考虑壅塞特性的电子膨胀阀流量特性模型

分析了电子膨胀阀内部制冷剂的壅塞流动特性，应用均相流和冷冻流模型描述电子膨胀阀的流量特性，用亚稳态特性系数建立膨胀阀质量流量计算模型，并采用某型号电子膨胀阀的实验数据与所建模型的计算值进行对比.结果表明，该模型的计算值与实测值的偏差在-8.59%~7.56%以内.     

多孔材料整流式电子膨胀阀降噪模拟研究

随着制冷技术的发展和进步,现阶段研究重点已由提高空调系统的制冷能力及能效向提升其使用舒适度方向转变,通过降低空调系统室内侧电子膨胀阀内制冷剂流动产生的流致噪声可有效提高空调使用舒适度。应用商业仿真软件FLUENT,采用Mixture多相流模型和空化模型并通过编译UDF设置多孔介质区域的动量源项,在以R410a为工质的制冷系统中,增设不同孔隙率的多孔材料进行整流,模拟整流前后电子膨胀阀内的流场特性和流致噪声。研究不同电子膨胀阀开度下多孔材料的整流降噪效果。研究结果表明：增设多孔材料可在制冷系统制冷量不变的情况下对电子膨胀阀内的制冷剂起到整流作用;整流后的电子膨胀阀在多个方向上噪声都有一定程度的降低,以电子膨胀阀阀孔为中心,半径15 mm内流致噪声声压级平均降低2.9 dB,半径25 mm内流致噪声声压级平均降低3.0 dB,且对高频噪声降噪效果显著;经多孔材料整流后垂直于流动方向的平面内气相分布更加均匀,气泡流转化为内部压力波动较小的泡沫流,有效抑制了制冷剂流经及流出电子膨胀阀时的气泡破裂现象;整流后电子膨胀阀出口处湍动能强度可降低至原始设计的25%以下;采用多孔材料进行降噪适用于小开度...     

电子膨胀阀制冷剂流动壅塞特性的理论与试验分析

通过对膨胀阀内节流工作段几何结构的分析,将其简化为短喷嘴结构.基于短喷嘴相关流动特性的可视化研究成果,分析了制冷剂在膨胀阀节流膨胀过程中的主要物理现象.通过亚稳态液体闪蒸形成的蒸发波以及气体动力学非连续理论,建立了电子膨胀阀壅塞机理模型.将该模型计算结果与试验数据相结合进行膨胀阀制冷剂流动壅塞特性的分析,解释了在电子膨胀阀小开度壅塞特性改变的原因,为膨胀阀生产单位提出了指导性意见.     

电子膨胀阀制冷剂流量系数的试验研究

通过搭建的液环法节流机构流量特性试验台,进行了不同制冷剂质量流量测试.采用R22制冷剂,试验研究了电子膨胀阀开度、节流前后压差、入口制冷剂密度、出口制冷剂比体积以及阀头半锥角、流通面积和径向间隙对电子膨胀阀制冷剂流量系数的影响规律,获得了较大工况范围内流量系数的量化关系.结果表明,相对偏差在±6.5%以内,提出的关联式可以广泛应用于制冷空调领域的阀头线型设计中,以提高设计效率和经济效益.     

DPF系列电子膨胀阀

该系列电子膨胀阀是适用于变频空调器等制冷系统流量控制的新产品,能根据制冷系统微电脑发出的脉冲数比例调节阀开度,无级控制制冷剂流量,具有正反节流膨胀功能和电磁截止阀功能.选用限位制动器和弹性阀针机构,使产品可靠性提高;应用计算机辅助设计阀针,使产品流量特性达到线性调节要求;产品系列化、通用化程度高,实现了国产化.     

电子膨胀阀制冷剂质量流量系数的试验研究

在自搭建的液环法节流机构流量特性试验台上,采用R407C制冷剂,研究了节流阀开度(流通面积)、节流前后压差、入口密度、入口过冷度、出口比体积、干度以及阀头半锥角和径向间隙对电子膨胀阀制冷剂流量系数的影响,获得了流量系数的量化关系,并进行了试验验证.结果表明,得出的关联式可以很好地定量描述流量系数的影响因素,误差在±10.6%以内.     

电子膨胀阀节流机构流量特性的实验研究

分析总结了国内外对膨胀阀流量特性的研究成果,指出电子膨胀阀节流机构流量多元影响因素的特性.利用自行研制的液环法电子膨胀阀流量特性实验台分析了出口压力、入口压力、入口过冷度、阀开度、入口密度和出口干度对电子膨胀阀质量流量及流量系数的影响.结果表明:上述参数对电子膨胀阀的流量特性均有一定的影响,但各参数的影响程度不同;开度是改变质量流量的主要因素,并反映出阀的调节特性.     

变制冷剂流量制冷循环性能与气液两相流流型的研究

实验应用流动显示方法,发现变制冷剂流量制冷循环的蒸发器入口(也是膨胀阀出口)的制冷剂流动存在两类不同的气液两相流流型--液气分相流和泡气分相流,并且存在流型转变的过渡区域.在不同的气液两相流流型时,变制冷剂流量制冷循环的制冷量、过热度、排气温度等性能截然不同,在流型转变的过渡区域,制冷循环处于波动之中.     

阀板式电子膨胀阀研究

对锥阀结构的电子膨胀阀的流量特性进行了分析,在此基础上,提出了一种阀板式电子膨胀阀的结构设计,并对其进行分析.能够很好地改善流量特性,并具有低泄漏、高线性度的优点.这为流量精确控制提供了基础,对于提高空调系统性能至关重要,对空调系统的舒适性和节能性具有现实意义.     

电子膨胀阀R407C流量特性的实验研究

实验研究了不同结构电子膨胀阀在不同工况下的流量特性.得到了膨胀阀的流通面积、阀头结构、膨胀阀入口密度、阀后比容对流量特性的影响,并拟合了流量系数关联式.获得的关联式与实验数据的相对偏差在-12%~4.5%.     

R410A充注量对直膨式太阳能热泵热水器性能的影响

基于太阳能集热/蒸发器和冷凝器的分布参数均相流动模型、压缩机和电子膨胀阀的集总参数模型和系统制冷剂充注量模型,编制了以R410A为工质的直膨式太阳能热泵热水器系统性能模拟程序.在集热器出口过热度维持不变的条件下,计算了不同充注量下系统热性能参数,分析了充注量变化对系统热性能的影响特性.结果表明：随着制冷剂充注量的不断增加,蒸发压力和加热时间逐渐减小,压缩机瞬时功率和集热器集热效率逐渐增大;而且,制冷剂充注量的变化对冷凝压力和系统性能系数(COP)的影响很小.     

电子膨胀阀动态特性的辨识

针对制冷系统蒸发器过热度随ＥＤＭ型电子膨胀阀开度变化的关系模型，对电子膨胀阀的步进电机施以电脉冲驱动，从而获得蒸发器过热度作为动态响应的运行规律，并应用８种系统辨识方法对该制冷系统进行辨识．经过对各种辨识方法辨识结果的比较，给出各种辨识方法在处理这一类问题时的辨识精度，以及在具体处理过程中的特点，给出适于这一类模型的辨识方法．同时，也说明了该环节用一个三阶环节描述更接近实际情况，这为以后制冷系统模拟、仿真奠定较好的基础．     

氢冷器回路调节阀开闭过程流场及噪声特性

为研究某核电站常规岛氢冷器回路调节阀在关闭和开启过程中的流场特性及引发的水力噪声特性，使用计算流体力学方法捕捉流场中的流动细节。通过六面体和四面体混合网格对管道和调节阀流体域进行离散，采用压力基求解器结合半隐格式求解连续性方程和动量守恒方程（N-S方程）得到压力和速度场，使用标准k-ε湍流模型对N-S方程进行封闭。阀门开闭过程由并行化用户自定义函数和动网格方法进行控制，噪声特性通过声学类比模型获得。结果表明，在调节阀的运动过程中，其内部流场具有周期性，调节阀流场水力噪声类型为典型的宽频噪声，且内部噪声水平高于调节阀下游区域约8%；调节阀整体噪声水平随开度的降低逐渐升高，且阀门内外的噪声水平差距逐渐增大。     

板翅式换热器物流分配对天然气液化性能的影响

板翅式换热器入口物流分配不均是造成换热效能降低的主要因素之一,对天然气液化装置稳定和高效的运行产生不利的影响。针对氮气膨胀和混合制冷剂两种天然气液化工艺,分别研究原料气、氮气制冷剂和混合制冷剂物流分配不均对换热器参数和液化工艺性能的影响,得到换热器入口物流分配不均匀度STD(standard deviation,均方差)的临界值,为换热器的选型和天然气液化工艺的设计提供依据。结果表明:相同STD值下,天然气液化性能受不同物流分配不均影响程度大小依次为氮气制冷剂、混合制冷剂和原料气;倾斜严重影响混合制冷剂的分配及换热效果,倾斜角度由0°增加至20°时,液相STD值由1.3增至3.9,天然气液化率从92.8%降至69.4%;为满足天然气液化率在90%以上,原料气、氮气制冷剂及混合制冷剂物流分配的临界STD值分别为8.3、2.8、4.5(液相),混合制冷剂倾斜工况临界STD值为1.5(液相),对应倾斜角度为1.6°。     

制冷剂充注量对太阳能热泵热水器性能的影响

在建立太阳能集热/蒸发器和冷凝器的分布参数均相流动数学模型、压缩机和热力膨胀阀的集总参数数学模型和系统充注量模型的基础上,编制了直接膨胀式太阳能热泵热水器系统性能模拟程序.将模拟计算值和实验值进行了对比.基于此模型计算了不同充注量下系统的运行参数和性能参数,分析了充注量变化对加热时间、集热器出口过热度、蒸发压力、冷凝压力、压缩机功率、集热器集热效率及系统性能系数等的影响,指出了确定系统最佳充注量需考虑的主要因素.     

固定锥形阀特性参数及流动特征的仿真分析

固定锥形阀应具备良好的水力特性以满足管线系统中不同工况的调流和消能要求,以DN1200锥形阀为研究对象,利用计算流体力学(computional fluid dynamics,CFD)方法分析不同开度下的稳态工况及开、关阀过程的瞬态工况,通过对比流量系数、流阻系数、排放系数、汽蚀系数、消能率等阀门特性参数及套筒闸的动静态不平衡力和阀内流场分布等,全面分析了固定锥形的水力特性。结果表明,流量系数和排放系数具有较好的线性特性,其过流能力随开度增大而线性增加。流阻系数和消能率曲线的变化趋势相同,小开度时对水流的流动阻碍和能量损耗作用明显,开度增大后流阻系数和消能率迅速减小。汽蚀系数表征实际工况中的汽蚀可能程度,在设计流量工况下,各开度对应的汽蚀系数呈抛物线变化趋势。另外,由于流动和启闭同在轴向,故套筒闸主要受到轴向的不平衡力;稳态不平衡力与水流方向相同,而开关阀过程的瞬态不平衡力均与水流方向相反,且关阀力略大于开阀力。最后,分别以各开度下的压力、流速、湍动能和湍流耗散率等流场分布对固定锥形阀的流动规律进行说明。     

进风条件对平行流冷凝器性能的影响

以平行流冷凝器为研究对象,采用考虑制冷剂侧流量分配的数学模型,研究了几种实际进风条件对冷凝器性能及制冷剂侧流量分配特性的影响,这些进风条件包括:前端遮挡、前置设置散热器和单双冷却风扇单双配备共三类.研究发现:在50%遮挡率下,中间遮挡方式对冷凝器的性能衰减最多,换热量减少了47.9%,压降增加了335.5%;不同遮挡方式对制冷剂侧流量分配有不同的影响,格栅遮挡造成的制冷剂侧流量分配不均匀程度最大.前置散热器造成的局部进风速度降低与温度升高可导致冷凝器换热量减少24.1%,压降增加80%,前置散热器只对第二流程的制冷剂侧流量分配不均匀程度有明显的影响.总风量不变时,单、双风扇情况下的进风不均匀对整体换热与压降的影响不明显,但是各个流程制冷剂侧流量分配不均匀程度都有明显增加.