列车空调机组运行性能研究

建立了铁路空调列车车项单元式空调机组中冷凝器、蒸发器、毛细管、压缩机四大部件模型和系统仿真模型，对空调机组进行系统仿真计算。并分析了车外和车内空气温度变化对空调机组运行性能的影响．     

蒸发器动态参数数学模型的建立与理论计算

用分布参数的方法，建立了蒸发器动态参数模型。提出了使模型方程封闭可解的界面关系方程及求解该动态参数数学模型所用偏微分方程的离散方法。用此数学模型对空调器中的蒸发器的空调工况下，进行了稳工况模型计算，得出了冷剂侧（包括两相流各主要参数，空隙率，滑动比等）、管壁温度及空气侧各参数沿管长及蒸发器空间结构的变化关系。为系统的动态参数模型的建立和计算，产品质量验证，优化产品结构以及充灌量的准确计算打下基础。     

滚动转子式压缩机模拟与实验研究

对已建立的传热及润滑系统的数学模型进行了模拟计算。对压缩机机壳温度在变工况下进行了测试，并分析了运行工况对压缩机温度分布的影响。经实验初步验证，模型计算结果与实验值基本吻合，证明模型是可靠的。     

冷凝器动态参数数学模型的建立与理论计算

用分布参数的方法，建立了冷凝器动态参数数学。建模时，考虑到当冷剂流还 同时冷剂侧可能出现不同的流型，建立了针对不同流型的动态方程时，提出了使模型方程封闭可解 面关系议程。用此数学模型对空调器中的冷凝器在空调工况下，进行了稳态工况下的模型计算。计算得出了冷剂侧（包括两相流各主要参数，空隙率、滑动比等），管壁及空气温度等参数沿管长的变化关系。为系统的动态参数模型的建立和计算、优化产品结构，充注量的准确     

大型空间环模器热沉仿真研究

用分布参数方法，建立了热沉动态数学模型，运用MATRIXx仿真平台，建立了仿真模型，并进行了动，静态工况仿真计算。得出了热沉在稳定工况下的温度场，流量与最大温差的关系及温度动态特性，为热沉的优化设计，温度控制提供了重要依据，也为调温系统的动态仿真奠定了基础。     

基于LMS AMESim的城市轨道交通车辆空调制冷系统研究

介绍了基于LMS AMESim软件进行城市轨道交通车辆空调制冷系统仿真的研究,主要分析了压缩机效率对空调制冷系统的影响。通过LMS AMESim空调制冷系统模型的仿真计算,可得到城轨车辆空调制冷系统不同工况下各部件的运行参数及系统制冷量和能耗。LMS AMESim可以为城轨车辆空调系统的设计提供参考。     

基于稳态分布参数模型的管翅式冷凝器的仿真计算

采用稳态分布参数建模方法,为目前空调系统中较为常用的铜管铝翅片热交换器建立了冷凝工况时的仿真计算模型;介绍了一系列基于单个计算单元的能量传递公式;以实例计算结果为例,与试验结果进行比较,误差范围在±5％以内,基本可以满足设计精度的要求。     

变工况涡旋压缩机性能拟合方程的建立

采用最小二乘法原理建立涡旋压缩机的性能拟合方程，提供变工况时以蒸发温度、冷凝温度或蒸发压力、冷凝压力相关的压缩机五大性能参数（质量流量、制冷量、输入功率、运行电流、COP）的通用拟合方程。为建立完整的空调和制冷系统提供数值计算，为空调和制冷系统的动态特性模拟和优化设计提供通用、方便的数学模型。     

GREATLAB仿真软件在风管送风式空调制冷系统中的设计应用

用GREATLAB仿真软件对1.5HP风管送风式空调制冷系统压缩机、冷凝器、蒸发器、节流毛细管四个主要部件进行仿真模拟设计,代入到整个制冷系统的动态仿真模块进行仿真计算得出名义制冷工况下空调机组制冷量、功率、吸气温度、排气温度、吸气压力、排气压力等参数,并进行实验验证,得出名义工况下制冷量与仿真计算制冷量误差在5%以内。结果表明:GREATLAB仿真软件能够用于指导商用一拖一空调系统的设计,可作为开发和优化商用空调系统的有效工具。     

双蒸发温度的温湿分控空调机组实验研究

针对传统热湿联合处理中存在的能源浪费、热湿平衡不匹配等问题,本文利用EnergyPlus软件对上海市某住宅建筑进行全年逐时负荷模拟。根据模拟结果将温湿度独立控制技术与双蒸发温度压缩机结合在一起,搭建了基于双蒸发温度的温湿分控空调机组实验台。在进行相关理论计算的基础上对其在全年工况下运行特性进行实验研究。结果表明:将具有双蒸发温度压 缩机的空调机组用于温湿分控空调系统是可行的,机组运行可靠且满足设计要求。夏季设计工况下该机组压缩机能效比为3.5,比同冷量常规空调变频压缩机的能效比3.04提高了14.8％。同时,冬季设计工况下该机组压缩机能效比为4.3,相对于同冷量常规空调变频压缩机而言,双蒸发温度的温湿分控空调机组节能性显著。     

房间空调器用压缩机模型仿真研究

制造业需逐步面向智能化设计,模拟仿真也将成为空调行业的大势所趋。由于模拟精度无法满足空调产品设计的要求,当前现有的制冷仿真软件还没有广泛地应用在产品开发上,其中压缩机模型不够准确是影响模拟精度的主要因素。文章基于压缩机理论关系式,建立一种适用于房间空调器的压缩机仿真模型,求解拟合该模型系数并将其代入到空调整机模型中仿真计算,模拟仿真的换热量和消耗功率与实验测试数据对比误差可控制在±5%以内,并且通过多种方案验证压缩机关系式模型在不同机型中具有通用性。     

空调压缩机振动预测技术与计算机模拟

在对滚动活塞式空调压缩机的基频振动进行分析的基础上,建立压缩机振动系统的力学模型,并借助计算机技术实现较为精确的计算,对某型号压缩机进行振动加速度预测达到较高的精度,最终可用于压缩机减振的合理设计。文中还建立压缩机振动系统的计算机仿真模型,与预测算法相结合可以实现压缩机和空调管路系统的振动分析。该预测及仿真技术对压缩机振动改善及空调系统配管优化设计具有一定的实用价值。     

双级补气滚动转子式压缩机容积比的理论分析与试验研究

容积比是影响双级补气滚动转子式压缩机性能的关键参数。本文建立基于两级节流中间不完全冷却蒸气压缩式制冷循环的最佳容积比数学计算模型,并进行最佳容积比数学模型的试验验证,结果表明二者基本吻合。最后通过理论计算得到热泵式空调器在环境温度-35～54℃宽范围工况下的最佳容积比随工况变化的规律。     

空调用封闭式冷却塔热工性能的动态仿真及实验研究

本文以作者研制的空调用封闭式冷却塔为研究对象，对冷却塔的传热传质过程进行了深入的理论分析和计算；在此基础上，建立了封闭式冷却塔的动态理论模型，利用该模型，对封闭式冷却塔的热工性能进行了动态仿真。建立了封闭式冷却塔的热工性能实验台，系统地研究了喷淋水量、空气流量、入口空气湿球温度等参数对冷却塔性能的影响。实验结果与理论计算结果相一致，验证了模型的可靠性。     

螺杆冷水机组稳态仿真

为预测螺杆冷水机组在不同结构参数下的变工况特性，提出了标准螺杆冷水机组，带经济器一级节流螺杆冷水机组和带经济器二级节流螺杆冷水机组稳态仿真模型和算法。其中，压缩机压缩过程描述为多变过程；压缩机补气过程描述为等容、绝热混合过程；电子膨胀阀膨胀描述为等焓过程；壳管式冷凝器以及满液式蒸发器用对数平均温差方法计算。模型计算结果表明，仿真模型定性合理。     

用于空调器系统仿真的高精度半经验压缩机模型研究

为了在系统仿真软件中实现线性、高精度的压缩机试验数据拟合,本文开发了一种用于空调系统仿真的可线性拟合的高精度半经验压缩机模型。本文通过在流量模型的容积效率拟合公式中引入冷凝压力与蒸发压力多项式,克服了只采用冷凝与蒸发压力比例项计算容积效率导致精度低的难题;在功率模型中的压缩机效率拟合公式中,对比了用冷凝压力与蒸发压力的倒数项与一次项的拟合效果,得出了精度更高的功率拟合形式。案例验证结果表明,所选用的流量模型与试验数据的最大偏差小于2%,功率模型与试验数据的最大偏差小于3%,对试验数据的拟合精度较高;另外,流量及功率模型在非实验工况下的计算结果符合预期,外推能力得到了验证,能够在仿真过程中出现极端工况时保证迭代朝预期方向进行,适用于空调系统的系统仿真。     

基于数值模拟的地铁冷凝通风空调系统运行优化研究

为了降低地铁冷凝通风制冷空调系统的能源消耗,研究采用分布参数法和顺序模块法对地铁空调系统进行数学建模与求解,获取地铁冷凝空调系统的运行参数情况,并结合参数分析建立空调系统能耗优化模型,实现不同工况下的空调系统自控优化。对空调运行优化方案进行仿真验证,结果表明相较于原始运行模式,优化后的空调系统总能耗降低了8.7%-23.6%,能有效根据实际运行工况进行自控调节。研究对地铁冷凝空调系统的运行能耗进行分析,提出了低能耗运行优化模型,对降低地铁系统的运营能耗和促进建筑节能具有重要的实用价值。     

系统仿真确定制冷剂充灌量

对空调循环性能实验装置建立了稳态分布参数系统仿真模型,进行了以R22为工质的变工况、变充灌量的系统仿真,得出了工质充灌量对系统循环参数和循环性能的影响规律。研究表明,充灌量影响冷凝器换热面积的合理分配,从而影响循环性能;系统存在最佳充灌量,与工况变化关系不明显,以合理的过冷度和各工况下制冷系数最大为表征。     

基于非线性模型的过渡季节室内空气状态分析

根据热、湿平衡原理建立空调系统制冷工况下的非线性数学模型,利用高斯-牛顿迭代法对其进行数值求解。运用该模型对南京某办公楼房间进行计算,定量分析室内、外温湿度与再热量之间的关系。结果表明:在空调系统制冷量一定的情况下,无再热设计时室内干球温度变化范围为10.0～22.9℃,室内相对湿度变化范围为59.0%～66.8%;加入再热量后在保持室内相对湿度60%的情况下,室内干球温度的整体变化范围为11.8～27.4℃,证明空调系统增加再热设计的必要性。研究结果为下一步开发新设备提供理论基础。     

火积分析在空调系统运行优化中的可行性研究

为优化空调系统运行,基于火积理论,提出空调系统火积增加极值原理,构建空调系统各部件火积损失率计算模型,并得到空调系统整体火积增加率计算模型。通过实验分别研究了在给定系统制冷量和给定系统输入功率条件下,空调系统在不同运行工况下的火积增加率,较好地验证了空调火积增加极值原理,并得到了空调系统最佳运行工况。结果表明:当系统制冷量为5 k W时,最佳运行工况为压缩机频率70 Hz,冷冻水流量0.6 kg/s,冷却水流量0.9 kg/s;当系统输入功率为2.8 k W时,最佳运行工况为压缩机频率97.9 Hz,冷冻水流量0.41 kg/s,冷却水流量1.00 kg/s。