以制冷剂为工作介质的止推气体轴承静态特性分析*

针对离心式压缩机润滑问题,提出以R134a为润滑工质的动压气浮轴承,基于流体润滑的雷诺方程,从制冷剂与空气的流动对比出发,通过理论假设实现气体轴承的建模与分析,采用数值分析对气膜流场进行三维设计计算分析,得到动压止推轴承的气膜厚度分布、气膜压力分布、承载力、功率损耗等特性。结果表明:在相同的情况下以R134a为工质的气体轴承的承载力是空气的50%左右,两者的承载力都随着扇形瓦张角、转速的增大而增大,随倾斜面高度和节距比的增大而先增大后减小,随最小初始气膜厚度的增大而减小;在相同的情况下以R134a为工质的系统的功率损耗是空气的60%左右,两者系统的功率损耗受最小初始气膜厚度和速度的影响最大,转速越高、最小初始气膜厚度越小,两者的功率损耗越大。     

混合制冷剂蒸气冷凝换热计算

对混合工质凝结换热系数常用的三种计算方法作了分析比较,同时利用收集到的混合工质局部凝结换热系数的实验数据,对文献中给出的计算式以及用Bell-Ghaly法计算的准确度作了对比,得出了在工程实际应用中采用Bell-Ghaly法时,注膜热阻用修正Shah公式计算的准确度较好的结论。     

多元混合工质粘度计算

介绍了基于对应态原理建立的氮烃类多元混合工质的统一粘度模型     

LNG与NGL联产工艺优化及改进

为了降低LNG与NGL联产工艺能耗以及进一步提高乙烷回收率,采用Aspen HYSYS软件进行仿真模拟,其中凝液回收工艺采用冷干气回流工艺,制冷循环采用混合冷剂制冷工艺,在保持乙烷回收工艺各参数不变、保证乙烷回收率在95%以上的前提下,以压缩机总能耗与LNG产品质量流量的比值为目标函数,以换热器夹点温差为约束条件,使用遗传算法进行优化。并针对基础流程优化后换热器HX-2中对数平均温差大、冷热组合曲线温差波动范围大的问题提出了改进方案。然后通过火用分析方法定量对比优化改进前后主要设备的火用损失。研究结果表明:(1)对基础流程优化后单位能耗由0.55 kW·h/kg降低到0.41 kW·h/kg,换热器HX-1对数平均温差由10.6℃降低到5.6℃,换热器HX-2对数平均温差由7.6℃降低到6.7℃;(2)采用遗传算法优化后,改进流程单位能耗由基础流程的0.41 kW·h/kg降低到0.36 kW·h/kg,换热器HX-1对数平均温差无明显变化,换热器HX-2对数平均温差由6.7℃降低到4.9℃;(3)改进流程优化后与基础流程相比,火用损失减少43.92%。其中换热器HX-2火用损失减少最多,占总火用损失减少量的32.14%。     

表面改性对含油纳米制冷剂中颗粒油相迁移特性的影响

普通含油纳米制冷剂在沸腾时颗粒容易在富油层中团聚,导致油相迁移率极低,无法保证纳米颗粒随制冷剂-油在制冷系统中稳定循环。表面改性可抑制颗粒团聚,故有望提高油相迁移率。本文采用吸光度法测量了不同改性纳米颗粒在含油制冷剂沸腾时的油相迁移率,并研究改性剂碳链长度、纳米颗粒与改性剂之间的嫁接方式对油相迁移特性的影响。实验所用含油纳米制冷剂为Ti O2/R141b/NM56,表面改性剂种类包括C1TMS、C3TMS、C8TMS、C16TMS和CTAB。结果表明:5种改性剂均可提高油相迁移率,C16TMS改性效果最好,其油相迁移率最高增加了131.2%;随着改性剂碳链长度从1增加到16,改性效果增加了5.48%~20.11%;共价键嫁接的方式比通过静电吸引的方式改性效果更好。     

制冷剂环境影响及可持续发展浅析

论述了当前使用的制冷剂以及存在的问题,指出现行制冷剂对臭氧层的破坏作用及引起的温室效应,将严重影响环境的可持续发展。总结了当前制冷剂的替代工作及取得的成果。在论述可持续发展概念的基础上分析了制冷剂的替代研究与环境的可持续发展的关系,得出了环境的可持续发展的要求推动了制冷剂的替代研究工作,并为替代研究指明了方向,同时制冷剂的替代进一步促进了环境的可持续发展。总结了在环境可持续发展要求下的制冷剂的发展趋势。     

制冷剂R290及其混合物燃爆特性与安全性研究

将具有燃爆性制冷剂R290（丙烷）分别与物理抑制剂CO2和化学抑制剂R13I1（三氟碘甲烷）混合,根据混合制冷剂的热物性参数确定R290的占比。实验结果表明：R13I1与R290组成的混合工质可直接替代传统制冷剂,根据所要替代的现有制冷剂的热物性参数可确定配比。用可燃气体/蒸气爆炸试验测试装置测试R290分别与CO2和R13I1混合后的爆炸参数,实验得出CO2和R13I1环境下,二者的体积分数分别为26.5%和6.42%时,R290不再具有燃爆性。同时,针对R290,推导出化学抑制剂最小惰化浓度的预测理论公式。     

从全球气候变暖角度评替代冷媒HCFC—123与HFC—134a的使用前景

蒙特利尔议定书《修正案》规定了ＨＣＦＣ类化学品从２００４年起分阶段削减产量，联合国气候变化框架公约《京都协议》要求限期削减温室气体排放总量，以此为背景探讨了替代冷媒对全球环境问题的影响机理；在比较了两个国际环境协定的管制方法和前提的基础上，分析了ＨＣＦＣ－１２３的环境影响，提出了对ＨＦＣ－１３４ａ优势的三点反思；对两者的前景发表了四点看法。     

电冰箱替代工质及节能循环研究的动态及存在的问题

着重介绍了国内外关于电冰箱替代工质和节能循环方面的最新研究成果，并对我国在这一领域内的研究和实验工作提出了一些建议．