以(火用)分析法比较制冷工质的流动换热性能

借助于控制体热平衡和熵平衡导出换热过程火用损失率方程 ,利用换热过程的火用损失率方程得到了 3种天然制冷工质 (氨、二氧化碳、丙烷 )和常用卤代烃制冷工质在不同换热方式下的综合特性 ,并在相同换热模式下进行分析比较 .结果表明 ,上述几种天然工质 (尤其是氨 )其流动与传热的综合性能优于R2 2 ,R5 0 0和R114等几种常用的卤代烃工质     

卤代烃制冷工质导热系数的新方程

通过对实验数据及常规计算方法的分析,提出了一种计算常压下卤代烃制冷工质导热系数的新方程．新方程形式简单,计算方便,仅需已知物质的分子量、临界参数等基本物性数据就可以精确地计算出卤代烃制冷工质在常压下的导热系数．用新方程计算的12种卤代烃制冷工质的导热系数与其实验数据的比较表明,新方程计算的相对偏差基本在±7％以内,总平均偏差约为2.7％．     

以分析法比较流体的换热性能

基于换热过程中的损失率能定量地反映该过程中流体的传热与流动的综合性能这一特性，借助换热过程的损失率方程，分析比较了几种流体工质在不同换热方式下的综合特性。比较结果表明，液体（如水）有远优于气体（如空气）的流动与传热的综合性能，且随着流体温度的升高其优势更为明显。同时表明分析法在定量评价换热工质性能的突出特点及工程上的应用价值。     

低温级以CO2为工质的复叠式制冷循环热力学分析

传统的复叠式制冷循环通常采用的几种工质破坏臭氧层且温室效应较强，为此，对低温级以CO2为工质的复叠式制冷系统进行热力学理论分析，计算了不同蒸发温度下最佳COP及其对应的低温循环冷凝温度和流量比．通过对几种工质组合(R22-R12，R134a-CO2，NH3-CO2，R290-CO2，CO2-CO2，CO2-CO2加膨胀机)的比较，可发现自然工质的COP与传统工质的相当．综合考虑环境因素及设备的选择，自然工质系统值得推荐．     

制冷系统的Yong效率分析

在简要地阐述了制冷系统Yong分析的基础上，对单级压缩氨制冷循环和双级压缩氨制冷循环进行了详尽的Yong损失及Yong效率的计算，进而可以得知系统各个环节能源利用的情况，同时简单地介绍了减少Yong损失、提高Yong效率的一般措施。     

CO2混合物用于复叠制冷系统的性能

为了使R744在复叠式制冷系统中运行的最低温度突破三相点的限制，用R744与自然工质（如R170或R1150）混合组成二元混合物，使其突破R744的三相点温度，完全使用自然工质混合物替代R13，在复叠式制冷系统的低温环路中运行．通过建立固液平衡和气液平衡的模型，得到保证R744在200K不结晶的摩尔分数，并针对固定组分的二元混合物进行循环性能计算．计算结果表明，R744／R170的一种混合物在相同的冷凝和蒸发温度下与R13相比，压缩比相同，压力曲线非常接近，单位容积制冷量、单位质量制冷量和制冷系数相差不大，具有与R13相近的循环性能．质量比为2：8的R744／R170混合物是R13的理想的自然工质替代物．     

HC600a含油混合物水平微肋管内冷凝换热特性试验

实验研究了环保替代制冷工质HC600a和润滑油Suniso 3GS的混合物在水平微肋管内的冷凝换热特性，探索了含油率、饱和压力和质量流量对冷凝换热的影响。根据实验结果拟合的冷凝换热关系式较好地反映了该工质的换热特性。通过与其它工质的比较，可以得出结论：制冷工质HC600不但对臭氧层无破坏作用，而且传热特性优于CFC12及HCFC134a，是一种很有前途的替代制冷工质。     

天然工质爆炸极限实验

寻找一种与自然界相容、制冷性能好、易于获取的替代工质是目前制冷界最为关心的问题。针对天然制冷工质的安全性，介绍了爆炸极限的实验原理、实验装置和影响因素的分析，并对R290、R600a和甲胺等天然工质的爆炸极限进行了实验研究。结果表明，当大气中可燃物的浓度接近爆炸极限时，还需要较高能量的点火源才能产生爆炸。但使用中仍需采取防爆措施，以保证其安全性。     

以R1234yf为替代工质的喷射制冷循环特性

R134a作为喷射制冷循环的工质可获得较高循环性能,但因其具有较高全球变暖潜能值(global warming potential,GWP),所以将逐步被限制使用或被新型绿色环保制冷剂所替代。本文提出以低GWP值的R1234yf作为喷射制冷循环工质,建立了喷射制冷循环热力学数学模型。分析了以R1234yf、R134a和R600a为工质的喷射制冷循环喷射器的喷射因数、制冷量和性能因数随着蒸发温度、冷凝温度和发生器出口温度的变化关系。研究结果表明:相同的工况下,采用R1234yf为工质喷射制冷循环可获得最高喷射器喷射因数和最大制冷量,但以R1234yf为工质喷射制冷循环所获得性能因数(coefficient of performance,COP)较R134a低7.0%,比R600a高20.2%。综合评价认为:R1234yf为工质的喷射制冷循环性能优于R600a,且与采用R134a为工质的喷射制冷循环性能相当。     

热泵工质在管内对流换能量与Yong损探讨

通过对高温吸收式热泵工质对水／乙二醇在流动及对流换热过程的分析，建立了描述能量损失与Yong损失的数学模型，通过对模型的求解及实验研究，获得了能量损失及Yong损失分布。     

R600a/CO2一级分凝和二级分凝自复叠制冷循环的性能研究

基于天然工质应用于自复叠制冷循环的研究，对一级分凝和二级分凝自复叠制冷循环进行了理论分析，讨论了使用天然工质R600a／CO2作为非共沸制冷剂时制冷剂的配比、冷凝温度、蒸发温度和冷凝蒸发器冷凝侧出口过冷度对2种循环系统性能的影响．结果表明：2种循环均存在最佳的制冷剂配比，其中二级分凝循环还存在最佳中间温度；在一定的冷凝温度和蒸发温度下，二级分凝自复叠制冷循环与一级分凝自复叠制冷循环相比，性能系数大，单位质量制冷量大，压力比高；随着冷凝温度和蒸发温度的升高，二级分凝循环的性能系数提高得更多．     

可替代R12的二元混合工质的理论与实验研究

HFCs被认为可以作为CFCs的长期替代工质，但使用HFCs会加剧温室效应，本文通过理论分析认为HFCs的温室效应完全可以通过提高此类工质的能效比来减弱，并筛选出几种有望替代R12的纯质及二元混合工质进行了理论分析和模拟计算，选择R134a和几种不同配比的R32／R134a二元混合工质进行了模拟冷水机组运行工况的制冷循环实验。结果表明一定配比的非共沸二元混合工质R32／R134a可以替代R12应用于冷水机组以及与冷水机组工况相娄似的中小型冷藏库．     

环状流条件下水平蒸发管周向壁温变化特性研究

对纯工质R22和非共沸混合工质R32/R134a(25％／75％)在水平光管和微翅管内的流动沸腾特性进行了实验研究，分析了两种工质在环状流条件下水平管的周向壁温变化特性，为动力工程蒸发换热设备以周向壁温变化来判断两相流流型提供了理论基础。     

TFE-E181双吸收热变换器热力过程分析

以TFE—E181(三氟乙醇—四甘醇二甲醚)为工作流体，采用一种新的溶液循环方式研究了大温升、双吸收武热变换器的热力循环性能。计算结果表明，与传统循环相比，该双吸收热变换器不仅具有更宽的操作范围，而且具有更高的性能系数和Yong效率，发生器产生的单位质量工质在吸收器中输出的热量和输出的Yong也更高，其提高的幅度随吸收温度的增高而变大,当温升为60℃时，其性能系数为0．22，Yong效率为0．45，单位质量TFE的制热量为130kJ／kg。同样条件下，以H2O—LiBr为工质对的双吸收武热变换器，其性能系数为0．32，Yong效率为0．66，单位质量的工质水的制热量为1250kJ/kg。此外，还分析了吸收温度、吸收蒸发温度对系统的性能系数、Yong效率、循环倍率、分流比的影响规律。     

机加工多孔表面非共沸混合工质池沸腾换热

对纯R11、R113及R11/R113非共沸混合工质在平壁面和机加工多孔壁面(MFPS)上的池沸腾换热特性进行了实验研究。结果表明:混合工质沸腾换热系数相对纯工质沸腾换热系数的大小与易挥发分百分比x_1有关。混合工质池沸腾实际换热系数的降低量△h_b与热负荷高低有关。非共沸混合工质在MFPS上的池沸腾换热系数比平壁面提高1.7～2.5倍,与纯工质比较,其强化效果降低,而△h_b增加,它与MFPS无因次参数m值大小有关。提出了混合工质在平壁面上池沸腾换热修正计算式,最大偏差在±8%之内。还首次建立了混合过程熵增△S_(mix)与△h_b之间的定量关系式。并提出了混合工质在MFPS上的池沸腾换热计算式,最大偏差在±15%之内。     

积累Yong优化理论及换热过程的积累Yong优化

用积累Yong的概念来统一考虑过程系统中的原材料、能量、产品、设备以及废弃物等各种因素，分析了不同生产因素的积累Yong基本概念，建立了积累Yong优化的基本理论和相关的数学模型，以寻求自然资源消耗的客观规律．以某一工艺过程换热器为例，进行了积累Yong消耗的优化设计，获得了换热过程的最佳设计参数——对数平均换热温差．与热经济学优化结果的比较表明，基于积累Yong优化理论的工程设计与工程科学技术水平相关，与生产运行的时期、地点关系不久．     

复合换热过程的损失率分析

用热力学第一及第二定律分析由对流与辐射共同构成的复合换热过程,从而建立起能定量评价其流动与换热性能的(火用)损失率方程,并用它分析空气流过平板的层流流动换热过程.结果表明,辐射换热的存在使换热过程的(火用)损失率减小,且随着换热平均温度的升高拥损失率减小的程度更为显著.     

管内流动换热过程的性能综合分析

基于管内流动换热方程,在最小初投资的条件下导出经济合理的管长、管径比与换热参数的关系式.同时对管内流动换热过程进行火用分析,得出火用损失率最小的最佳运行参数(Reopt),以及由换热准则关系式得出的最佳换热参数(Stopt),最后得到使管内流动换热过程的结构、流动与换热性能综合优化的管长管径比.     

不可逆谐振子量子奥托制冷循环性能特征南昌大学理学院物理系，南昌330031

建立了以谐振子系统为工质的量子奥托制冷循环模型，基于海森堡量子主方程，推导出谐振子系统热力学可观测量的运动方程，得到了量子奥托制冷循环的模拟图．数值分析了平均摩擦功率、制冷率、制冷系数和输入功率与绝热过程时间的关系．进一步分析了热传导和等频率过程时间对循环性能参数的影响．     

氯化钙-氨吸附式制冷的实验研究

介绍了以氯化钙一氨为工质对的吸附式两床循环制冷装置，并在此实验装置上进行了实验研究，得出了以氯化钙一氨为工质对的连续循环制冷系统的制冷量、性能系数COP随时间的变化关系．结果表明，此装置的制冷效果优于设计指标，设计的壳管式吸附器具有实用性．