于直热式热泵热水器系统的研究较少。本文主要对板式冷凝器应用于非共沸混合制冷剂直热式热泵热水器时的性能进行了理论及试验研究,主要研究内容如下:(1)基于建立的板式冷凝器设计模型设计了M3(R744质量配比12%的R744/R290)热泵热水器用板式冷凝器,并基于设计结果对板式冷凝器的结构与实验系统原套管式冷凝器的结构进行了比较。(2)在系统中实验比较了板式冷凝器与原套管式冷凝器在水源热泵热水器名义工况下的性能,基于套管式冷凝器评价了板式冷凝器对M3直热式热泵热水器的适用性及优劣。(3)以R744质量配比8%(代号M1)、10%(代号M2)及12%的R744/R290混合物和R22为制冷剂,研究了板式冷凝器性能随冷却水入口温度变化的规律,对使用R744/R290和R22时板式冷凝器的性能进行了比较,基于R22研究了使用混合制冷剂时各性能评价参数增幅随冷却水入口温度变化的情况。(4)讨论了混合制冷剂中R744质量配比对板式冷凝器性能的影响,研究温度滑移对性能的影响,对使用混合制冷剂时板式冷凝器的性能进行了比较。(5)以Q/Q0、K/K0和ΔP/ΔP0(Q、K和ΔP代表混合制冷剂R744/R290的换热量、传热系数和压降,Q0、K0和ΔP0代表制冷剂R22的换热量、传热系数和压降)评价了板式冷凝器对非共沸混合制冷剂的适用性。在R744/R290热泵热水器系统中实验研究板式冷凝器性能的结果显示:(1)板式冷凝器可用于M3直热式热泵热水器系统,且在系统中其结构及性能相比于原套管式冷凝器均得到了优化。(2)使用M1、M2、M3和R22时板式冷凝器各性能评价指标均随冷却水入口温度的上升而下降。使用R744/R290时板式冷凝器的性能优于使用R22时。与使用R22时相比,使用R744/R290时各性能参数增幅均随冷却水入口温度升高而增大,其中换热性能的增幅均为正,压降增幅虽有正有负,但不超过18.6k Pa。(3)换热量、传热系数和压降均随R744/R290中R744质量配比的增大而增大,但压降始终小于20 k Pa,即板式冷凝器性能随混合制冷剂温度滑移的升高而增大。使用M3时板式冷凝器的性能优于使用M2时优于使用M1时,因此,使用混合制冷剂M3时板式冷凝器的性能最佳。(4)板式冷凝器可用于非共沸混合制冷剂,使用R744/R290时板式冷凝器具有比使用R22时更好的换热性能,其中Q/Q0和K/K0的范围分别为1.09~1.24和1.58~2.39。制冷剂压降比值ΔP/ΔP0随R744质量配比的增大而增大,但最大压降仅为16.8 k Pa。
陈裕博[9](2019)在《制冷剂的粘度特性及其与冷冻机油的互溶性能研究》文中进行了进一步梳理随着各国对气候变化的重视,臭氧层破坏和全球变暖已经成为当今世界面临的重要环境问题,寻求新型环保制冷剂成为了制冷领域的研究热点。粘度是循环系统设计计算和优化中所必需的物性数据,因而制冷剂的粘度数据对于制冷系统至关重要。另外在制冷系统中,制冷剂与冷冻机油不可避免地混合在一起,二者之间的互溶性对系统具有十分重要的意义。因此本文对新型环保制冷剂的粘度特性及其与冷冻机油的互溶性能开展了理论和实验研究。参照国家标准GB/T 10247-2008,结合实验需求,设计搭建了制冷剂饱和液相粘度测试系统,采用R134a作为标准液体对毛细管粘度计进行了标定。在温度范围278.15~393.15K内测量了ER-1的饱和液相粘度,验证了实验装置的可靠性。在温度范围253.15~333.15K内测量了ER-2的饱和液相粘度,结果表明ER-2的饱和液相粘度值略低于R134a。利用硬球模型、自由体积理论模型及三种关联式预测了ER-1、ER-2的饱和液相粘度值,模型计算值与实验值吻合良好。基于制冷剂与冷冻机油互溶性测试系统,测量了多种制冷剂与冷冻机油的互溶性。结果表明,R290与矿物油的互溶性优异;R161、ER-1与矿物油的互溶性较好,与POE油和PVE油的互溶性优异;R1234yf、R1234ze(E)不溶于矿物油,但与POE油和PVE油的互溶性优异;R32与常用于R410A的POE油、PVE油的互溶性较差。混合制冷剂ER-2、NR-1与POE油、PVE油的互溶性优异,NR-1具有替代R134a的潜力。在含油率为10%±0.5%时,测量了混合制冷剂R290/R1234yf与矿物油的临界互溶温度,随着R290含量的增加,R290/R1234yf与矿物油的互溶性增强,建议R290在混合制冷剂中的占比高于27%。结合制冷剂的元素贡献和分子极性参数,提出了新的互溶性评价参数预测了制冷剂与冷冻机油的互溶水平。在变含油率5~30%范围内测量了R32/R161、R32/R1234yf与矿物油、POE油、PVE油的临界互溶温度,通过比较发现,以上两种混合制冷剂与POE油和PVE油的互溶性优于矿物油,R161对R32与POE油和PVE油互溶性的促进作用优于R1234yf,印证了互溶性评价参数适用于混合制冷剂。提出了一种理论临界互溶温度预测方法,评估了含油率范围1%~30%内R32/R161、R32/R1234yf与冷冻机油的互溶性,并将结果以三元图的形式呈现。
王栋[10](2019)在《采用CO2跨临界循环的小型系统运行特性和性能优化》文中提出本文以采用CO2跨临界循环的小型系统为研究对象,以提高系统性能为研究目的,提出通过优化系统运行参数和以共沸混合制冷剂代替纯质制冷剂的方案。论文还对CO2系统测试环境室及其融霜节能装置进行了简单介绍,最后,为扩大CO2制冷技术的应用范围,对“双温区”的电冰箱系统进行了理论设计。基于小型CO2系统建立了最优运行参数计算的热力学模型,在设定的工况下,利用模型预测了毛细管几何结构与制冷剂充注量之间的最优组合。依据理论计算结果,设计并搭建了一套小型CO2热泵热水器系统,利用该试验台对热力学模型的计算结果进行验证。实验结果表明,当蒸发温度为3℃,气冷器出口温度为34℃,毛细管内径为1mm时,毛细管管长与制冷剂充注量之间的最优组合为3.9m和270g。对比相同运行条件下的实验数据和理论计算数据可知所建立的热力学模型具有相对较好的准确度,可以为确定小型CO2跨临界循环中预测毛细管几何结构与制冷剂充注量之间的最优组合提供理论指导。基于优化设计后的CO2跨临界循环,筛选出R41工质,可与CO2组成共沸混合制冷剂。在三种不同的小型系统中(冷柜系统、空气源热泵热水器系统、水源热泵热水器系统),不断改变工作条件,对CO2/R41共沸混合制冷剂的性能展开了大量研究,结果表明CO2/R41混合制冷剂将是取代纯质CO2制冷剂的一种很好的替代品。因为其具有稳定的化学性质、较低的最优高压、较大的系统COP、较低的压缩机压缩比、较低的排气温度、较高的单位制冷量和制热量。同时,CO2/R41(0.5/0.5)混合制冷剂可以有效地提高系统的?效率(超过23%),且冷柜系统?效率几乎等于热泵热水器系统,这意味着CO2/R41是一种应用于冷柜系统中的很有潜力的制冷剂。为了给以后小型CO2系统性能测试提供实验平台,基于一台冷库,设计了一个恒温室,该恒温室具有很好的控温精度,所设计的蒸发器融霜节能装置也具有很好的效果。最后,对一台双温两门电冰箱系统进行了详细的理论设计,该系统采用CO2跨临界循环,可以CO2制冷技术应用范围的扩大提供思路。
二、纯质及混合制冷剂迁移性质计算公式的选择(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、纯质及混合制冷剂迁移性质计算公式的选择(论文提纲范文)
(1)新型混合制冷剂R744/R152a的热力学性能评价(论文提纲范文)
1 引言 |
2 研究方法 |
2.1 计算模型及仿真系统 |
2.2 模型假设 |
2.3 本文的研究方法 |
3 结果与讨论 |
3.1 模拟可行性与精确性验证 |
3.2 排气压力p2的影响 |
3.3 CO2质量分数的影响 |
4 结论 |
(2)大温度滑移非共沸工质沸腾换热特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
字母注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.1.1 能源问题 |
1.1.2 环境问题 |
1.2 政策推动 |
1.2.1 国际政策 |
1.2.2 国内政策 |
1.3 研究对象 |
1.4 研究现状 |
1.5 研究内容 |
1.6 本章小结 |
第二章 非共沸工质沸腾换热理论分析 |
2.1 沸腾换热模型总结 |
2.2 流型分析 |
2.3 压降梯度模型分析 |
2.4 组分迁移模型分析 |
2.4.1 模型建立 |
2.4.2 模型验证 |
2.4.3 结果分析与讨论 |
2.5 本章小结 |
第三章 实验系统及测试原理 |
3.1 实验系统介绍 |
3.2 实验仪器介绍 |
3.2.1 实验仪器 |
3.2.2 测量仪器 |
3.3 大温度滑移非共沸混合工质筛选 |
3.4 实验工况介绍 |
3.5 数据处理方法 |
3.6 不确定度分析 |
3.7 本章小结 |
第四章 大温度滑移非共沸混合工质沸腾换热实验研究 |
4.1 实验台可靠性验证 |
4.2 实验结果分析讨论 |
4.2.1 大温度滑移非共沸混合工质流型观测及灰度分析 |
4.2.2 大温度滑移非共沸混合工质换热系数分析 |
4.2.3 大温度滑移非共沸混合工质管内压降梯度分析 |
4.3 换热关联式评估与发展 |
4.3.1 换热关联式评估 |
4.3.2 大温度滑移非共沸工质新关联式发展 |
4.4 压降梯度关联式评估 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(3)HFO类制冷剂与润滑油相溶性及黏度的理论与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 课题的背景及意义 |
1.2 新型HFO类制冷剂与润滑油概述 |
1.2.1 HFO及 HCFO制冷剂 |
1.2.2 制冷系统润滑油 |
1.3 制冷剂与润滑油的相溶性与黏度研究进展 |
1.3.1 制冷剂与润滑油相溶性的理论研究进展 |
1.3.2 制冷剂与润滑油相溶性的实验研究进展 |
1.3.3 制冷剂与润滑油混合黏度实验研究进展 |
1.4 本文研究内容 |
2 制冷剂与润滑油相溶性的理论分析 |
2.1 制冷剂与润滑油相溶性的理论基础 |
2.1.1 溶解度参数理论 |
2.1.2 分子动力学模拟简介 |
2.1.3 制冷剂与润滑油相溶性理论预判方法的提出 |
2.2 R1234ze(Z)的分子动力学模拟 |
2.2.1 模拟细节 |
2.2.2 R1234ze(Z)密度计算 |
2.2.3 R1234ze(Z)溶解度参数计算 |
2.3 分子动力学模拟用于相溶性判定的可行性验证 |
2.3.1 R1234ze(E)与PEC润滑油的溶解度参数 |
2.3.2 R1234ze(E)与PEC润滑油体系的相溶性分析 |
2.4 POE润滑油溶解度参数计算 |
2.5 本章小结 |
3 制冷剂与润滑油的相溶性及黏度实验研究 |
3.1 制冷剂与润滑油的相溶性及黏度测量系统 |
3.1.1 实验装置 |
3.1.2 毛细管黏度计的标定 |
3.1.3 制冷剂与润滑油相溶性及黏度测量步骤 |
3.1.4 不确定度分析 |
3.2 实验测量结果与讨论 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 制冷剂与润滑油溶解度及黏度实验值的获得 |
3.2.3 制冷剂与润滑油相溶性及黏度实验测量结果 |
3.2.4 理论预判方法与实验结果的对比分析 |
3.2.5 制冷剂与润滑油混合溶液Daniel图的绘制 |
3.3 本章小结 |
4 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(4)CO2空气源热泵系统混合工质的研究(论文提纲范文)
1 引言 |
2 建模 |
2.1 系统介绍及制冷剂选择 |
2.2 模型假设 |
2.3 控制方程 |
2.4 实验装置简述 |
3 理论分析 |
3.1 混合制冷剂理论对比 |
3.2 CO2/R41单位质量制冷量/制热量分析 |
3.3 CO2/R41压缩机压缩比/排气温度分析 |
4 结论 |
(5)润滑油对三元非共沸混合工质R447A水平管管内流动沸腾传热特性影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
字母注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 制冷剂使用对环境影响 |
1.2 不含油制冷剂沸腾传热研究现状 |
1.3 含油制冷剂沸腾传热研究现状 |
1.4 流动沸腾预测模型总结 |
1.5 摩擦压降模型 |
1.5.1 单相流管内摩擦压降理论 |
1.5.2 两相摩擦压降 |
1.6 课题研究内容及目的 |
1.6.1 研究思路 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 研究目的 |
1.7 本章小结 |
第二章 制冷剂/润滑油混合物物性 |
2.1 三元非共沸工质R447A与POE润滑油 |
2.2 制冷剂与润滑油混合物热物性模型 |
2.2.1 润滑油热物性模型 |
2.2.2 R410A/润滑油混合物热物性 |
2.3 油溶性实验 |
2.3.1 实验系统及实验操作 |
2.3.2 油溶性实验结果 |
2.3.3 R447A与润滑油油溶性模型 |
2.4 制冷剂/润滑油混合物粘度测试 |
2.4.1 振动弦法测定流体粘度的实验原理 |
2.4.2 流体粘度测试系统 |
2.4.3 实验步骤 |
2.4.4 实验测试结果 |
2.4.5 制冷剂/润滑油混合物粘度预测 |
2.5 润滑油对流体润湿性的影响 |
2.6 本章小结 |
第三章 含油制冷剂池沸腾研究 |
3.1 核态沸腾过程描述 |
3.2 池沸腾实验测试系统 |
3.3 实验测试 |
3.4 池沸腾换热结果分析 |
3.4.1 不含油工质池沸腾换热结果分析 |
3.4.2 含油工质池沸腾换热结果分析 |
3.5 核态池沸腾发泡理论 |
3.5.1 非均匀成核理论 |
3.5.2 基于吉布斯自由能成核分析 |
3.5.3 结果分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 不含油工质流动沸腾换热研究 |
4.1 实验测试系统及测试原理 |
4.1.1 流动沸腾换热实验台概况 |
4.1.2 实验测试段 |
4.1.3 系统子循环以及构成设备 |
4.2 测试工质及数据处理 |
4.2.1 研究工质的确定 |
4.2.2 数据处理 |
4.3 测量误差分析 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 实验可靠性验证 |
4.4.2 纯质与混合工质传热对比 |
4.4.3 三元非共沸混合工质R447A传热分析 |
4.5 实验结果预测 |
4.6 非共沸混合工质流动沸腾传热预测模型开发 |
4.6.1 基于叠加型预测模型开发 |
4.6.2 考虑传质影响的非共沸混合工质传热模型开发 |
4.7 纯工质以及混合工质压降分析 |
4.7.1 压降实验数据分析 |
4.7.2 压降理论预测 |
4.8 本章小结 |
第五章 含润滑油R447A非共沸混合物流动沸腾传热实验及理论研究 |
5.1 实验测试系统及测试原理 |
5.2 流体流型研究 |
5.3 含油R447A流动沸腾换热数据处理及测试工况 |
5.4 实验结果与讨论 |
5.4.1 无油与有油R447A流动沸腾传热系数比较 |
5.4.2 质量流速对R447A/润滑油流动沸腾换热影响 |
5.4.3 热流密度对R447A/润滑油流动沸腾传热的影响 |
5.4.4 油浓度对R447A/润滑油流动沸腾换热的影响 |
5.5 R447A/润滑油传热预测模型 |
5.6 R447A/润滑油混合物压降研究 |
5.6.1 实验结果分析 |
5.6.2 含油压降预测模型 |
5.7 熵产理论分析 |
5.7.1 不含油R447A流动沸腾换热过程熵产分析 |
5.7.2 油浓度对R447A流动沸腾换热熵产的影响 |
5.8 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 本文创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(6)一级闪蒸过冷的两级节流双循环耦合冰箱研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
主要符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外冰箱制冷系统的研究现状 |
1.2.1 单循环蒸气压缩制冷系统 |
1.2.1.1 单蒸发器循环系统 |
1.2.1.2 常规双蒸发器串联循环系统 |
1.2.1.3 Lorenz-Meutzner循环系统 |
1.2.1.4 两级节流双蒸发器串联循环系统 |
1.2.2 旁通双循环蒸气压缩制冷系统 |
1.2.3 并联双循环蒸气压缩制冷系统 |
1.2.4 独立双循环蒸气压缩制冷系统 |
1.2.5 两级蒸气压缩制冷系统 |
1.2.6 减少膨胀损失的蒸气压缩制冷系统 |
1.2.7 非蒸气压缩式制冷系统 |
1.2.7.1 吸收式制冷系统 |
1.2.7.2 热电式制冷系统 |
1.2.7.3 热磁式制冷系统 |
1.2.7.4 热声式制冷系统 |
1.2.7.5 热弹性式制冷系统 |
1.3 双循环耦合冰箱制冷系统的研究进展 |
1.4 本文主要工作 |
第2章 一级闪蒸过冷的两级节流双循环耦合冰箱系统理论模型建立 |
2.1 系统整体模型的建立 |
2.2 系统各部件模型 |
2.2.1 压缩机模型 |
2.2.2 节流装置模型 |
2.2.2.1 节流阀模型 |
2.2.2.2 毛细管模型 |
2.2.3 换热器模型 |
2.2.3.1 冷冻冷凝器 |
2.2.3.2 冷冻蒸发器 |
2.2.3.3 冷藏冷凝器 |
2.2.3.4 冷藏蒸发器 |
2.2.3.5 耦合过冷器 |
2.2.3.6 回气管 |
2.3 压力降模型 |
2.4 制冷剂循环量模型 |
2.5 本章小结 |
第3章 一级闪蒸过冷的两级节流双循环耦合冰箱系统理论模拟研究 |
3.1 模拟流程分析 |
3.2 冷藏侧最大过冷工况的确定 |
3.3 冷冻侧最佳过冷工况的确定 |
3.3.1 冷冻侧独立运行状态 |
3.3.2 冷冻侧耦合运行状态 |
3.3.3 最佳过冷工况工况点的确定 |
3.4 耦合运行过程 |
3.5 毛细管替代节流阀运行 |
3.6 环境适应性 |
3.7 本章小结 |
第4章 一级闪蒸过冷的两级节流双循环耦合冰箱系统实验装置设计 |
4.1 实验装置总体布置 |
4.2 各部件选型设计 |
4.2.1 压缩机选型 |
4.2.2 换热器选型 |
4.2.3 节流装置选型 |
4.3 测量装置 |
4.4 冷冻侧箱体内热平衡关系 |
4.5 本章小结 |
第5章 一级闪蒸过冷的两级节流双循环耦合冰箱系统实验研究 |
5.1 冷藏侧最大过冷工况验证 |
5.2 冷冻侧最佳过冷工况验证 |
5.2.1 冷冻侧独立运行 |
5.2.2 冷冻侧耦合运行 |
5.3 耦合运行测试 |
5.4 毛细管替代节流阀测试 |
5.5 耦合运行动态过程 |
5.6 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
(7)CO2/R170共沸混合制冷剂应用于冷柜系统的热力学性能分析(论文提纲范文)
1 引言 |
2 系统介绍及模型建立 |
2.1 系统介绍 |
2.2 模型假设条件 |
2.3 模型建立 |
(1)系统能量热力学模型 |
(2)热力学模型 |
3 结果与讨论 |
4 结论 |
(8)板式换热器用作R744/R290热泵系统冷凝器的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 换热器简介 |
1.3 板式换热器研究现状 |
1.3.1 单相换热研究 |
1.3.2 相变换热研究 |
1.3.3 结构优化研究 |
1.3.4 基于系统的研究 |
1.4 研究内容及方法 |
1.5 本章小结 |
2 板式冷凝器设计 |
2.1 设计模型的建立 |
2.1.1 模型假设 |
2.1.2 设计程序开发平台 |
2.1.3 冷凝器换热关联式 |
2.1.4 冷凝器的基本结构特征 |
2.2 冷凝器设计流程 |
2.3 冷凝器的设计结果 |
2.4 本章小结 |
3 板式冷凝器性能测试系统 |
3.1 实验目的 |
3.2 实验系统的组成 |
3.2.1 主要设备 |
3.2.2 测量系统 |
3.3 实验方案 |
3.3.1 实验原理 |
3.3.2 实验步骤 |
3.4 数据处理及不确定度分析 |
3.4.1 数据处理 |
3.4.2 不确定度分析 |
3.5 本章小结 |
4.板式冷凝器实验结果与讨论 |
4.1 两种冷凝器性能的对比 |
4.2 冷却水入口温度及流量对性能的影响 |
4.2.1 换热量 |
4.2.2 传热系数 |
4.2.3 压降 |
4.3 质量配比对性能的影响 |
4.3.1 换热量 |
4.3.2 传热系数 |
4.3.3 压降 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
在学期间发表的学术论文及研究成果 |
致谢 |
(9)制冷剂的粘度特性及其与冷冻机油的互溶性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
字母注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.1.1 制冷剂简介 |
1.1.2 臭氧层破坏及相关协定 |
1.1.3 温室效应及相关协定 |
1.2 新一代候选制冷剂 |
1.3 制冷剂粘度研究现状 |
1.3.1 毛细管法 |
1.3.2 振动弦法 |
1.3.3 表面光散射法 |
1.3.4 落球法 |
1.4 制冷剂与冷冻机油互溶性研究现状 |
1.4.1 冷冻机油的作用与分类 |
1.4.2 制冷剂与冷冻机油互溶性研究现状 |
1.5 本文主要研究内容 |
第二章 粘度特性理论基础 |
2.1 毛细管测量原理 |
2.2 制冷剂液相粘度理论研究方法 |
2.2.1 硬球模型 |
2.2.2 摩擦理论模型 |
2.2.3 自由体积理论模型 |
2.2.4 人工神经网络 |
2.2.5 关联式计算 |
2.3 本章小结 |
第三章 制冷剂饱和液相粘度实验研究 |
3.1 制冷剂饱和液相粘度测试系统 |
3.1.1 液相粘度测试系统简介 |
3.1.2 实验步骤 |
3.2 粘度计仪器常数标定 |
3.3 粘度测试系统不确定度分析及可靠性检验 |
3.3.1 测试系统的不确定度分析 |
3.3.2 测试系统的可靠性检验 |
3.4 ER-1饱和液相粘度模型预测 |
3.4.1 硬球模型 |
3.4.2 自由体积理论模型 |
3.4.3 关联式计算 |
3.4.4 模型比较 |
3.5 ER-2饱和液相粘度实验研究 |
3.5.1 实验测试结果 |
3.5.2 模型预测 |
3.6 本章小结 |
第四章 低GWP制冷剂与冷冻机油的互溶性实验研究 |
4.1 制冷剂与冷冻机油互溶性测试系统 |
4.2 实验样品简介 |
4.2.1 制冷剂说明 |
4.2.2 冷冻机油说明 |
4.3 纯制冷剂互溶性研究结果 |
4.4 混合制冷剂互溶性研究结果 |
4.4.1 R290/R1234yf与矿物油的互溶性测试结果 |
4.4.2 ER-2、NR-1与冷冻机油的互溶性测试结果 |
4.5 本章小结 |
第五章 制冷剂与冷冻机油的互溶性评价方法 |
5.1 纯制冷剂互溶性评价参数 |
5.2 混合制冷剂互溶性评价方法 |
5.2.1 R161和R1234yf对R32与冷冻机油互溶性的影响 |
5.2.2 混合制冷剂与冷冻机油的临界互溶温度预测方法 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 本文创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(10)采用CO2跨临界循环的小型系统运行特性和性能优化(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章:绪论 |
§1.1 课题研究背景 |
§1.1.1 传统制冷剂的缺点 |
§1.1.2 环保制冷剂的替代方向 |
§1.2 CO_2制冷剂的发展过程 |
§1.3 CO_2制冷循环的分类及应用领域 |
§1.4 CO_2制冷及热泵技术的研究现状 |
§1.5 CO_2制冷循环性能优化的思路 |
§1.6 本文的研究内容及意义 |
§1.6.1 主要研究内容 |
§1.6.2 研究目的和意义 |
第二章:毛细管几何结构及制冷剂充注量最优组合的设计计算模型 |
§2.1 模型的构建及模拟研究的步骤 |
§2.1.1 系统简介 |
§2.1.2 模型构建的假设条件 |
§2.1.3 热力学模型构建 |
§2.1.4 模拟研究步骤 |
§2.2 模拟研究的结果与讨论 |
§2.3 本章结论 |
第三章:小型CO_2热泵热水器的设计及实验研究 |
§3.1 部件主要部件的选型或设计计算 |
§3.1.1 气冷器的设计计算 |
§3.1.2 蒸发器及回热器的设计计算 |
§3.1.3 压缩机及毛细管的选型 |
§3.1.4 辅助设备的选型 |
§3.2 热泵热水器系统的搭建 |
§3.3 热泵热水器系统最佳充注量的理论计算及实验研究 |
§3.3.1 经验公式法 |
§3.3.2 额定工况法 |
§3.3.3 实验数据采集系统设计 |
§3.3.4 最佳充注量的实验研究及分析 |
§3.3.5 实验结果的误差分析 |
§3.3.6 模拟结果与实验结果的比较分析 |
§3.4 本章结论 |
第四章:应用于小型冷柜或热泵系统的CO_2/R41共沸混合制冷剂的热力学分析 |
§4.1 系统介绍 |
§4.2 模型假设条件 |
§4.3 热力学模型构建 |
§4.4 研究步骤 |
§4.5 结果与讨论 |
§4.5.1 热力学模型准确度的验证 |
§4.5.2 系统性能分析 |
§4.5.3 部件不可逆损失及系统?效率分析 |
§4.5.4 CO_2/R41混合制冷剂的GWP值计算 |
§4.6 系统测试环境室融霜节能装置的效果研究 |
§4.6.1 恒温室及新型融霜装置的工作原理简介 |
§4.6.2 新型融霜装置的性能测试结果 |
§4.7 本章结论 |
第五章:CO2_双温双控电冰箱的理论设计 |
§5.1 冰箱制冷系统的确定 |
§5.2 冰箱的热负荷计算 |
§5.2.1 冷藏室的热负荷 |
§5.2.2 冷冻室的热负荷 |
§5.3 冰箱制冷系统热力参数的确定 |
§5.4 毛细管的设计计算 |
§5.5 冰箱系统制冷剂最佳充注量的确定 |
§5.6 本章小结 |
第六章:结论、创新点及今后研究方向 |
§6.1 本文主要结论 |
§6.2 本文的创新点 |
§6.3 今后研究方向 |
符号表 |
参考文献 |
在读期间公开发表的论文和承担科研项目及取得成果 |
致谢 |
四、纯质及混合制冷剂迁移性质计算公式的选择(论文参考文献)
- [1]新型混合制冷剂R744/R152a的热力学性能评价[J]. 谢锦涛,吕奕明,王定标,彭旭,向飒. 低温与超导, 2021(06)
- [2]大温度滑移非共沸工质沸腾换热特性研究[D]. 齐海峰. 天津商业大学, 2021
- [3]HFO类制冷剂与润滑油相溶性及黏度的理论与实验研究[D]. 许晨怡. 浙江大学, 2021(09)
- [4]CO2空气源热泵系统混合工质的研究[J]. 俞庆,陶乐仁,虞中旸,李猛,张苏韩,桂超. 低温与超导, 2020(08)
- [5]润滑油对三元非共沸混合工质R447A水平管管内流动沸腾传热特性影响研究[D]. 郭强. 天津大学, 2020(01)
- [6]一级闪蒸过冷的两级节流双循环耦合冰箱研究[D]. 邬晗晖. 浙江大学, 2020(07)
- [7]CO2/R170共沸混合制冷剂应用于冷柜系统的热力学性能分析[J]. 汤文莉,黄森,王栋,刘雅如,陈卓. 低温与超导, 2020(03)
- [8]板式换热器用作R744/R290热泵系统冷凝器的研究[D]. 张纪军. 郑州大学, 2020(02)
- [9]制冷剂的粘度特性及其与冷冻机油的互溶性能研究[D]. 陈裕博. 天津大学, 2019(01)
- [10]采用CO2跨临界循环的小型系统运行特性和性能优化[D]. 王栋. 上海理工大学, 2019(04)