氨气冷凝器设计及其要点

本文通过讨论采用Aspen EDR设计氨气冷凝器的实例,阐述了在氨气冷凝器设计过程中的需要考虑的因素。阐述了一般情况下设计管壳式换热器换热器的过程,着重介绍了氨气冷凝器设计过程中型号等参数选取以及设计过程的要点。     

基于移动边界模型的变频空调系统动态仿真

建立了变频空调系统的动态仿真模型.采用集总参数方法和移动边界模型分别建立蒸发器5阶和冷凝器7阶动态模型;压缩机和膨胀阀由于热惯性小,采用稳态模型求解.系统动态模型以压缩机和膨胀阀模型作为边界条件,通过联立两换热器动态模型,组合成12阶矩阵模型.仿真结果表明,此模型可对压缩机转速、膨胀阀开度、风量等阶跃变化时,系统的动态特性进行有效预测.     

压缩机冷却器内气液不互溶两相流热力计算

由于螺杆式压缩机级间冷却器涉及到气液不互溶两相流动,致使介质物性参数很难确定,这给换热器的设计和校核带来了很大的困难。对此针对气液不互溶两相在换热器内部的流动状态,综合利用流体力学和传热学,建立了两相流型的划分方法;并针对不同的流型在均相模型的基础上,提出"分相率"假设,得到两相平均物性参数计算模型,该模型很好的将流体流动状态以及换热器几何参数结合起来;最后将该物性参数计算模型运用到换热器的传热计算模型中,并通过实验验证了计算模型的正确性。     

蒸发器出口两相时制冷系统动态特性模拟

建立了以集总参数法为基础,以换热器为主要研究对象的制冷系统动态仿真模型.模型中,制冷系统中的蒸发器、冷凝器、电子膨胀阀、压缩机等核心部件都利用能量、质量、动量等基本方程耦合建立了理论模型,并通过使用Matlab的Simulink模块完成整个循环的动态仿真.该模型可完成蒸发器两相出口等特殊工况的模拟,并解决了以往仿真中易出现的模型和算法振荡问题,在模拟两相出口时能够实现模型的平滑过渡.当该模型用于空调系统时,在系统参数突然变化的情况下,能够模拟系统相应的动态变化过程.经过试验验证,该模型在模拟蒸发器出口两相的特殊工况时也具备相当的准确性.     

基于Simulink的汽车空调稳态仿真研究

在对某面包车空调系统进行匹配研究的基础上,利用Simulink仿真工具建立了汽车空调稳态仿真模型.模型中采用查表方式获得制冷剂热物性,压缩机模块中将实验数据与经验计算数据相结合,并研究了冷凝器和蒸发器模块中传热系数与运行参数之间的关系.并经过仿真结果验证了模型的可行性.     

基于遗传算法的高温空冷冷凝器优化设计

探讨了基于遗传算法原理的高温空冷冷凝器设计思想,分析了遗传算法在设计过程中的应用,列出了具体的实施步骤,并建立了冷凝器优化模型,并借助matlab遗传算法工具箱进行了验证.结果显示,遗传算法在换热器设计中具有良好的适用性.     

整体式翅片管换热器的精度自校正模型

为提高换热器性能的计算精度和速度,建立了整体式翅片管式换热器的精度自校正模型。该模型中带了两个神经网络,一个用于补偿简化模型与分布参数模型的差异,另一个则用于自适应地学习试验结果,提高模型的精度。用该模型计算整体式翅片管冷凝器和蒸发器性能,并与试验结果相对照。对于冷凝器,换热量误差的平均值和最大值分别为0.63％和1.72％,过冷度误差的平均值和最大值则为0.9℃和3.2℃。对于蒸发器,换热量误差的平均值和最大值分别为1.56％和11.0％,过热度误差的平均值和最大值则为1.5℃和9.8℃。对于冷凝器和蒸发器,计算速度较分布参数模型均提高两个数量级。     

土壤源热泵系统埋地换热器换热性能研究

对土壤源热泵系统埋地换热器的影响因素进行研究,分析三种获得土壤热物性参数的方法,得到利用现场测试法较精确.搭建实验台对埋地换热器传热量进行测试,发现室内负荷和埋管循环水流量对埋地管与土壤的换热量影响较大,利用圆柱源传热模型进行模拟验证,模拟结果与实验结果吻合较好.     

适用于工质R410A翅片管冷凝器设计软件开发

介绍了如何建立R410A热力物性和输运特性数据模块、管内冷凝换热和管外空气换热模型,并采用Visual Basic语言建立翅片管冷凝器换热模型与R410A物性数据模块间的调用关系,开发出了适用于R410A翅片管冷凝器设计软件。它克服了传统手工算法造成的计算过程繁琐费时的缺点及经验估算带来的可靠性低的不足。通过对该软件的开发将有助于缩短新工质R410A翅片管冷凝器的设计研发时间,提高设计人员的设计水平。     

R407C房间空调器系统性能模拟与换热部件

对替代房间空调器用制冷剂R22的R407C工质的应用进行了研究,分别建立了空调器主要部件(蒸发器、冷凝器、压缩机、毛细管和连接管道)的分布参数模型(除压缩机模型外), 并对空调器进行了模拟.且就换热器的结构参数编制了优化模块,获得了一些有参考价值的研究结果.     

多元平行流冷凝器流程布置的模拟研究与分析

根据多元平行流冷凝器的特点,采用分布参数法对其建立了稳态数学模型.对不同流程数的多元平行流冷凝器的传热和流动性能进行了模拟计算和分析比较,发现了增加流程数对换热量和制冷剂侧压降影响的规律;得出了为保证冷凝器合适的压降,不宜使整体流程数过多的结论.同时,对多元平行流冷凝器的多种各流程扁管排数分配方式进行了模拟比较.结果表明:各种各流程扁管排数分配方式对冷凝器的换热量影响相对较小,主要影响制冷剂侧压降的变化;两相段应该作为冷凝器芯体的主体部分,以保证整个冷凝器有较高的换热性能;由于过冷段扁管排数对制冷剂侧压降影响较大,不宜过少.     

栅板式换热器的传热性能研究

建立了栅板式换热器板内流体流动的二维物理模型,通过数值模拟和冲渣水试验,分析了回收余热的栅板式换热器的传热性能。模拟了板间距和入口流速对流动和流阻的影响;试验测试了栅板式换热器的压降,分析栅板式换热器传热和流阻特性,并拟合出其传热和压降准则关系式。     

套管式冷凝器冷凝混合工质的分析研究

套管式冷凝器广泛应用于各种小型制冷装置系统。本文针对混合制冷工质在套管式冷凝器中的冷凝过程,依据混合工质在冷凝过程中存在温度滑移的特性,分析了气液相各组分质量百分数随温度变化的特性。应用混合制冷工质物性计算软件Refprop8.0分析了其初始过热状态质量成分比例一定时,在温度不断降低情况下,气相和液相中质量成分的变化规律。通过传热学理论及换热器设计理论,较详细地分析计算了混合制冷工质在套管式冷凝器中冷凝时的热力参数,并得到了这种工况条件下套管式冷凝器的几何尺寸。     

涡旋压缩机工作过程模拟及传热分析

根据涡旋压缩机的运转规律,得到了绝热状态涡旋压缩机非定常流动的数值模拟计算方法;对涡旋压缩机理论计算模型进行网格无关性验证、动网格重构验证,保证其数值模拟计算结果的准确性.得到了涡旋压缩机工作过程的压力场、温度场、速度场分布规律,得到其工作过程曲线与各工作腔的泄漏规律,并与理论绝热过程进行对比,验证了所采用的数值模拟计算方法的正确可行性.进而探究考虑流热耦合传热的涡旋压缩机工作过程的数值模拟计算方法,提出通过合理地设置壁面热力条件参数实现涡旋压缩机达到热力平衡状态的数值模拟计算方法.     

R410a和R22平行流冷凝器变工况特性的比较

对比研究了分别采用R22及其替代工质R410a的平行流冷凝器在室外变工况下性能的同异。通过建立平行流冷凝器的稳态分布参数模型,仿真研究了不同冷凝温度下R410a和R22的变工况特性,并引入质能比的概念对这两种工质的单位换热量所需制冷剂质量的多少进行了比较。仿真结果是R410a和R22的换热量、制冷剂侧压降和制冷剂质量随工况和冷凝温度的改变具有的相似的变化趋势,且R410a具有较高的换热量和较低的压降;两者的质能比随进风温度和进风量的升高均呈基本一致的向上抛物线的变化趋势,且R410的质能比低于R22。可以得出R410a与R22具有相似的变工况特性,适合替代R22应用于采用平行流冷凝器的汽车空调。并且R410a在传热、流动性能和降低制冷剂充注量方面均优于R22。     

柱形锻件热处理过程中传热模拟分析

以YB-65柱形锻件为研究对象,试验测量其三种不同组织（珠光体、贝氏体、马氏体）的热物性参数,并用JMatPro热力学软件对其进行计算。采用敷偶法研究实际热处理过程中锻件内部温度场的变化,运用商用非线性有限元软件对不同热物性参数条件下锻件不透烧加热、淬火及回火过程中的温度场进行模拟。通过实测和模拟,建立起反映这一热处理过程的传热模型,确定该模型的物性参数、燃气炉加热的表面有效黑度,淬火换热系数等重要参数,模拟结果较好地反应了实际传热过程。     

Numerical study of the solidification process in biological tissue with blood flow and metabolism effects by the dual phase lag model

The bioheat transfer with phase change in biological tissues during the freezing process is simulated by the dual phase lag conduction heat transfer model. A numerical algorithm based on the enthalpy method is established to solve the solidification of biological tissues. The linearly temperature-dependent enthalpy (non-isothermal phase change) is considered here. The results of the parabolic heat conduction model for a slice of cucumber are compared with the experimental data. A comparison between dual phase lag and hyperbolic solutions with small values of relaxation times is applied in order to verify the corresponding parabolic solutions accuracy of the dual phase lag and hyperbolic solutions. The heating source effect owing to blood perfusion and metabolic heat on the heat transfer in a biological tissue subject to freezing process is studied. The relaxation time has an important influence on the transient temperature and temperature gradient. A major discrepancy among bioheat transfer models is found for zones closer to the cooling boundary. The heat source term, owing to blood flow and metabolism in a phase change problem in the biological tissue, has a significant influence on thermal effects of the subject tissue.     

基于Modelica/Dymola的间壁式换热器仿真研究

间壁式换热器以高效的换热效率、热损失小、结构紧凑轻巧、经济性好、使用寿命长等优点,广泛应用在分布式供能系统、石油化工等领域。为了研究换热器在不同温度的冷热流体共同作用下的动态特性,采用了面向对象的方法,将换热器分解成了几何参数模块、换热单元模块、流动模块、物性参数等模块,根据质量守恒定律、动量守恒定律和能量守恒方程,采用支持面向对象、非因果和支持多领域物理系统建模的Modelica语言,在Dymola平台下建立了换热器各模块的仿真模型库HeatExchanger。以简单的平行流为例,搭建了系统仿真模型,验证了模型的准确性,分析了冷热流体在不同温度下共同扰动的动态特性。结果表明:Modelica语言简单,易于理解,建好的模型库易于维护和升级,仿真误差较小,具有很好的重用性和扩展性。