恒温热源中冷回热式空气制冷机的经济性能优化

用有限时间热力学理论和方法,建立了恒温热源条件中冷回热式不可逆空气制冷机模型,研究其有限时间经济性能,导出了利润率解析式。用数值算例分析了利润率与压比;利润率与换热器、回热器及中冷器侧的热导率分配的关系。通过优化中间压比及总压比,得到最优压比条件下的最大经济性能;优化高、低温换热器及中冷器侧的热导率分配,得最优热导率分配条件下的最大经济性能。对以上5个变量同时优化,可得双重最大经济性能。通过数值计算还分析了其他参数对利润率与压比、利润率与热导率分配关系的影响。通过价格比,将有限时间经济性能目标与制冷率、熵产率及生态学目标建立了联系。     

基于(火用)分析的内可逆简单空气制冷循环性能优化

基于(火用)分析的观点,运用有限时间热力学方法分析恒温热源内可逆简单空气制冷循环的特性,导出制冷率、生态学目标函数和(火用)效率与压缩机压比等主要影响参数的解析式,以相应的数值计算分析压缩机压比、高低温侧换热器热导率分配对循环性能优化的影响特点,并把生态学优化目标、(火用)效率优化目标和传统的制冷率优化目标进行综合比较.所得结果对工程制冷系统设计具有一定的指导意义.     

基于yong分析的内可逆简单空气制冷循环性能优化

基于yong分析的观点，运用有限时间热力学方法分析恒温热源内可逆简单空气制冷循环的特性，导出制冷率、生态学目标函数和yong效率与压缩机压比等主要影响参数的解析式，以相应的数值计算分析压缩机压比、高低温侧换热器热导率分配对循环性能优化的影响特点，并把生态学优化目标、yong效率优化目标和传统的制冷率优化目标进行综合比较。所得结果对工程制冷系统设计具有一定的指导意义。     

变温热源不可逆布雷顿制冷循环制冷率密度优化

用有限时间热力学分析方法,制冷率密度为热力学优化目标,分析了变温热源条件下不可逆布雷顿制冷循环的性能,得到了普适的解析关系式,并由数值计算分析了压比、热导率分配以及工质和热源间热容率匹配等参数对制冷率密率的影响特点.     

普适定常流内可逆制冷机循环模型的炯经济性能优化

用有限时间热力学方法分析工作在恒温热源TH、TL之间内可逆普适制冷机循环模型的炯经济性能，导出循环利润率与工质温比、制冷系数与工质温比的关系式，和利润率与制冷系数的特性关系。所得结果包含了内可逆Carnot、Diesel、Otto、Atkinson和Brayton制冷循环的有限时间炯经济性能。     

不可逆空气制冷循环的制冷率和制冷系数优化

用有限时间热力学方法分析恒温热源不可逆空气制冷循环特性 ,在总热导率一定的条件下 ,研究最优制冷率、制冷系数时热导率的最优分配 ,并分析了各种参数对循环特性的影响 ,所得结果对工程制冷系统设计有一定的指导意义。     

回热式空气制冷循环性能新析

采用制冷率密度这一新的性能参数作为热力学优化目标，用有限时间热力学的方法，分析了回热式空气制冷循环的性能，得到了普适的解析关系式，并由数值计算分析了压比、热导率分配、压缩机和膨胀机的效率等参数对制冷率密度的影响特点。     

变温热源内可逆空气制冷循环制冷率密度优化

以制冷率密度为热力学优化目标,分析了变温热源条件下内可逆空气制冷循环的性能,导出了解析关系式,并由数值计算分析了压比、热导率分配以及工质和热源间热容率匹配对制冷率密度的影响特点。     

内可逆空气制冷机制冷率密度分析与优化

以制冷率密度作为热力性能目标,对内逆空气制冷机进行分析与优化,得到了不同于以制冷率为目标的优化结果,并由数值计算分析了压比和热导率分配对制冷率密度的影响特点。     

变温热源不可逆布雷顿制冷循环制冷率和制冷系数优化

用有限时间热力学方法分析变温热源不可逆简单布雷顿制冷循环的特性,分别以制冷率和制冷系数为优化目标,优化了循环中换热器的热导分配以及工质和热源间的热容率匹配,并采用数值计算分析了压比、换热器总热导、压缩机和膨胀机效率、工质热容率等参数对最优制冷率和制冷系数的影响特点.所得结果对工程制冷系统设计有一定的指导意义.     

Profit rate performance optimization for a generalized irreversible combined refrigeration cycle

Finite-time exergoeconomic performance of a Newtonian heat transfer law system generalized irreversible combined refrigeration cycle model with finite-rate heat transfer, heat leakage and internal irreversibility is presented in this paper. The operation of the generalized irreversible combined refrigeration cycle is viewed as a production process with exergy as its output. The performance optimization of the cycle is performed by taking profit as the objective. The optimal profit rate, optimal COP (coefficient of performance), as well as the relation between the optimal profit rate and COP of the cycle are derived. The focus of this paper is to obtain the compromise optimization between economics (profit rate) and the energy utilization factor (COP) for the cycle, by searching the optimum COP at maximum profit rate, which is termed as the finite time exergoeconomic performance bound. Moreover, the effects of various factors, including heat leakage, internal irreversibility and the price ratio, on the profit rate performance of the cycle are analysed by detailed numerical examples.     

考虑热漏损失的实际空气制冷机制冷率密度优化

以制冷率密度作为热力性能目标,综合考虑热漏、热阻和循环内不可逆性,对不可逆简单空气制冷机进行分析,导出了制冷率密度和制冷系数解析关系式,对制冷率密度进行了优化,并由数值计算分析了热漏、压比、热导率分配等参数对制冷率密度的影响特点.     

Evaluation of microchannel condenser characteristics by numerical simulation

This paper presents the development of a finite-volume-based numerical condenser model that considers important factors such as non-uniform air temperature and velocity at the front, fin conduction, refrigerant-side maldistribution caused by pressure balance between tubes, and air-side distribution for multislabs. Air-side and refrigerant-side microscale heat transfer and pressure drop correlations are carefully compared. The model results match well with lab test results for one-slab and two-slab microchannel heat exchangers on heat transfer and pressure drop. Several simulations are conducted to determine the impact of return air temperature, tube wall temperature, and non-uniform refrigerant flow rate. In addition, optimization results are analyzed by changing the number of flat tubes in each pass for both types of heat exchangers.     

大豆蛋白液喷涂不均匀性研究

目的研究不同喷涂参数下大豆蛋白喷涂不均匀性,以提升蔬菜复合纸的热封效果。方法利用摄像机采集喷涂试样,并运用Matlab编程对喷涂后的硫酸纸进行图像处理分析,得出大豆蛋白涂层所占的面积比,最后运用Origin分析不同喷涂参数对大豆蛋白涂层所占面积比的影响。结果当液压或气压在120~220 Pa时,大豆蛋白涂层所占的面积比随液压或气压的变化先增后减;当流量在35~60 m L/min时,大豆蛋白涂层所占的面积比随流量的变化先增加再持平,最后减少;在同一参数的不同横向测试点下,大豆蛋白涂层所占的面积比在喷涂区域两端较小,中间较大。结论液压、气压及流量对大豆蛋白液喷涂不均匀性有很大影响,且单个因素下液压160 Pa、气压180 Pa或流量50 m L/min时,喷涂效果更好。     

直接供液CO2冷风机的设计优化

以肋片间距、管中心距、管排数、每排管数、传热管外径、换热管单管长度等作为决策变量,以换热器体积、传热系数作为目标函数,采用最优化算法对CO2冷风机的结构参数进行了优化,并将两组优化结果进行了比较,对比结果表明这两种优化方法均存在不足。在此基础上采用兼顾换热器体积、传热系数和空气侧阻力的多目标优化函数对CO2冷风机的结构参数进行优化,结果表明:经过加权选取的多目标最优化结果总体上最优。通过实验对优化结果进行了验证,实验结果表明CO2冷风机存在着一个最佳的充注率,在此充注率下具有最高的传热系数。     

板式蒸发式冷凝器传热传质的数值模拟

根据能量守恒和质量守恒定律,对板式蒸发式冷凝器中制冷剂、冷却水与空气之间的传热传质过程,建立了热质交换过程的二维数学模型,由此分析板式蒸发式冷凝器中冷却水温度、空气温度和空气含湿量等参数的分布规律,以及空气流速、干湿球温度、冷却水喷淋密度和冷凝温度对板式蒸发式冷凝器热流密度的影响,并将模拟结果通过实验进行了验证,两者之间的误差在10%以内。研究表明:板式蒸发式冷凝器的热流密度随进口空气流速的增加而增大,随湿球温度的升高而减小,几乎不受进口空气干球温度的影响;热流密度随着冷却水喷淋密度的增加逐渐增大,但增大至一定量后不再对热流密度有明显影响;冷凝温度越高,其热流密度越大。上述结论对板式蒸发式冷凝器的优化设计具有指导意义。     

双级压缩空气循环制冷系统的特性与优化研究

空气循环制冷由于其性能低下,影响了其在普通空调中的应用,如何提高空气循环制冷系统的性能一直是研究的焦点。本文主要针对双级压缩空气循环制冷系统的特性与优化进行了研究,分析了系统的流程,建立了热力学模型;结果表明:转动部件的等熵效率及换热器效率对循环特性有显著影响,实际循环中存在一最优膨胀比,其位置受转动部件等熵效率及换热器效率影响,附加回热器可以提高循环的性能,同时降低了最优压比。