制冷剂在毛细管内闪蒸流动的特性

针对制冷剂在毛细管中闪蒸流动过程出现的热力学不平衡现象,基于毛细管内的“综合成核”理论,建立了气泡密度模型和气泡成长模型以及闪蒸流动数学模型,计算出反映毛细管内制冷剂闪蒸流动过程特性的重要参数－气化欠压,并对计算结果进行了理论分析。结果表明：随着质量流量的增加和入口温度的降低,气化欠压增大。     

制冷剂在毛细管内的两相流特性研究

基于制冷剂在两相流动区处于热力不平衡状态的观点，建立了相流动区的数学模型，根据该模型计算出压力、温度、气体和液体的流速分布，结果表明：制冷剂液体和气体的速度差会沿差毛细管的长度方向逐渐增大，制冷剂质量流量随着入口压力和过冷度的增加而增加。     

绝热毛细管中制冷剂流动特性的-阶积分模型

制冷剂在绝热毛细管内的流动因存在汽液两相流而较为复杂．本文通过引入两相流区压力和比容之间的一阶近似式,获得该问题的一阶近似积分解．在常见的制冷空调工况范围内,以制冷剂CFC-12、HFC-134a和HC-600a为工质,对该模型与分布参数模型进行了对比;同时也与实验数据进行了对比．结果表明与分布参数模型的平均偏差小于1％,与实验数据亦较好吻合;计算速度较分布参数模型提高了一个数量级以上．     

绝热毛细管内制冷剂流动的非平衡性

建立了制冷剂在绝热毛细管内流动的两流体模型,模型中考虑了气液两相间的速度滑移和温度滑移.采用6种制冷剂的流量实验数据验证该模型,结果表明,90%的预测值与实验值偏差在±10%以内,并且能合理预测压力的沿程分布.应用该模型研究了制冷剂在绝热毛细管内自蒸发过程的非平衡特性.结果显示:气液两相间的速度滑移和温度滑移在整个两相区一直存在,但在绝大部分区域内,这种非平衡性并不显著;与不考虑非平衡性的平衡均相流模型相比,本文模型计算的毛细管流量平均偏高7.3%.     

绝热毛细管中制冷剂流动特性的一阶积分模型

制冷剂在绝热毛细管内的流动因存在汽液两相流而较为复杂．本通过引入两相流区压力和比容之间的一阶近似式,获得该问题的一阶近似积分解．在常见的制冷空调工况范围内,以制冷剂CFC-12、HFC-134a和HC-600a为工质,对该模型与分布参数模型进行了对比;同时也与实验数据进行了对比．结果表明：与分布参数模型的平均偏差小于1％,与实验数据亦较好吻合;计算速度较分布参数模型提高了一个数量级以上。     

非绝热毛细管中制冷剂流动特性的数学模型及数值计算

本文建立了非绝热毛细管中制冷剂流动特性的数学模型，利用隐式差分格式和Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ方法对该模型进行了数值计算，并与实验结果进行了比较．     

采用PR方程的液相制冷剂摩擦理论黏度模型

在对14种制冷剂(R152a、R123、R141b、R11、R12、R125、R22、R32、R143a、R227ea、R236ea、R236fa、R245ca、R245fa)的液相黏度实验数据进行收集的基础上,将摩擦理论与工程上常用的PR方程相结合,建立了这14种制冷剂的液相黏度模型,并通过最小二乘法回归得到了模型中的各系数.结果表明,在拟合范围内,这14种制冷剂的稀薄气体黏度计算值与文献值的绝对平均偏差在1%以内,各制冷剂液相黏度计算值与实验值的绝对平均偏差在0.31%～1.92%之间,能够满足实际工程需要.     

制冷剂在毛细管内流动过程的数值模拟及程序实用化

本文给出了一个既考虑热力学非平衡的影响,又考虑汽、液相间相对速度的毛细管内带有汽化过程的两相流数学模型。模型计算结果与试验数据的一致性及计算程序的实用化处理表明,它不仅可用来分析制冷剂在毛细管内的流动机理和特性,还可应用于小型制冷系统设计中毛细管几何参数的选择及系统的参数匹配。     

绝热毛细管性能模拟的平均参数模型

根据分区集中和参数平均的思想,建立了一种简单、精度和通用性良好的绝热毛细管流动模型．出于系统动态仿真的需要,模型中考虑了过热流动和壅塞流动．基于Ｒ１２的分布参数模型计算结果,提出了不同流动区域内参数平均的一个关联式．该关联式对制冷剂Ｒ１３４ａ和Ｒ６００ａ也取得了与Ｒ１２相仿的效果,表明该关联式具有良好的通用性．对Ｒ１２、Ｒ１３４ａ和Ｒ６００ａ在毛细管内的流动特性进行了模拟计算．结果表明,该模型可用于制冷装置系统仿真和工程计算     

绝热毛细管内制冷剂自蒸发流动中各压降分布的试验研究

介绍了由试验数据求取毛细管内制冷剂自蒸发流动过程中局部摩阻压降、加速压降和总压降的方法;给出了干度和摩阻压降、加速压降及总压降沿毛细管的分布;指出干度和各压降沿毛细管的分布均呈非线性。因而,在流动特性的描述中仅用进、出口干度和压降或它们的进、出口的平均值来计算,会带来较大的误差,应考虑干度和各压降的局部变化规律。     

替代工质应用于冰箱毛细管的特性研究及优化方法

按照冰箱实际运行工况，对冰箱毛细管建立了比较完善的物理与数学模型，运用非线性解法，得出了一定情况下毛细管内工质Ｒ１２以及Ｒ１３４ａ的流动特性，在此基础上，提出的一种对具有回热的毛细管的优化方法，并计算出了一定工况下不同的替代工质的毛细质与回气管的最佳匹配。     

绝热毛细管的临界流动分析

制冷系统的蒸发温度、制冷量、输入功率、性能系数随毛细管的改变而变化，其工作特性对整个系统而言显得十分重要的。因此对毛细管的流动过程建立了质量、能量和动量守恒特性方程，以熵最大原则建立了临界流状态下毛细管出口临界状态的参数关联式，分析计算了进口压力和毛细管内径对出口临界参数的影响，并与标准试验毛细管曲线进行了对比，结果表明，该模型在一定参数范围内与实际状况吻合。     

绝热毛细管流量快速计算模型

针对毛细管进口压力、状态以及结构尺寸变化对毛细管流量的影响,提出一种新的毛细管流量快速计算公式.该公式为显式形式,不存在迭代,保证了流量计算的快速性和绝对稳定性.在给定出口背压情况下,可判定出口是否为临界流.利用取点软件从ASHER Handbook诺模图上取点进行验证,结果表明,流量平均相对误差为2.17%,最大相对误差为13.42%,结果较理想;对毛细管内径、长度和进口过冷度(干度)变化引起流量变化进行分析,结果表明,所提出的模型可直接用于毛细管流量计算.     

绝热毛细管流量特性的神经网络关联

毛细管流量特性关联式的建立为毛细管设计提供了一条简单、可靠的理论途径。本分析了现有关联方法存在的不足,提出用多层前向人工神经网络来关联绝热毛细管流量特性的方法。结果表明,在采用相同的输入和输出变量的情况下,神经网络方法与献中的同类方法相比,关联精度有显提高。     

水基纳米流体在竖直毛细管中的气液两相上升流流型特性

研究了在内径为1.6 mm的竖直玻璃毛细管圆管内的氮气-CuO水基纳米流体的上升两相流流型分布图.首先对毛细管内氮气-去离子水的两相流流型进行实验研究,并与常规管的半理论半经验公式进行了比较.然后在水中添加不同比容积的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和CuO纳米颗粒制备成纳米流体,对氮气-纳米流体在垂直毛细管内的流型图进行了测量.研究发现,和常规管相比,毛细管内气-水两相流各种流型的转化在较低的流速下就已产生.使用纳米流体后,毛细管内的气液流型转化在更低的流速下产生.纳米流体对两相流流型的影响主要是由于添加表面扩散剂SDBS和纳米颗粒后降低了溶液表面张力而产生的.纳米流体中的纳米颗粒和表面扩散剂浓度对流型图几乎无影响.     

绝热流动的R4O7C毛细管计算模型

顺应开展制冷工质替代研究的趋势 ,对 R2 2的替代工质三元非共沸混合工质 R40 7C在毛细管中的绝热流动进行了分析计算 ,分别建立了能量、质量方程和压降计算公式 ,并分别就过冷区和两相区作了理论求解 .将 R40 7C与 R2 2的计算结果进行了对应比较分析 ,该计算模型将对R40 7C空调系统的优化分析和控制提供了有效的部件性能分析方法     

基于量纲分析的绝热毛细管壅塞流量特性关联

关联方法可替代复杂的数学模型，用以预测绝热毛细管的壅塞流量特性．先通过量纲分析方法给出了绝热毛细管壅塞流量特性的一般函数关系式，然后采用两种模型近似该一般函数关系式：一种是传统的Fower—law关联式；另一种是人工神经网络．以献中的R－407C毛细管实验数据为对象，对比研究了这两种模型的关联效果．结果表明：人工神经网络的关联误差及误差的分散度更小．     

风冷式冷水机组实现全年供冷的制冷剂流量与风量控制策略

针对常规的风冷式冷水机组在环境温度较低时出现冷量急剧减少等问题，提出了膨胀阀并联毛细管和变冷凝器风机的新型机组型式．利用计算机仿真平台，分析比较了机组的性能，制定并校核了控制策略，提出根据冷媒水的进水温度来确定毛细管通路的开关，根据环境温度来控制风机的开机数．应用该方法所设计的冷水机组已在实际中得到应用，实现了全年正常供冷．