两段式喷嘴引射器及其引射制冷系统性能实验研究

对采用两段式喷嘴引射器的两相流引射制冷系统进行了实验研究,并将两段式喷嘴的引射比及其系统COP分别与拉法尔喷嘴引射器的引射比及其系统COP进行了比较。实验结果表明：在冷凝/蒸发温度为45 ℃/1 ℃工况下,使用不同几何尺寸两段式喷嘴引射器的引射比均大于拉法尔喷嘴引射器的引射比,最大提高了约18%;使用两段式喷嘴引射器的制冷系统COP大于使用拉法尔喷嘴引射器的制冷系统COP,最大提高了约12%;在蒸发温度为1 ℃条件下,两段式喷嘴引射器及拉法尔喷嘴引射器的引射比均在冷凝温度为45 ℃时达到最大值,而在冷凝温度为50 ℃条件下,两种引射器的引射比均在蒸发温度为3 ℃时达到最大值。     

几何参数对引射器及两相流引射制冷系统性能的影响

用两相流引射器代替膨胀阀,可回收两相流引射制冷循环中高压工质的压力能,提高制冷系统效率。对以R134a为工质的两相流引射制冷系统性能进行了实验研究,分析了喷嘴喉部直径和混合室直径对R134a两相流引射器及引射制冷系统性能的影响。实验结果表明,在固定工况条件下,存在使引射比达到最大的最佳喷嘴喉部直径和混合室直径组合。在蒸发温度为3℃、冷凝温度为55℃的工况下,当喷嘴喉部直径为2.0mm、混合室直径为16mm时引射器的引射比最大。在固定工况条件下,使引射比达到最大值的喷嘴喉部直径和混合室直径的最佳组合与使系统COP达到最大值的几何参数组合并不一致。这可能是由于在引射器中产生了激波等因素引起的,其中机理尚需要进行更深入的研究。     

跨临界CO_2引射制冷系统控制性能

本文建立了两种控制器(单通道最优控制器(SCOC)和多变量线性二次高斯控制器(LQG))以改善跨临界CO_2引射制冷系统的运行效率。首先建立了SCOC,通过在线调节喷嘴喉部面积,搜索系统最优的气冷器压力;其次针对SCOC作用下制冷量不可控的缺点,设计了LQG以实现系统制冷量可调。将两种控制器分别应用于实验系统中,结果表明:SCOC能够驱使系统不断接近系统的最优气冷器压力,给定工况下获得最大制热系数COPh为3.15,但导致系统制冷量的不可控。在LQG的作用下,气冷器压力、系统制冷量得到独立控制,显示了很好的参数跟随性,然而LQG无法保证系统的稳态运行效率。研究指出两种控制器各有优缺点,若实现满足系统负荷需求的同时保持系统最高的运行效率,需要设计结合两种算法特点的新型控制器。     

跨临界CO2引射制冷系统控制性能研究

本文建立了两种控制器（单通道最优控制器（SCOC）和多变量线性二次高斯控制器（LQG））以改善跨临界CO2引射制冷系统的运行效率。首先建立了SCOC,通过在线调节喷嘴喉部面积,搜索系统最优的气冷器压力;其次针对SCOC作用下制冷量不可控的缺点,设计了LQG以实现系统制冷量可调。将两种控制器分别应用于实验系统中,结果表明：SCOC能够驱使系统不断接近给系统的最优气冷器压力,给定工况下获得最大制热系数COPh为3.15,但导致系统制冷量的不可控。在LQG的作用下,气冷器压力、系统制冷量得到独立控制,显示了很好的参数跟随性,然而LQG无法保证系统的稳态运行效率。研究指出两种控制器各有优缺点,若实现满足系统负荷需求的同时保持系统最高的运行效率,需要设计结合两种算法特点的新型控制器。     

液-气引射制冷系统实验研究

流体力学伯努力方程表明,采用较高密度的工作流体可以在相同的速度变换下,获得较大的压力变化。根据这一原理,针对液-气引射制冷系统中的引射器,通过采用高密度的盐溶液和室温液态金属替代传统工作流体水来探究高密度工作流体工作过程中系统的运行特性。并通过结构优化,将喷嘴从简单喷嘴替换成内环型喷嘴,增大喉嘴距等改进措施,提高系统制冷性能。实验研究发现,驱动流体密度对系统制冷性能具有重要影响;内环型喷嘴较简单喷嘴具有明显优势;喉嘴距从5 mm增加到13 mm过程中,系统制冷性能并不是单调提高的,而在10 mm出现最优值;实验得到了几种工作流体的制冷特性,为液-气引射制冷系统的改进提供了参考。     

跨临界CO2两相流引射制冷系统性能实验研究

对跨临界CO2两相流引射制冷系统性能进行了实验,分析了工况及引射器几何参数对系统性能的影响,结果表明:在实验工况范围内,跨临界CO2两相流引射制冷系统制冷量和COP随气体冷却器压力的升高而升高,随气体冷却器出口温度的升高而降低.对于使用不同喉部直径喷嘴的系统,在相同工况下,引射器喷嘴喉部直径较大的系统的性能较好.对于使用不同直径混合室的系统,随着气体冷却器压力的升高,使用小直径混合室的系统COP变化较大;当气体冷却器压力较低时,使用大直径混合室的系统COP较高,而当气体冷却器压力较高时,使用小混合室直径的系统性能较好.在相同工况下,与传统跨临界CO2循环进行比较,两相流引射制冷循环系统COP最大可提高14%.     

跨临界CO2两相流引射制冷系统性能实验研究

对跨临界CO2两相流引射制冷系统性能进行了实验,分析了工况及引射器几何参数对系统性能的影响,结果表明:在实验工况范围内,跨临界CO2两相流引射制冷系统制冷量和COP随气体冷却器压力的升高而升高,随气体冷却器出口温度的升高而降低。对于使用不同喉部直径喷嘴的系统,在相同工况下,引射器喷嘴喉部直径较大的系统的性能较好。对于使用不同直径混合室的系统,随着气体冷却器压力的升高,使用小直径混合室的系统COP变化较大;当气体冷却器压力较低时,使用大直径混合室的系统COP较高,而当气体冷却器压力较高时,使用小混合室直径的系统性能较好。在相同工况下,与传统跨临界CO2循环进行比较,两相流引射制冷循环系统COP最大可提高14%。     

两级蒸发对跨临界CO_2引射制冷系统影响的实验研究

两级蒸发引射制冷循环中通过二级蒸发器不仅能调节引射器出口干度还能提高系统效率。通过改变第二蒸发器冷冻水流量对两级蒸发引射制冷系统进行实验研究,并与改变引射器面积比的调控效果进行比较。结果表明:在实验工况范围内,气冷器压力、第一蒸发器压力和压缩机流量都随第二蒸发器冷冻水流量的增加而增大;而且引射器面积比越大,气冷器压力越高而蒸发器压力和压缩机流量越低。同时,系统引射系数随第二蒸发器冷冻水流量的增加而降低,而制冷量和COP则升高,尤其是在小引射系数下,系统制冷量和COP提高的更为明显。本研究为引射循环提供了另外一种良好的调控思路。     

液体再循环方式引射制冷系统性能研究

本文提出一种采用引射器作为节流装置的液体再循环制冷系统,将气液分离器设置在蒸发器之后,利用高压制冷剂与气液分离器中液态制冷剂的压力差来引射液体,在不借助额外能量的条件下使蒸发器形成超倍供液,以改善系统性能。搭建了系统实验台,对该系统的引射比及系统性能的变化规律进行变工况实验研究,并与两相流引射方式进行对比。结果表明:在蒸发温度为-13～-6℃及冷凝温度为36～42℃两种工况下,采用引射器液体再循环方式的制冷量比两相流引射方式的制冷量提高了24.6%～45.9%,系统COP最大可提高14%;而当蒸发温度低于-13℃及冷凝温度高于42℃两种工况下,系统COP略有降低。同时发现,引射器进出口压差是影响液体再循环制冷系统中引射比的主要因素。     

引射吸收制冷循环工质对性能比较

三压力引射吸收制冷循环是最新改进的吸收式制冷循环，其制冷性能明显优于传统的吸收式制冷循 。选用ＮＨ３－Ｈ２Ｏ，ＮＨ３－ＬｉＮＯ３，ＮＨ３－ＮａＳＣＮ三工质对水冷空调制冷工况的详细计算，分析了发生温度，吸收温度和冷凝温度，以及蒸发温度对性能系数和泵功的影响。     

几何结构参数对喷射器性能影响实验研究

在自行搭建的喷射器性能测试实验台上,以CO_2、N_2及R290为工质,通过改变喷射器喷嘴临界截面直径,总结喷射器喷射系数在不同的引射流体入口压力、工作流体入口压力及工质种类条件下的变化规律。实验设定工作流体温度为90℃,喷射器背压为3. 9 MPa,工作流体入口压力变化范围为8. 0—10. 0 MPa,引射流体入口压力变化范围为2. 4—2. 9 MPa,喷嘴临界截面直径变化范围为0. 68—0. 72 mm。实验结果表明:当保持喷射器的基本工作参数不变,引射流体入口压力为一定值时,喷射器喷射系数随喷嘴临界截面直径的减小而逐渐增大;当保持喷射器的基本工作参数不变,工作流体入口压力为一定值时,喷射器喷射系数随喷嘴临界截面直径的增大而逐渐减小;在相同工作压力下,喷射系数大小依次是N_2、CO_2、R290;在相同引射压力下,N_2、CO_2先达到稳定状态;在保持喷射器的基本工作参数不变时,工作流体入口压力及引射流体入口压力的提高对喷射器喷射系数均有提升作用。     

几何参数对线性压缩机板弹簧性能的影响

在设计了11款不同基圆半径、厚度及涡旋槽偏心距的圆渐开线型板弹簧的基础上,利用ANSYS有限元分析软件,对上述板弹簧的刚度及应力特性进行了分析与比较,总结出了主要几何参数对板弹簧性能的影响.     

回热器对复叠式制冷系统性能的影响

通过分析回热器对R290/CO2、NH3/CO2、R404A/CO2三种复叠式制冷系统性能的影响,得出在一定的冷凝温度、蒸发温度和冷凝蒸发器传热温差下,回热循环能提高R290/CO2、R404A/CO2复叠式制冷系统的性能系数,且当回热器效率大于0.31时,R290/CO2复叠式制冷系统的性能系数超过NH3/CO2复叠式制冷系统的性能系数,减少R290/CO2、NH3/CO2、R404A/CO2复叠式制冷系统中高温循环制冷剂的充注量,从而提高复叠式制冷系统的安全性。     

电动汽车引射空调系统性能实验研究

本文提出一种电动汽车引射空调系统,该系统将车内蒸发器设计成前后排分离形式,并在其间加入引射器,以提高压缩机吸气压力,形成梯级蒸发,从而优化系统性能.实验研究了在不同蒸发温度、冷凝温度工况下电动汽车引射空调系统的性能,并与传统空调系统进行了对比.实验结果表明:在不同制冷工况下,电动汽车引射空调系统性能始终优于传统空调系统...     

喷嘴长度和喷嘴出口位置对喷射器性能的影响

为提高喷射器的引射性能,利用Fluent软件对喷射器的内部流场进行数值模拟,研究了喷嘴轴向长度和喷嘴出口位置对喷射器引射性能的影响规律。结果表明:喷嘴扩散角对喷射器的引射性能影响很小;当喷嘴收缩段长度为喷嘴喉部直径的6倍,喷嘴出口位置为混合室圆柱段直径的1.8倍时,喷射器的引射性能最佳。研究结果可以为喷射器的结构参数优化提供参考。     

几何参数对拉伸试验的影响

分析了拉伸试验过程中出现的异常断裂情况,用非线性有限元分析系统Deform-3D软件模拟拉伸试验过程,研究了在各种几何参数变化和与夹具装配中出现尺寸偏差时试样上的应力分布情况及出现失效破坏的位置,其结果可用于材料试样的几何参数设计以及进一步的夹具优化设计。     

空调表冷器几何参数对换热性能的影响

表冷器的换热效率受几何结构设计参数影响较大.为此,本文以某表冷器为研究对象,针对影响表冷器换热性能的主要结构尺寸参数,如管间距,肋片厚度,肋片间距以及管径进行研究.首先,根据理论分析的方法研究各结构参数对换热性能的影响规律,得出各结构参数的优化范围;然后利用田口正交试验法设计了 25组混合正交试验表以研究结构参数对换热...     

几何参数对空气射流器性能影响的数值仿真研究

空气射流器是长途客车车载真空厕所系统的核心部件,一定压力的压缩空气通过空气射流器将产生抽吸便器内污水所需的真空。以空气射流器为研究对象,利用FLUENT商业软件对其内部流场进行数值模拟。分析了喷嘴距、等截面混合室长度以及扩散段锥角等3个几何参数对空气射流器性能的影响,为此类空气射流器的设计提供了一定的理论支持。     

材料与几何参数对薄膜超材料吸声性能的影响

现有对薄膜声学超材料的研究大多是通过改变附加质量厚度与数目、调整附加质量布设位置、构建复合结构等方式,提高其吸声性能,鲜有分析材料参数与几何参数对其吸声性能的影响.为此,基于弹性波动理论,联合有限元及边界元法,建立吸声型薄膜声学超材料的声固耦合模型,并通过阻抗管试验进行验证,探究吸收峰的出现原因及其幅频特性,研究材料及...