双毛细管卧式冷藏冷冻箱制冷循环的有效能分析

针对采用传统蒸气压缩制冷循环的冷藏冷冻箱的冷藏室换热温差大、有效能损失大的缺陷，提出了一种新的串联式双毛细管冷藏冷冻箱制冷循环。该循环系统是在常规的制冷循环的冷藏蒸发器和冷冻蒸发器之间增加一个毛细管，以提高冷藏蒸发温度，从而减少传热温差，进而降低冷藏室的有效能损失。利用PR方程计算制冷剂的热力学性质，编写了蒸气压缩制冷循环的有效能分析程序，分别对传统和新提出的冷藏冷冻箱制冷循环进行了计算。结果表明：传统冷藏冷冻箱制冷循环在制冷剂为R12、R134a时，有效能效率分别为21．20％、20．57％；双毛细管冷藏冷冻箱制冷循环在制冷剂为R12、R134a时，有效能效率分别为23．97％、23．44％；同比提高13．07％和13．95％。     

碳酸二乙酯在正庚烷和空气中质扩散系数测量

利用自行搭建的数字激光全息干涉法测量流体液液、气液质扩散系数的实验装置,在标准大气压下,温度在278.15—338.15 K内,测量了含氧替代燃料碳酸二乙酯分别在正庚烷和空气中21个温度点的质扩散系数;同时,使用Wilke-chang方程、Scheibel方程和Reddy-Doraiswamy方程对碳酸二乙酯在正庚烷中的质扩散系数进行了估算,并与实验数据进行了比较分析。为替代燃料碳酸二乙酯的科研开发提供了热物性基础数据。     

Kalina循环的热力学第一定律分析

从热力学第一定律的角度出发,选取P-R方程作为氨-水混合物性质的基本计算公式,对一级蒸馏Kalina循环进行了热力学分析.编制了氨-水混合工质热力性质及Kalina循环热力性能计算程序,对Kalina循环热功转换的主要热力性能进行了理论计算,分析了透平进口压力、透平进口温度、透平背压、工作溶液浓度、基本溶液浓度、循环倍增率等关键参数对循环性能的影响.     

CO2在正戊醇中的溶解度和体积传质系数

基于等体积饱和法搭建了气体在液体中溶解度与体积传质系数的实验测量系统,该实验系统温度、压力、溶解度、体积传质系数的扩展不确定度分别为0.02 K、0.01%、2%、4%。利用该实验系统测量了温度为323～343 K、压力为0.9～5.0 MPa范围内CO₂在正戊醇中的溶解度和体积传质系数。CO₂在正戊醇中的摩尔分数随着压力的升高而升高,在温度为323 K时,压力从2.5 MPa升高到3.2 MPa,溶解度升高26%。CO₂在正戊醇中的摩尔分数随着温度的升高而减小,在压力为0.9 MPa时,温度从323 K升高为343 K,溶解度降低26%。升高温度和压力都有利于提高体积传质系数,当温度和初始压力分别由323 K、1.1 MPa升高至343 K、5.0 MPa时,CO₂在正戊醇中的体积传质系数由0.0089 s^-1升高至 0.0175 s^-1。     

月桂酸乙酯的液相音速测量

脂肪酸甲酯(FAMEs)、脂肪酸乙酯(FAEEs)是生物柴油中的重要成分,为了计算发动机燃油喷射角度,需要获取生物柴油组分的音速。利用动态光散射法,在0.1、2.0、4.0、6.0、8.0 MPa下测量了月桂酸乙酯的液相音速,温度为295.15～353.15 K。为满足工程应用需求,根据实验数据,给出了月桂酸乙酯音速与温度和压力的关联式。在实验温、压范围内,实验值与关联式计算值的相对偏差绝对平均值为0.32%。     

马赫-曾德尔干涉法测量液体折射率的改进

液体折射率是物理、化学、生物等学科的重要基础数据。干涉法是测量液体折射率的常用方法,利用实验本体的旋转角度和干涉条纹变化数量的函数关系来测量液体折射率。基于马赫-曾德尔干涉法,改进了实验原理,利用线性关系消除了实验本体产生的附加干涉条纹,建立了一种特殊的数据处理方法精确得到了θ=0°即激光垂直入射本体视窗的位置。使用蒸馏水对液槽厚度进行了校核,测量了t=20℃下乙醇、丙酮和环己烷的折射率验证了实验系统的可靠性。同时对实验系统的测量精度进行了分析,实验的测量不确定度为10-4量级。     

碳酸二甲酯液相音速测量与理论估算

生物燃料作为化石燃料的替代物越来越受到人们的重视,脂肪酸甲酯(FAEEs)是生物燃料中的重要组成成分。本文利用布里渊散射法,分别沿0.1、1、3、5、7和10 MPa六条等压线,在293.15 ~ 373.15 K的温度范围内,测量了碳酸二甲酯的液相音速。为方便工程应用,根据实验数据给出了碳酸二甲酯音速与温度和压力的关联式。在本文的p – T热力学区域内,实验值与关联计算值之间的平均绝对误差为0.20%。最后,结合碳酸二甲酯音速实验值和密度文献值,给出了碳酸根 (-CO3)、甲氧基(CH3O-)基团的Wada常数基团贡献值,分别为0.72769±103和0.66851±103。     

制冷剂比定压热容的推算理论研究

为了探索比定压热容具有良好精度的统一的理论预测模型,把比定压热容看成导出热力性质,采用余函数法,分别基于通用性好、精确度高的Peng-Robinson状态方程(P-R)和改进型的M-H方程(M-H81)推导了比定压热容的计算公式并编写了程序。对于M-H81方程,比定压热容数值的获得需基于最佳化的方程常数,在广泛的温度范围内算得了10种制冷剂的M-H81方程各常数。针对具体的制冷剂研究对象,利用该比定压热容的推算理论就可以进行推算和进一步的验证了。     

癸酸甲酯、月桂酸甲酯和肉豆蔻酸甲酯的液相声速测量

癸酸甲酯、月桂酸甲酯和肉豆蔻酸甲酯3种脂肪酸甲酯是生物柴油的主要成分,其声速是喷油系统优化设计和等熵压缩因子计算中所必需的参数之一。针对癸酸甲酯、月桂酸甲脂和肉豆蔻酸甲脂3种物质声速实验数据缺乏的现状,利用布里渊光散射法,沿0.1、2.5、5.5和8.5 MPa 4条等压线,在288.15~498.15 K温度范围内,分别测量了癸酸甲酯、月桂酸甲酯和肉豆蔻酸甲酯的液相声速;分析了声速随温度、压力的变化规律;依据实验数据,给出了在本文p-T热力学区域内,3种物质液相声速与温度和压力的关联式;关联式计算值与实验数据的相对偏差绝对平均值分别为：0.17%（癸酸甲酯）、0.10%（月桂酸甲酯）和0.15%（肉豆蔻酸甲酯）,满足工程应用需求。     

替代工质冰箱温度变化规律的实验研究

对制冷剂为CFC12及其替代工质HFC152a／HCFC22时的冰箱性能进行了实验研究。实验结果显示,HFC152a／HCFC22冰箱的冷却速度和耗电量指标均好于CFC12冰箱,说明HFC152a／HCFC22是一种理想的灌注式替代物。实验中还发现,替代工质冰箱内的温度变化规律与CFCl2冰箱不同,可对制冷系统进行优化设计,以进一步提高替代工质冰箱的性能。