R410A制冷剂在润滑油中的动态析出特性的研究

制冷系统中的有效充注量的计算依赖于制冷剂在润滑油中的动态析出特性。本文的目的是通过实验研究制冷剂在润滑油中析出时质量分数随时间变化的特性,并建立预测制冷剂质量分数动态变化的数学模型。实验方面,采用了外压骤降时制冷剂会析出的原理,搭建了动态溶析实验台,通过测量溶液折射率得到了R410A制冷剂在POE68润滑油中析出时质量分数的实时变化。实验结果表明,随着压力的骤降,制冷剂几乎同步析出,质量分数呈现急速下降、缓慢下降并最后稳定的动态变化趋势;随着压降幅度的增大,制冷剂最大析出速率增大,质量分数每秒最大下降16.4%,制冷剂质量分数稳定的时间变短,最短仅有4 s。建模方面,基于一维质量扩散原理,开发了能够预测制冷剂质量分数随时间变化的析出模型。模型结果表明,质量分数预测值与实验数据的平均绝对误差小于5%,平均相对误差小于25%。     

重力场中水平纤维悬垂液滴形状的模型研究

通过搭建可视化试验台观测了重力场中水平金属纤维表面的液滴形状,并测量了液滴形状参数,包括液滴直径、高度、接触角、接触线宽度和接触线高度。通过拟合参数关联式,求解了液滴固-液界面子模型和气-液界面子模型的描述方程,开发了一种椭球形的纤维液滴形状模型。液滴模型的轮廓预测结果和观测试验得到的液滴图像吻合度较好,可以在±10%的误差范围内描述98%的试验结果,平均偏差为4.6%。