含油制冷剂R134a饱和液相运动黏度及表面张力实验测量

以制冷剂R134a与润滑油的均匀混合物为研究对象,对其饱和液体的运动黏度、表面张力进行了实验测量,其中实验温度范围为273.15～293.15 K,润滑油牌号为Solestl20且其质量分数分别为20×10-6、50×10-6、80×10-6、100×10-6,实验数据显示,随着含油量的增加,含油R134a饱和液体的运动黏度、表面张力呈明显的递增趋势,且润滑油对R134a饱和液体运动黏度的影响随温度的升高逐渐减弱,对其表面张力的影响则随温度的升高逐渐增强.同时,依据实验数据,采用数学中常用的非线性回归法建立了含油R134a饱和液体的运动黏度、表面张力与温度、含油量之间的函数关系式,其中运动黏度关系式的相对偏差绝时平均值为2.22%,表面张力关系式的相对偏差绝对平均值为0.43%.     

高精度流体PVTx性质测量实验系统的研制

在对国内外现有流体PVTx性质实验系统分析研究的基础上,结合一些最新的温度、压力及计算机自动测量等技术,研制了一套新的高精度流体PVTx性质实验系统.通过对系统的误差分析表明:新实验系统的温度测量不确定度小于±2mK,压力测量不确定度小于±0 7kPa.利用新的实验系统,对294～353K温度区间的HFC152a饱和蒸气压进行了研究.实验结果表明,HFC152a的测量值与公认文献值的平均偏差小于0 011%,最大偏差小于0 037%.     

水平管外降膜流动的膜厚测量和数值模拟

采用激光诱导荧光法结合数字图像处理技术对水平管外降膜流动的液膜厚度进行了测量,得到了常温常压下水在水平光滑管和Turbo-CII强化管外降膜流动的过程中,液膜厚度随流量、管周角度和液体分布装置布液高度变化的规律.采用Fluent软件对单根水平管外的流动情况进行了二维数值模拟,并把计算结果和实验结果进行了对比.实验和模拟结果表明:上半周的液膜厚度比下半周的大,且在水平管上半周沿顺时针方向随着角度的增大而变小,而在水平管下半周变化不大,液膜最薄点出现在水平管下半周靠近90°附近的位置;液膜厚度随着流量的增大而变大,随着布液高度的增大而变小;管外液膜流动有波动,上半周的液膜波动比较大,Turbo-CII强化管外液膜表面的波动要比光滑管的小.     

二甲醚作为冰箱制冷剂的实验研究

将具有优良环保性能的二甲醚作为制冷剂应用于冰箱,对其制冷性能进行了详细的理论计算和分析,在二甲醚为灌注式的条件下,对冰箱的主要制冷性能进行了实验研究.结果表明:充灌二甲醚的冰箱与采用原制冷剂CFC12的冰箱的各项性能指标接近;实验冰箱二甲醚的最佳充灌量为54g,24h耗电量为1 087kW·h,比采用CFC12节能15.6%;在不改变原冰箱结构的条件下,用二甲醚作为制冷剂是可行的.     

一种新的Lennard-Jones链式流体自扩散系数计算公式

基于Chapman-Enskog流体扩散系数理论,结合一套较新的针对Lennard-Jones链式(LJC)流体的分子动力学模拟数据,提出了一个新的计算LJC流体自扩散系数的半经验公式.新公式引入包含6个拟合参数的两个修正函数,分别对长链分子间排斥势能和吸引势能对分子间摩擦系数的影响进行修正,更加准确地反映出真实流体分子间的相互作用情况.新公式在较广泛的温度、压力范围内对22种LJC流体的自扩散系数进行了预测,预测结果与1081个实验数据点比较的平均绝对偏差为3.41%.     

LiCl-NaCl-KCl相图的实验测量和热力学优化

碱金属氯化盐混合物LiCl-NaCl-KCl可以作为熔盐电解法制备稀土及其合金的电解质,该体系的相图是构建含稀土的多元氯化盐体系热力学数据库的基础.本文采用差热分析法对二元系LiCl-NaCl和三元系LiCl-NaCl-KCl的相图进行了实验测量,并基于新的实验数据和文献数据对这两个体系的相图重新进行了热力学优化,修正了现有数据库中LiCl-NaCl-KCl的热力学参数.计算得到的LiCl-NaCl是二元匀晶体系,极小值点位于xNaCl=0.262,温度为820 K.与前人的优化结果相比,本文计算得到的固相线更接近实验值.计算结果表明, LiCl-NaCl-KCl的液相面有一个极小值点,而不是四相共晶点,对应的组分为55%LiCl-8%NaCl-37%KCl,温度为620 K.     

一种新的二元Lennard-Jones链式流体互扩散系数计算公式

在前期工作提出的Lennard-Jones链式(LJC)流体自扩散系数计算公式的基础上,将计算平衡性质物性参数的范得瓦尔斯混合法则尝试应用于迁移性质的计算中,提出了一种新的计算二元LJC流体互扩散系数的计算公式.公式不包含二元可调参数,物理意义更加明确.通过不同温度、组分范围的12对二元LJC流体的270个实验点对新的方法进行了验证,新公式计算结果与实验值的平均绝对偏差为6.98%.与其他计算方法的比较结果显示,该计算方法具有更高的精度.     

一种新的流体质扩散激光全息干涉图像处理方法

将基于傅里叶变换的相位检测原理应用于流体质扩散系数测量中的图像数据处理，提出了一种新的流体质扩散激光全息干涉条纹图像的处理方法。该方法由小波变换去噪、频域窗口滤波、全息图物像再现及最小二乘法相位展开等步骤组成。采用该方法对实验中采集的标准体系0.33mol／LKCl溶液在298.15K下与水的质扩散干涉条纹图像，     

布液方式对水平蒸发管管间流型转换的影响

为了探究液体分布装置布液方式对水平管管间液体流动流型转换的影响规律,采用可视化方法对3种工质、两种布液高度、8种液体分布装置开孔规格下的水平管管间液体流动流型转换进行了实验测量.通过高速摄像机拍摄,得到了流量由大到小(76～4.5L·h-1)调节时管间液体流动的5种流动形态和4种流动流型转换;对比膜雷诺数和伽利略数显示,测量结果与文献数据符合很好,转换雷诺数的最大偏差小于15%.实验结果表明:孔径不变,转换雷诺数随着孔间距增大而增大,孔间距不变,转换雷诺数随着开孔孔径增大而减小;直接布液方式的转换边界大于间接布液方式的转换边界.随着无量纲特征参数的逐渐增大,两种布液高度下的转换边界的差异逐渐减小.当无量纲特征参数大于40时,布液高度对管间液体的流动流型转换几乎无影响.     

新型共沸混合工质HFC134a／HFC152a在冰箱上的应用

提供了在冰箱上应用新型共沸混合工质ＨＦＣ１３４ａ／ＨＦＣ１５２ａ的热力学分析和实验研究。相平衡计算表明，新制冷剂是一种共沸混合物，热力学分析和实验研究表明，新型共沸混合工质ＨＦＣ１３４ａ／ＨＦＣ１５２ａ与原制冷剂ＣＦＣ１２相比有着相似的热工性能，在合适的成分下，有一定的节能效果。文中还对新型共沸混合工质ＨＦＣ１３４ａ／ＨＦＣ１５２ａ应用于冰箱时可能存在的可燃性和充灌问题进行了讨论。