毛细上升法表面张力实验系统改进

基于毛细上升法,设计了一种新型的表面张力实验系统.利用CCD成像和图像处理技术,准确快速地测量毛细管内液柱高差.采用新实验系统,对R600a在273～343 K温度区间内的表面张力进行了实验研究,结果表明,实验数据与NIST数据库和已发表文献数据相比,最大偏差不超过0.2 mN·m-1,证实了实验系统的可靠性,可以用于...     

R161/R134a混合物液相黏度和表面张力的实验研究

采用表面光散射法,对R161/R134a混合物的液相黏度和表面张力进行了实验研究,温度范围为293~368 K。将混合物的黏度和表面张力关联成组分和温度的函数,黏度实验值与拟合方程最大偏差为1.67%,平均绝对偏差为0.90%,表面张力实验值与拟合方程最大偏差为0.25 mN·m~(-1),平均绝对偏差为0.08 mN·m~(-1)。本文工作为R161/R134a混合制冷剂的研究提供可靠的热物性数据。     

R744/R600a热泵热水器变工况特性实验研究

基于搭建的直热式水源热泵实验装置,实验研究了R744/R600a和R600a系统变工况循环性能,分析了热汇出口温度对冷凝器内换热流体温度分布的影响。结果表明:随着热汇出口温度升高,R744/R600a和R600a热泵系统的COP_h和制热量Q_h均呈降低趋势,而相应的冷凝压力、压比和排气温度等均呈升高趋势;在45～60℃的热汇出口温度范围内,R744/R600a系统的COP_h和制热量Q_h均明显优于R600a系统;与R600a系统相比,显著的温度滑移导致R744/R600a系统冷凝器内换热流体间的温度匹配水平明显提高,相应的冷凝器不可逆损失显著降低;热汇出口温度的升高导致了R744/R600a系统冷凝器内换热流体间的温度匹配水平降低及不可逆损失增大。     

纳米TiO2粒子浓度对HFC134a/矿物油冰箱性能影响的实验研究

本文重点考察了HFC134a/矿物冷冻油/纳米TiO2粒子工质体系中纳米粒子浓度和运行时间对冰箱性能的影响.实验结果表明:添加纳米粒子TiO2之后,冰箱制冷系统性能提高,并随着纳米粒子浓度的提高而增大;冰箱长期运行性能稳定.     

含油R134a水平强化管外池沸腾换热实验研究

本文对含Solest-120冷冻油的R134a,在饱和温度为5℃和10℃工况下,在水平高效强化管(管E21.为C3型管,管E22为A1型管)管外池沸腾换热进行了实验研究。实验结果表明:与相同管径的光管的换热性能相比,强化管E21、E22的管内传热系数强化倍率分别为3.703和3.035。随着含油浓度的增加,管外池沸腾换热效果得到优化,含油率为1.0×10~(-4)时的管外传热系数比含油5.0×10~(-5)时更高,在实验研究的水流速范围内,在蒸发温度为5℃时增加了3.7%～7.2%,而在蒸发温度为10℃时增加了0.8%～10.9%。从含油R134a的黏度、表面张力等的角度,对含油率高时换热系数大的结论进行了必要的物理解释。研究对开发设计蒸发器有一定实际的指导意义。     

纳米材料对R134a／矿物油互溶性的影响

参照ASHRAE1990标准,本文设计了测量制冷剂／润滑油混合物互溶性的实验装置,通过观察法获得混合物的临界互溶温度。对R134a／矿物油、R134a／矿物油／纳米材料的互溶性进行了对比实验研究。结果表明,添加纳米材料,可以改善R134a和矿物油的互溶性。     

不同制冷剂用于双回路耦合冰箱性能研究

本文对R134a、R290、R600a及R600等四种制冷剂用于双回路耦合制冷系统的性能进行模拟计算。其中R600的当量性能系数最高、单位质量制冷量最大而容积制冷量最小;R600a排气温度最低;R290循环压比最小。对由R290、R600及R600a组成的不同混合制冷剂进行模拟计算,当小端温差一定时,混合制冷剂当量性能系数高于纯质;当有效换热温差一定时,混合制冷剂R290/R600a当量性能系数与纯质R600相当,循环压比稍高于R290,最高排气温度低于所选纯质制冷剂.     

三元混合制冷剂R290+R600a+N2汽液相平衡实验研究

在氢气液化工艺中，预冷循环是重要的一环，其中混合制冷剂(mixed refrigerant,MR)预冷循环是单位能耗比较低的，故对MR性能的优化显得尤为重要.为此利用液相单相循环法搭建汽液相平衡(Vapor-liquid equilibrium,VLE)实验系统，研究了R290+R600a+N₂三元体系的VLE性质，在273.15 K～323.15 K的温度范围内，对三元混合工质R290+R600a+N₂进行实验研究，并获得18组实验数据.同时使用Peng-Pobinson-Stryjek-Vera (PRSV)状态方程结合van der Waals(vd W)混合法则对R290+R600a、R290+N₂、R600a+N₂三组二元体系的VLE文献数据进行了拟合计算，得到二元交互作用系数，拟合结果与文献数据吻合良好.以此为基础，推算该三元体系的VLE性质.最后将实验数据与计算结果对比表明，体系压力平均相对偏差AARDp为0.85%，系统组分R290、R600a和N₂的气相平均绝...     

混合工质变浓度空气源热泵系统的研究

本文分析了不同浓度混合工质R32／R134a和纯质R22理论循环性能,应用新型变浓度实验热泵装置测定了混合工质R32／R134a的变浓度循环特性,并与纯质R22进行了比较。结果表明,混合工质R32／R134a具有较好的容量调节特性。     

应用不同混合工质的自复叠制冷机组性能的理论分析

混合工质的不同直接影响到自复叠制冷机组的各项性能。在给定的工况下分析了R744/R600 a、R744/R290、R744/R134 a、R23/R134 a、R23/R22与R32/R600等混合工质的配比、蒸发器出口温度对机组的冷凝压力、制冷量、压缩机耗功和COP的影响。结果表明:R744/R600 a、R744/R290、R744/R134 a与R32/R600 a的最佳配比为35∶65,R23/R134 a的最佳配比为40∶60,R23/R22的最佳配比为30∶70,其中R744/R290系统的COP值为最大;低沸点组分增大情况下,R744/R290、R744/R134 a与R23/R22机组的制冷量和压缩机耗功随着先增加后减小,但R23/R134 a、R32/R600与R744/R600 a机组的制冷量和压缩机耗功一直增加;在最佳配比情况下,随着蒸发温度的升高,其机组的COP值不断增加,而冷凝压力几乎不变。     

R600a/R23两级自动复叠制冷系统降温特性研究

以R600 a/R23两级自动复叠制冷系统为例,研究了不同配比条件下,制冷系统中的特征点温度在降温过程中变化特性。试验表明混合制冷剂的配比是自动复叠制冷系统关键问题,通过控制关键点的温度可以判断混合制冷剂的最佳配比。     

采用CO_2天然混合制冷剂的制冷系统热力学分析

受工况条件的限制,CO2制冷系统在实际应用中往往需要采用跨临界循环,高压侧压力高达10MPa及以上。高的运行压力对系统各部件、设备的安全运行均提出更高要求,从而造成初投资增大。采用CO2混合工质,可以有效地改善纯的CO2系统存在的不足。针对三组CO2天然混合工质——R744/R290、R744/R600、R744/R600 a,在特定的工况条件下,对制冷系统进行了热力学理论分析和计算。探讨了混合工质中CO2不同质量配比、不同蒸发器出口制冷剂温度对系统制冷量、COP和冷凝压力的影响。结果表明:在相同工况下,R744/R290的冷凝压力比R744R/600高12~23%,比R744/R600 a高19~24%;R744/R290的COP值比R744/R600高33~41%,比R744/R600 a高25~32%。     

混合工质HFC134a/HCs替代R502的性能分析

针对目前R502主流替代工质R507和R404A存在的温室效应指数高、与矿物油互溶性差等缺点,提出了环保性能更好的三组近共沸混合工质R134a/R290、R134a/R1270和R134a/R290/R1270作为R502新型替代工质；并对其热物性、循环性能、安全性能和溶油性进行了计算分析。结果表明：除了压缩机排气温度偏高,这三组R134a/HCs混合工质的其它主要循环性能参数如压缩机压力比、容积制冷量和系统性能系数COP都优于R507和R404A,并且从理论上讲不存在可燃可爆的危险,同时可以与矿物油互溶,在替代R502方面更具有优势,其中R134a/R290/R1270在高热负荷下的综合性能最优良。     

纳米粒子对矿物油/HFC体系制冷系统特性影响的研究

本文简要介绍了纳米粒子对矿物基冷冻机油/HFC体系相溶性与饱和性的作用机理及相关模型,实验研究了r型二氧化钛纳米粒子对矿物基冷冻机油与HFC类工质的相溶性、含油工质体系的饱和特性及采用矿物油/HFC体系的制冷系统特性的影响.     

高浓度润滑油对泡沫金属池沸腾特性的影响

实验研究了高油浓度的制冷剂/油混合物在泡沫金属加热表面池沸腾换热特性。使用三种泡沫铜作为加热表面,其参数分别为10ppi/90%孔隙率、10 ppi/95%孔隙率和30 ppi/98%孔隙率,厚度均为10 mm。制冷剂为R113,润滑油为VG68,油浓度为0%～40%。实验结果表明,泡沫金属总是强化池沸腾换热,换热系数最多提高450%;润滑油恶化制冷剂在泡沫金属加热表面池沸腾换热,换热系数最多降低90%。开发了高油浓度的制冷剂/油混合物在泡沫金属加热表面池沸腾换热关联式,预测值与95%的实验值误差在±30%以内。     

五级自动复叠制冷循环混合制冷剂特性分析与计算

根据已有的五级自动复叠循环系统,对两种制冷剂组合进行特性分析,并选择其中的组合R600a/R23/R14/R740/R728,同时进行制冷剂配比的模拟计算,并确定最终制冷剂的配比。     

CO_2/R290二元混合制冷剂稳定性能实验研究

对CO2/R290二元混合制冷剂的稳定性能进行了实验测试。结果表明蒸发器、冷凝器和蒸发冷凝器中的温度都比较稳定,机组整体性能稳定。     

Theory of the liquid-vapour interface of a binary mixture of Lennard-Jones fluids

We present results of calculations of the equilibrium surface tension and density profiles for the liquid-vapour interface of a binary mixture of Lennard-Jones 12-6 fluids. The calculations are based on a density-functional theory for the Helmholtz free energy of the inhomogeneous mixture. This is a ‘microscopic’ generalization of the van der Waals-Cahn-Hilliard theory for the interface of a binary mixture.

Our calculations cover the full range of liquid-vapour coexistence and the whole range of concentration. We find a correlation between the excess surface tension of the mixture and the surface segregation (adsorption) of the species with the lower surface tension. The ways in which segregation and excess surface tension depend on the Lennard-Jones parameters of the pure components are briefly discussed. Our results for the excess surface tension of mixtures of Ar and N₂ and Ar and CH₄ are compared with experiment; the agreement is reasonable.     

混合工质用于单级压缩制冷回热循环的理论研究与分析

主要利用NIST8.0软件,针对R23/R134 a,R23/R600 a,R23/R125,R23/R14等二元混合工质在Linde-Hampson循环下进行了理论分析,设计一套可制得-60℃的单级压缩节流回热循环系统。通过对工质成分特性分析对比,研究其对循环的热力学性能的影响规律,得到了最佳制冷剂组合。