不同制冷剂在重力再循环制冷系统中的应用研究

本文基于以往重力再循环制冷系统研究工作基础,使用MATLAB仿真软件建立数学模型,把制冷剂R22、R404A、R717、R410A和R407C用于重力再循环制冷系统,计算不同管径、循环倍率和蒸发温度下再循环蒸发器传热系数和供液压头,比较不同制冷剂在重力再循环制冷系统中的应用效果。结果表明:相同蒸发温度下,再循环蒸发器传热系数变化规律大体为R717>R410A>R22>R404A>R407C;相同循环倍率下,再循环蒸发器的传热系数变化规律为R410A>R717>R22>R404A>R407C;相同蒸发管径下,再循环蒸发器传热系数变化规律为R410A>R717>R22>R404A>R407C,综合考虑,与其他四种制冷剂相比,R717更适用于重力再循环制冷系统。     

相对湿度对空调中翅片管蒸发器性能的影响

基于换热器几何结构参数以及流路布置等相同的3HP商用空调,在空调工况下,研究了相对湿度对R22替代制冷剂R407C、R410A、R32以及R290在蒸发器内的流动和传热性能的影响规律。研究表明:在一定的条件下,增加环境相对湿度,这五种制冷剂对应蒸发器换热量、压降和质量流量均增加,其中R407C蒸发器换热量最大,R290和R32蒸发器压降和制冷剂质量流量均小于R22蒸发器。在低湿度环境下(约20—30%相对湿度),显热换热占主导因素。随着相对湿度的增加,显然换热减少,潜热换热增强且起主导因素。在满足换热量的要求下,R290在协调压降与质量流量具有一定的优势且满足现行工质替代理念,可以作为现有商用空调的环保型替代工质。     

风速分布形状对空调中翅片管蒸发器性能的影响

通过建立空调蒸发器分布参数模型,并对模型进行了验证,进而研究了四种不同风速场对R22和R290翅片管蒸发器流动和换热性能的影响规律。研究表明:在上三角型、下三角型和三角型风速场分布下,蒸发器单位面积换热量、质量流量以及压降均较均匀风速场降低;上三角型较均匀型单位面积换热量下降达7%左右,下三角型和三角型较均匀型下降4%左右;在不同风速场下,各换热温差基本持平,总传热系数起主导作用;R290质量流量均较R22小40%左右,且压降均较R22小24%左右。在满足换热量的要求下,R290在协调压降与质量流量具有一定的优势,可以作为现有空调制冷剂R22的环保型替代工质。     

R404a低温系统中微通道蒸发器性能的实验研究

在R404a低温系统中,分别对微通道蒸发器和管翅式蒸发器进行性能测试,对比分析了在800 g、1000 g、1100 g、1200 g、1400 g充注量和393W、493W、593W、693W、793W热负荷下的蒸发器进出口压降变化。研究表明:在同等工况下,随着充注量的增加,微通道蒸发器的进出口压降小于管翅式蒸发器进出口的压降;在充注量为1400g时,两种蒸发器的压降都随着库内热负荷的增大而增大,且微通道蒸发器进出口压降小于同等工况下管翅式蒸发器进出口压降。     

R134a和R1234yf太阳能辅助热泵系统性能对比

通过能量方程分析R134a和R1234yf太阳能辐照度、蒸发器温度和环境温度等因素对系统性能的影响。研究结果表明:R134a的COP略高于R1234yf,而R1234yf的排气温度低于R134a,因此在太阳能热泵中R1234yf可代替R134a。     

NH3/CO和R507/CO2复叠式制冷系统性能模拟分析

建立了NH_3/CO_2和R507/CO_2复叠式制冷系统热力学模型,并改变冷凝蒸发器换热温差、低温级蒸发温度和高温级冷凝温度来研究两种系统的性能。结果表明,冷凝蒸发器换热温差对R507/CO_2复叠式制冷系统效率影响更大,相同工况下,R507/CO_2复叠式制冷系统的COP略低于NH_3/CO_2复叠式制冷系统,但R507/CO_2复叠式制冷系统随低温级蒸发温度升高的增长速率较大,随高温级冷凝温度增长而降低的速率较小,且R507制冷剂比NH_3制冷剂更加安全,可以通过降低冷凝蒸发器换热温差,提高低温级蒸发温度,降低高温级冷凝温度的方法来提高复叠式制冷系统COP。     

R1270/CO_2复叠式制冷系统热力学分析

针对R1270/CO_2复叠式制冷系统,通过能量及分析的方法,分析了低温级冷凝温度、系统蒸发温度、系统冷凝温度以及冷凝蒸发器传热温差对系统COP、损I和质量流量的影响。分析结果表明,在其他变量一定的条件下,存在确定的低温级冷凝温度使系统COP最大,总损最小;适当的升高系统蒸发温度和降低系统冷凝温度,以及减小冷凝蒸发器传热温差,可以增大系统COP和降低损;R1270高温级部件和冷凝蒸发器的损占总损比例较大,需对其进行重点优化。降低低温级冷凝温度和系统冷凝温度,提高系统蒸发温度可以减少系统中R1270的充注量。     

微通道蒸发器扁管内制冷剂流动特性模拟分析

采用微通道蒸发器二维模型,研究不同R134a入口雷诺数下,其在蒸发器内的流动及流量分配特性.模拟与实验结果最大误差小于23.8％,验证了模型的可靠性.结果表明,随着雷诺数的增大,蒸发器底部扁管入口速度近似线性增加,扁管低压区从蒸发器中间扁管逐渐上移,压降不断增加,降幅最高可达71％.     

两相闭式热虹吸管内不同表面蒸发器的沸腾换热实验研究

本文设计搭建了带有蒸发器的两相闭式热虹吸管的气液两相流动与传热特性的可视化实验平台,制备了多种尺寸的光滑表面蒸发器,并采用电镀的方法制备了微纳米尺度的多孔表面蒸发器,研究了光滑表面蒸发器和微纳米尺度多孔表面蒸发器内工质R134a的气液两相运行状态和相变传热过程。研究结果表明:光滑表面蒸发器的流道尺寸会影响其在不同热流密度条件下的传热系数;多孔表面蒸发器的传热效果要远高于光滑表面的蒸发器,最高达到光滑表面蒸发器传热系数的4倍;不同尺寸的光滑表面蒸发器和多孔表面蒸发器热流密度从零到临界热流密度所经过的沸腾状态也存在较大差异。     

基于热力学第二定律的有机朗肯循环效能分析北大核心

利用烟气余热驱动有机朗肯循环,可以实现对其余热的综合梯级高效利用。以100℃~150℃烟气余热高效梯级利用为研究目标,综合考虑工质的热物性、安全性和环保性的影响,选取R113,R123,R11,R141b,R600,R245fa六种制冷剂作为有机朗肯循环的工质。基于热力学第二定律分析了六种工质参与的简单有机朗肯循环的效能,研究了热源温度对系统循环性能参数的影响。研究表明,有机朗肯循环的不可逆损失主要集中在蒸发器和膨胀机部分,冷凝器和水泵的损失较小,基本可以忽略;蒸发器部分损失最大,基本达到了总不可逆损失的一半。     

R404A和R507A在双级制冷系统中的应用分析

对R404A、R507A、R22和R502在一次节流中间不完全冷却双级压缩制冷系统中的运行性能进行模拟,并对结果进行分析比较。结果表明:R404A和R507A的各项性能比较接近,R404A的压缩机耗功比R507A高2.86%;低压压缩机排气温度比R507A高0.58%,高压压缩机排气温度比R507A高2.65%;COP比R507A高0.01;中间温度比R507A低6.14%。     

三级复叠式制冷系统性能的模拟研究

对R404A/R23/R14三级复叠制冷系统进行模拟,研究了三级复叠制冷循环中间温度的选取对系统制冷系数的影响,比较了R404A/R23/R14与R404A/R23在重叠温区的制冷系数以及不同制冷剂对三级复叠系统制冷系数的影响。结果表明:R404A/R23/R14复叠式制冷循环存在最佳中间温度,最佳温度下的压缩机压比大致相等;在重叠温区内,R404A/R23的制冷系数高于R404A/R23/R14;R404A/R508B/R14、R404A/R508A/R14更适用于做三级复叠制冷系统的制冷剂。     

Study on the temperature dependence of BGO light yield

The temperature dependence of BGO coupled with photomultiplier tube R5610A-01 was studied in the range of-30–30℃. The temperature coefficient of the BGO and R5610 A as a whole was tested to be-1.82%/℃. And the temperature coefficient of the gain of the R5610 A is-0.44%/℃ which was tested in the same situation using a blue LED. Thus the temperature coefficient of BGO's light yield can be evaluated as-1.38%/℃.     

食品冷藏运输过程的LCCP评价

本文基于寿命期气候性能LCCP概念,加入环境温度变化、冷藏运输车型、车速、制冷柜的COP和驱动方式、运输距离等影响因素,提出了科学评价食品冷藏运输过程LCCP的计算方法,并对12种冷藏运输车,在六个城市、不同冷藏温度及不同寿命期限内,使用R404A、R410A、CO₂三种制冷剂的LCCP进行了对比评价。结果表明:环境温度较高的城市,LCCP较大;与CO₂及R410A相比,R404A的LCCP最大;冷藏温度越低,能耗越大,LCCP越大;相比于使用主发动机或电驱动制冷柜的冷藏车,使用辅助发动机驱动的冷藏车的LCCP较大。     

北洋2#制冷剂循环性能试验研究

研究了一种双元混合物——北洋2#,它具有优于R22的环保性能和良好的循环性能。在同机型标准空调工况下检测,其性能(COP)较R22低1.7%,但其制冷量较R22高14.6%;其COP较R410A和R32均高8%。在低温区的检测试验证明:其COP稍低于R22,但是其能达到比R22更低的温度。并且北洋2#的制冷速度比R22快35.9%。所以,北洋2#可以作为R22有潜力的替代制冷剂。     

R404A、R407C在船用空调中替代R22的实验分析

以单元式空调的IPLV测试工况为依据,进行某船用空调系统R404A和R407C替代R22的性能测试,得出了吸、排气压力,排气温度,制冷量,功耗及COP随冷凝器进水温度的变化规律。     

回热器对R404A制冷系统性能影响的实验研究

进行了回热器对R404A制冷剂性能影响的实验研究,得出了有无回热器工况下运行时机组的性能参数,并对它们进行了比较和分析。得到的结论是:回热器对R404A制冷系统性能在低温工况下是有利的;回热器虽然会使制冷系统的制冷量和COP增加,但都会引起压缩机排气温度升高,某些工况最高排气温度达到了162.8℃,会影响压缩机的正常运行。     

可推算非共沸多元混合物临界区饱和蒸气压的新方程

本文根据混合工质假临界温度的推算式,推导出利用各组分等对比态温度的饱和蒸气压计算混合工质的蒸气压的新方程。推算式中的两个与混合物组成及温度有关的系数,可用非临界区用两点文献值标定．用R401系、R404A和 R407系的三元混合工质的文献值与计算值做了比较,泡点压力和露点压力的推算值的绝对偏差平均值小于1．5％。     

Screening effects in two-dimensional electron gas

The potential produced by a charged impurity at the interface of a highly doped GaAlAs and GaAs is calculated at a finite temperature. The electron gas formed at the interface is described as a two dimensional gas in which the impurity is assumed to be dipped. Temperature dependence of the impurity potential is calculated in the random phase approximation (R.P.A.) as well as in the modified temperature dependent Thomas-Fermi (M.T.T.F.) approximation which is defined to include temperature effects and to reduce to Thomas-Fermi result at zero temperature. The binding energy of the impurity for the ground state is calculated in R.P.A. and in M.T.T.F.. It is shown that at temperature T, much larger than the Fermi temperature, T_F, M.T.T.F. gives binding energies close to R.P.A. results.     

Solidification of gold nanoparticles in carbon nanotubes

The structure and the solidification of gold nanoparticles in a carbon nanotube are investigated using molecular dynamics simulations. The simulations indicate that the predicted solidification temperature of the enclosed particle is lower than its bulk counterpart, but higher than that observed for clusters placed in vacuum. A comparison with a phenomenological model indicates that, in the considered range of tube radii (R(CNT)) of 0.5 < R(CNT) < 1.6 nm, the solidification temperature depends mainly on the length of the particle with a minor dependence on R(CNT).