碳氢化合物与R152a的混合物替代R12的理论研究

碳氢化合物与Ｒ１５２ａ的混合物替代Ｒ１２的理论研究吴之春，马一太，吕灿仁，陈东（天津大学热能研究所天津３０００７２）关键词：碳氢化合物，制冷系统，混合替代工质一、引言随着ＣＦＣ替代工质研究的不断深入，人们逐步发现Ｒ１２的替代物Ｒ１３４ａ存在着许多不足...     

含R227ea制冷剂燃爆特性的研究

论文对合Ｒ１３４ａ、Ｒ２２７ｅａ的制冷剂爆炸特性进行理论和实验研究．提出含有阻燃组元的混合工质燃爆特性燃爆特性模型，给出实验与计算结果的比较。     

模拟分析R134a和R12在汽车空调“两器”中的换热

模拟分析Ｒ１３４ａ和Ｒ１２在汽车空调“两器”中的换热史琳，付屹东，韩礼钟，朱明善（清华大学热能工程系北京１０００８４）关键词汽车空调；模拟；Ｒ１３４ａ；热物性１前言Ｒ１３４ａ是目前国际上公认的汽车空调冷剂Ｒ１２的替代物［１］。当汽车空调采用Ｒ１３４ａ...     

具有精馏装置的自动复叠制冷循环分析

本文提出了一种新的具有精馏装置的自动复叠式制冷循环,并以 Ｒ１３４ａ／Ｒ２３为制冷剂。对新循环进行了热力学分析,建立了能量与质量平衡方程,分析了循环工质配比、吸气温度及精馏塔操作压力对压缩机压比及系统ＣＯＰ的影响。作者进一步将新循环与二级分凝循环在压比控制于９～１２、冷凝器出口温度保持在４０℃的前提条件下进行了性能上的比较,发现新循环既可达到更低的制冷温度,又可在相同平均蒸发温度下获得更高的ＣＯＰ。     

多元混合工质及纯质的PVTx实验研究

多元混合工质及纯质的ＰＶＴｘ实验研究王怀信，高志明，马一太，刘靖，赵凤亭（天津大学热能研究所天津３０００７２）关键词代用工质，ＰＶＴｘ特性以ＨＣＦＣ２２、ＨＣＦＣ１２４及ＨＦＣ１５２ａ为组元的混合工质是ＣＦＣ１２有希望的灌注式替代物。其中ＨＣＦＣ１２...     

（Ba1—xKx）BiO3芯态能级随组份的变化

本用第一原理的ＬＤＦ－ＬＭＴＯ－ＡＳＡ方法，以超元胞Ｂａ４Ｂｉ４Ｏ１２，（Ｂａ３Ｋ）ＢｉＯ１２，（ＢａＫ）Ｂｉ２Ｏ６，（ＢａＫ３）Ｂｉ４Ｏ１２，Ｋ２Ｂｉ２Ｏ６五种“样本”计算由于Ｂｉ＾＋３和Ｂｉ＾＋５二种价态以及Ｋ掺杂引起各芯态能级化学位移的变化，“样本”的电子结构与实验相符，即Ｂａ４Ｂｉ４Ｏ１２是ｇ＝－２．０ｅＶ的半导体，（Ｂａ３Ｋ）Ｂｉ４Ｏ１２ｊ Ｅｇ＝１．６ｅＶ其价带顶有不量空穴的半导体，     

过冷沸腾起始点和净蒸汽产生点的实验研究

本文报告了使用Ｒ－１２作工质进行的自然循环过冷沸腾起始点和净蒸汽产生点的实验结果。实验过程中使用可视化方法观察确定过冷沸腾起始点和净蒸汽产生点。在相当宽广的工质压力、入口过冷度及加热功率范围内研究了上述参数对过冷沸腾起始点和净蒸汽产生点的影响,在此基础上提出了计算自然循环过冷沸腾起始点和净蒸汽产生点的计算方法。     

朗肯循环动力回收(火用)效率的分析计算

一、引言 余热的动力回收,常用非水工质的朗肯循环。国外有关设计这种循环的报道可见。从这些报道看,一般是限定余热流体初温,对若干工质进行经典的工况比较计算来确定工质和设计参数,局限性较大。国内的有关文献提出了在某些特殊条件下选择工质和参数的方法。对大量可供选择的工质,因缺乏h-s图这类资料,不得不用估算法进行试选工质,试算工况的复杂性给这方面的研究带来困难。为此本文导出了直接计算(火用)效率的计算式,以简化估计(火用)效率、选择工质、优化设计参数过程。     

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.     

（Ba_（1－x）K_x）BiO_3芯态能级随组份的变化

本文用第一原理的ＬＤＦ－ＬＭＴＯ－ＡＳＡ方法，以超元胞Ｂａ４Ｂｉ４Ｏ（１２），（Ｂａ３Ｋ）Ｂｉ４Ｏ（１２），（ＢａＫ）Ｂｉ２Ｏ６，（ＢａＫ３）Ｂｉ４Ｏ（１２），Ｋ２Ｂｉ２Ｏ６五种“样本”计算由于Ｂｉ（＋３）和Ｂｉ（＋５）二种价态以及Ｋ掺杂引起各芯态能级化学位移的变化．“样本”的电子结构与实验相符，即Ｂａ４Ｂｉ４Ｏ（１２）是Ｅｇ＝２．０ｅＶ的半导体，（Ｂａ３Ｋ）Ｂｉ４Ｏ１２是Ｅｇ＝１．６ｅＶ其价带顶有少量空穴的半导体．其余“样本”是金属．芯态的ＬＤＦ本征值经原子模型△ＳＣＦ修正更接近实验值．用正态分布表达各芯态能级除化学位移外各种“环境因子”的影响，结合任意组份五种“样本”的伯努利分布，计算芯态电子能谱随ｘ的变化．结果表明，所有芯态的自旋一轨道分裂与实验完全相符，Ｂｉ（＋３）和Ｂｉ（＋５）二种价态引起各芯态化学位移的变化均小于０．２ｅＶ，Ｋ掺杂使各芯态结合能略有增加，其中Ｂｉ（４ｆ），Ｂａ（５ｄ）约１．３～１．５ｅＶ，其他芯态约０．４ｅＶ，以上计算结果与实验基本一致．     

一种热泵循环工质与R22的可用能对比分析

目前在制冷、热泵系统中广泛使用的循环工质R22由于具有较大的GWP值和ODP值,所以终将被淘汰。针对工质R22的替代研究,本文提出了一种新型的非共沸混合工质R290／R600a／R123(50％／10％／40％),并在小型试验台上做了热泵工况的试验分析。将该工质在各工况下的试验结论与相应工况下R22的试验结论进行对比分析后发现该工质的可用能分析优于R22的研究结论。     

结合人工神经网络的翅片管式冷凝器快速仿真模型

为了提高翅片管式冷凝器仿真精度和计算速度，提出了含基本数学模型与两个神经网络的复合冷凝器模型．基本数学模型采用分区集中参数模型，简化用神经网络用以反映分区集中参数模型与分布参数模型间的非线性关系，精度改进用神经网络通过分析比较模型与实验值的差别，提高复合模型的精度．实际应用表明，复合模型的计算速度比分布参数     

Maximum power output of a class of irreversible non-regeneration heat engines with a non-uniform working fluid and linear phenomenological heat transfer law

Maximum power output of a class of irreversible non-regeneration heat engines with non-uniform working fluid, in which heat transfers between the working fluid and the heat reservoirs obey the linear phenomenological heat transfer law [q ∝ Δ(T ⁻¹)], are studied in this paper. Optimal control theory is used to determine the upper bounds of power of the heat engine for the lumped-parameter model and the distributed-parameter model, respectively. The results show that the maximum power output of the heat engine in the distributed-parameter model is less than or equal to that in the lumped-parameter model, which could provide more realistic guidelines for real heat engines. Analytical solutions of the maximum power output are obtained for the irreversible heat engines working between constant temperature reservoirs. For the irreversible heat engine operating between variable temperature reservoirs, a numerical example for the lumped-parameter model is provided by numerical calculation. The effects of changes of reservoir’s temperature on the maximum power of the heat engine are analyzed. The obtained results are, in addition, compared with those obtained with Newtonian heat transfer law [q ∝ Δ(T)].     

低温热驱动喷射制冷系统的工质选择

建立了可精确预测喷射器性能的热力学模型,对适用于低温热驱动的喷射制冷系统的环境友好工质进行了选择和计算分析。结果表明:R152a和R134a用于低温热驱动喷射制冷系统均能获得较好的制冷性能,在相同工况下,以R152a为工质的制冷系统的COP比R134a为工质的制冷系统的COP高4%—13.3%,采用R152a可获得更好的制冷效果。     

行波型热声发动机的分布参数法热力分析

在现有热声网络模型的基础上 ,对行波型热声发动机采用分布参数法进行了详细地分析 ,得到了较为完整的分布参数法网络模型 ,并给出了该模型的定性关系式 ,所得结果与采用集总参数法的结果有很大差异。分析表明 ,分布参数法更适合于一般的系统情况 ,集总参数法仅仅在一定条件下才适用。文中对一个实际系统应用分布参数法进行了分析 ,得到一些结论 ,对于我们设计行波型热声发动机有非常重要的理论指导意义     

太阳能两级喷射式制冷系统性能的模拟及其分析

讨论了一种新型的太阳能制冷系统——带回热器的太阳能两级喷射式制冷系统。该系统最大的特点是将两个喷射器串联在一起,以提高整个太阳能制冷系统的性能系数。分别采用R134a、R152a、R245ca和R227ea为制冷工质下系统性能系数COP随两级间总压比分配度不同的变化关系。这四种制冷剂的两级压缩比的变化对总喷射系数的影响各有不同,并提出了气体喷射器的总压缩比1.2—2.8之间两级压缩比的不均匀分配原则。     

二元混合工质的氧化分解机理研究

基于量子化学密度泛函理论对低全球变暖潜值工质R152a与R600a进行了氧化分解机理研究. 通过对它们的主要起始反应路径分析及能量变化情况计算,结果表明：R152a与R600a热分解的起始反应可以分为工质自身热分解和与氧气碰撞分解两类,其中工质自身热分解的反应能垒比工质与氧气反应的能垒高,并且R600a比R152a更容易发生氧化分解;在二者混合后的起始反应阶段,R600a更容易先发生分解,而链式反应中R152a与自由基的反应更占优势;两种工质与自由基的反应大部分为放热反应,可以向反应体系提供热量,促进链式反应的进行. 相关结果可为新型混合工质的氧化分解机理研究提供参考.     

数据机房热管空调系统的实验研究

结合数据机房环境的特点,选取R22和R134a为工质,实验研究了数据机房热管空调系统的换热性能和工质的最佳充液率。结果表明,热管空调系统具有工作温差小、制冷能效比高的特点,随着热负荷的升高,所需排热温差逐渐增大;对比实验发现,工质为R22时空调系统的平均换热能力比R134a为工质时高19.2%,而两种工质的最佳充液率均为80%左右。通过对热管回路中工质温度分布的测量与分析,阐明了充液率过大或过小引起系统换热性能下降的原因。     

基于人工神经网络的制冷系统工况模拟

针对人工神经网络技术在制冷空调系统中的仿真应用,本文建立了单回路制冷系统的性能仿真系统。通过实验模拟制冷系统在夏季的负荷变动情况,得到了用于神经网络模型训练的样本数据。对制冷系统进行多种神经网络结构的建模,并进行了神经网络中各种结构参数对模型精度影响的分析。利用训练好的双隐层神经网络模型,研究了空调机组性能的影响因素,包括压缩机频率、室内外温度等。模拟结果表明,机组EER随着压缩机频率增加先增加后减少,随着室内温度升高而增加,随着室外温度升高而减少。结果表明,人工神经网络方法是分析制冷机组性能的一种有效途径。     

理论制冷循环绝热压缩过程的改进计算

基于对工质在压缩机中经历的实际过程的分析,提出了一种在理论制冷循环中与之相应的过程模型-由定压加热子过程、绝热压缩子过程、定压放热子过程组成的复合过程;给出了包含余隙容积影响的过程计算式和计算方法,计算简单易行.较之现有的单一绝热压缩过程模型,新的过程模型及相应的过程和循环性能计算结果更加接近实际.