二元HFCs和HCs均相共沸物的预测方法研究

本文提供了一种直接预测HFCs(氢氟烃)和HCs(烃)二元均相共沸物的方法.本方法基于UNIFAC和Wilson活度系数模型,无需实验数据.先由UNIFAC模型获得Wilson二元相互作用系数,然后对热力学关系式进行简单的化简,应用牛顿迭代法对二元混合物压力求极值,从而获得共沸组分.实例计算显示,预测结果与实验数据具有良好的一致性.     

一种基团贡献法的非共沸工质气液相平衡模型

本文引入一种基于基团贡献的逸度系数模型来解决常规模型对非共沸混合制冷剂气液相平衡预测精度不足的问题,该模型只使用较少的共性基团参数就能推算大量多元混合物的物性.使用PR状态方程结合vdW混合规则来描述气相逸度、UNI-FAC模型来描述液相逸度.通过对R32+R236fa非共沸混合工质对的气液相平衡饱和蒸汽压力进行计算,并将结果与实验数据、REFPROP 8.0商业软件计算值对比分析.结果 表明:本文模型比REFPROPS.0软件更适应于混合工质;此外,该模型只考虑基团间相互作用,简化了热物性计算.基于提出的模型,绘制了R32+R236fa非共沸混合工质在278.15～363.15 K的相图.     

含氨共沸混合物制冷性能模拟

氨是性能优良的天然制冷剂,其臭氧消耗潜能值和全球变暖潜能值均为零,但存在毒性和可燃性的潜在危害,除此之外,氨还存在溶油性差的问题。在氨中添加烷烃、氢氟烃等形成混合物,尤其是共沸混合物,有望解决氨的这些问题,形成容积制冷量更高的环保制冷剂,并减少氨的充注量。基于此,本文基于共沸压力极值特征,建立三元共沸预测模型,并预测到3种含氨三元共沸物,对这些制冷剂以及部分商用制冷剂进行制冷性能模拟,发现含氨混合物在容积制冷量、制冷效率以及排气温度方面均具有明显优势。     

新型混合工质共沸点的判定与预测

随着新型混合工质的不断提出,建立准确判定和预测混合工质共沸点的方法具有重要价值.本文在分析共沸点形成条件的基础上,针对多种含氢氟烃混合体系,使用气液相平衡预测模型建立了共沸点计算方法,判断了多种混合体系是否共沸,对于共沸体系预测了其共沸点,并与相关文献值进行了比较,结果表明本文方法具有广泛的适用性和良好的预测精度.     

制冷剂二元混合物液体粘度预测方程

针对目前较缺乏适用性强的预测液体混合物输运物性的方法的现状,本文作者通过对大量实验数据的分析和规律研究,提出了一种新的预测直链烷烃和直链烷烃的卤代物类物质液体二元混合物粘度的方程。该方程形式简单,精度可以满足工程应用需要,且具有较广的适用性。     

天然气组元及其混合物的黏度计算

本文利用自由体积理论(FVT)并结合相关混合规则建立了一种可以预测天然气组元及其混合物黏度的计算模型。在对实验数据进行收集整理的基础上,通过对实验数据的回归计算确定了9种天然气基础组元的FVT模型参数,模型计算结果与实验数据之间的平均绝对相对偏差(AARD)小于2.8%。针对天然气组元的二元及多元混合物,本文利用FVT结合适当的混合规则对其黏度进行了预测,模型计算值与实验数据之间的AARD小于7.41%。     

非共沸工质R134a /R245fa的管内冷凝换热特性研究

为研究非共沸工质的冷凝换热特性,本文基于Nusselt理论,建立了竖直圆管内非共沸混合蒸汽的冷凝模型,研究了不同质量比例的R134a/R245fa在不同条件下的冷凝换热特性,结果表明:混合蒸汽质量比例不同,两种组分的露点温度不同,混合物的冷凝特性不同,低沸点组分的气-液相份额差是表征传质阻力的关键因素;混合蒸汽质量比例、质量流速、壁面温度、压力是影响非共沸混合工质冷凝换热的重要因素。     

共沸混合工质HFC23/FC116沸腾传热实验研究

实验测量了二元共沸混合工质HFC23/FC116的池核沸腾传热特性。实验测量的加热面为紫铜表面,热流密度范围为50kW/m~2～300kw/m~2。同时实验结果与复叠温区常用制冷剂HFC13和R503的传热性能进行了比较。最后通过对实验数据进行多元回归分析,得到了共沸混合工质传热系数计算关联式,此关联式的计算值与实验值的偏差在±10%以内。     

非共沸混合物微翅管内强制对流蒸发换热计算

分析了非共沸混合物在水平微翅管内强制对流蒸发换热的传热传质的特点,考察了影响非共沸混合工质强制对流蒸发换热的主要影响因素,建立了考虑相界面传质阻力和微翅管二次流效应的换热系数的计算模型,利用本文模型的计算结果与实验数据进行了比较,吻合较好。在高质量流量和高干度(x>0.3)下,理论预测值与实验值的平均偏差不大于10％。     

低温共沸混合工质HC170/HFC23池沸腾传热实验研究

实验测量了新型共沸混合工质HC170/HFC23的池核沸腾传热特性.加热面为紫铜表面,实验测量的压力范围为0.1 ～0.5MPa,热流范围为10 ～300 kW/m2.实验结果与传统的低温共沸混合工质R503和R508B的实验数据进行了比较,发现新型共沸工质HC170/HFC23的传热系数与R503相近并高于R508B.同时用现有的经验关联式对实验结果进行了预测,并对预测结果进行了分析.     

混合制冷剂液相导热系数预测方程

本文提出了一个预测液相制冷剂混合物导热系数的方程。这种预测方法仅需要已知混合物各组元的导热系数、分子量、摩尔成分等几种物性,就可预测混合物的导热系数．本预测方程形式简单,并通过与文献试验数据及其它预测方程比较,证明本预测方程的计算精度比其它方程较高,能够满足工程要求。     

二元无规混合系统的有效介质理论

本文从二元无规混合物的两种不同拓扑结构出发,在Maxwell-Garnett理论的基础上,提出一种自洽的方法以改进类平均场的Bruggeman有效介质理论。导出了二元无规混合物有效电导率的普适式,研究了一些实际材料的电导率和热导率问题,理论计算结果与实验数据符合甚好。 关键词：     

HCs/HCs和HCs/CO2二元体系表面张力的预测

表面张力是非常重要的物性之一,本文将比容平移后的PR状态方程和密度梯度理论结合,建立了不依赖于混合物表面张力和气液相平衡实验数据的二元混合物表面张力的纯预测模型。对碳氢/碳氢和碳氢/二氧化碳二元体系的表面张力进行了预测,结果表明,本文模型对两组元碳原子数相差不大或者两组元分子结构满足链状和环状或环状和环状组合的碳氢/碳氢二元体系有较高的预测精度,同时模型对碳氢/二氧化碳二元体系表面张力也有较好的预测能力。     

非共沸制冷剂R417A在水平光滑管内的沸腾传热

应用一种快速、准确的隐式格式迭代数值计算方法 ,对非共沸制冷剂 R41 7A在水平光滑管内的蒸发过程进行了数值模拟。通过应用纯质的传热公式计算后与实验值相比较 ,数值计算结果高于实验值。     

混合物状态方程的计算

多介质流体动力学过程的数值模拟往往涉及混合物状态方程的计算. 做图法和Newton 法是混合物状态方程计算常采用的方法, 前者虽直观精度却差, 后者计算效率高却只具有局部收敛性, 当解与其初始猜测值相差较远时Newton法不一定能够获得收敛解. 为此, 本文给出一种具有大范围收敛性的嵌入算法(imbedding method)求解混合物状态方程, 其基本思想是通过引入嵌入参数, 将待解的混合物状态方程和易解的混合物状态方程线性组合, 构成嵌入方程组, 当嵌入参数从0连续地变化到1 时, 嵌入方程组的解由易解的混合物状态方程的解连续地变化为待解的混合物状态方程的解. 嵌入方程组可由Newton法迭代求解, 也可转化为以嵌入参数为自变量的常微分方程组, 从而易于由成熟的计算方法如梯形法等进行求解. 进一步利用热力学基本关系, Maxwell形式的微分方程描述了压力和温度随嵌入参数的演化速率与应变速率和组分质量分数演化速率的关系. 对铅锡混合物热力学量的计算表明了本文算法的有效性.     

R_(11)/R_(113)非共沸混合工质竖管内膜状凝结换热的研究

采用非共沸混合工质组成具有变温蒸发和冷凝过程热转换循环的热力学效果和节能潜力,已在能源界引起愈来愈大的兴趣。本文选择尚未研究过的R_(11)/R_(113)非共沸混合工质对竖管内全凝结换热过程进行了实验研究,通过微分方程组的无因次分析,导出了竖管内二元非共沸混合工质膜状凝结换热的特征量;对影响换热的因素和机理进行了分析探讨;提出了一个适用于各种组分R_(11)/R_(113)物系混合蒸汽凝结换热的通用准则方程。     

多元混合工质泡点和露点的推算研究

本文在对二元和三元混合液的泡点和露点研究基础上,导出了理想混合物的泡点压力和露点压力与组分的关系式,并通过对R401(A/B/C)、R407(A/B/C/D/E)、R409(A/B)等系列三元混合物的研究,推荐了多元混合物泡点压力和露点压力与对比温度的关联式,上述算法和推算式通过多种混合工质的实验值或文献推荐值比较检验,平均偏差在1%以内,个别点的最大偏差也就在2%左右,满足工程使用精度。     

非共沸混合工质热泵循环的理论计算和分析

本文提出的计算方法,可避免比热方程,而主要利用已有的纯工质物性数据和少量混合工质实验数据,包括汽液平衡数据和PVTx数据,以拟合Redlich-Kwong方程混合规则中的二元相关因子k和Wilson方程常数,对非共沸混合工质的焓、熵进行计算。文中以R12(1)-R142b(2)二元混合工质热泵循环为例作了热力计算及比较了不同组成配比下对热泵循环性能的影响。     

烃类混合物的McAllister三体模型通用化

McAllister三体模型的关联性限制了其拓展应用,本文在搜集文献中14类系列型烃类混合物黏度实验数据的基础上,拟合得到了其模型参数。分析发现,McAllister三体模型的两个待定参数(v_(12)与v_(21))与等效沸点(T_(bij))及实验温度(T)间存在一定的规律,由此获得了模型参数的定量推算关系,进而建立了一种具有预测同系列烃类混合物黏度的通用化McAllister三体模型。将新模型的计算结果与实验值进行比较表明,对于所有二元体系的总体平均相对偏差为0.79%,最大相对偏差为7.22%。     

混合工质内复叠节流制冷机的分析及初步实验研究

本文对采用多元非共沸混合物工质的内复叠节流制冷循环进行了热力分析.采用分析的方法对制冷循环各部件进行了分析,同时比较了混合工质一次节流循环和内复叠循环热力性能.同时文章报道了混合工质内复叠节流制冷机的初步整机性能测试实验结果.