适合小管径空调器的分配器分流性能评价与结构优化

为了开发具有最佳流量分配性能的小管径空调分配器,本文采用数值仿真和空气-水实验相结合的方法评价了常用分配器的分流性能,提出分配器的结构优化方法,并利用空调整机实验验证了该结构优化方法的改进效果。对于三种比较适合于小管径空调器的分配器进行的实验和计算表明,插孔式分配器的分流性能最佳,在额定制冷和额定制热工况下流量分配不均匀度均小于6%;实验结果与仿真计算得出的分配器流量分配不均匀度结果吻合,计算结果与实验的偏差都在15%以内。利用验证过的仿真模型,对插孔式分配器进行结构优化,优化后的分配器应用于空调整机后,系统能效提高了2.2%~2.7%。     

"不良"结霜现象的分析和对策

空气冷却盘管在冷库制冷过程中结霜是经常发生且不可避免的问题,必须要周期性的除霜.在温湿图上,如果空气降温处理过程穿越了饱和线,就可能发生"不良"结霜的问题."不良"结霜是一种低密度、蓬松的、雪状霜,与其他结霜的类型相比,"不良"结霜会更快地减少空气流通面积,盘管换热能力迅速下降.通过分析其形成原理,提出了相应的防止措施,能有效的减少"不良"结霜.     

改进B样条曲线的机器人轨迹拟合研究

以工业生产中常用的六自由度串联机器人PUMA560为研究对象,在关节空间采用改进B样条曲线进行轨迹拟合规划,相比于传统B样条插值与拟合算法显著改善了规划得到的轨迹全局最优解,并基于最优解对各关节进行规划得到时间最优的运动轨迹,验证该算法可以有效提高机器人运行效率的目的.     

高效反硝化分段组合式反应器运行性能

氮素污染是水体富营养化的主要诱因之一,反硝化技术是氮素污染控制的有效手段。采用模拟废水,研究了反硝化分段组合式反应器(CAR)的脱氮除碳性能。实验结果表明,CAR具有很高的容积效能,在进水NO₃^--N浓度为964.7 mg·L^-1、水力停留时间为0.86 h条件下,硝氮去除速率(NRR)为26.8 kg·(m³·d)^-1,COD去除速率(CRR)为93.76 kg·(m³·d)^-1,NRR高于文献报道的最高值,CRR也达到文献报道的领先水平。CAR具有良好的运行稳定性,在反应器的效能上升阶段和效能稳定阶段,出水基质浓度的变异系数比和极差分别小于9.85和9.07,出水pH的相对标准差小于1。CAR运行性能出众的原因是它能持留浓度高(MLVSS高于17 g·L^-1)、活性强(最大比活性为1.573 g NO₃^--N·(g VSS)^-1·d^-1)的颗粒污泥。     

微肋管结构对管内冷凝换热影响的研究

相对于光管，微肋管的结构参数相对较多，这些结构参数的变化会不同程度地影响微肋管的换热能力，国内外的很多学者进行了研究，但结论相差较大，甚至完全相反。因此本文对这些研究成果进行一定的分析和回顾，希望能为铜管生产厂商以及空调设计工程师提供相关的参考，也为今后的研究工作提供一定的借鉴。     

结合用户数据的空调器仿真平台构建

为满足不同空调企业的产品设计需求,本文开发了结合用户数据的空调器性能仿真平台。为实现平台的通用性,本文开发了通用的部件模型,包括基于理论的压缩机拟合模型、能够处理制冷与制热多运行模式的换热器模型、以及考虑压缩机背压影响的通用仿真算法。为实现良好的数据交互,仿真平台应用动态链接库技术对用户数据进行利用与保护。根据企业的实验验证反馈,该软件具有良好精度。     

5mm铜管替代7mm铜管窗式空调器的优化设计

将现有窗式空调器中蒸发器和冷凝器常用的直径7mm及以上的内螺纹铜管改为5mm内螺纹管,可以显著节省材料,但为了避免性能的下降必须对于空调器重新进行优化设计。本文提出基于换热器仿真与优化软件与系统仿真软件,通过适当增加换热器流路、对流路进行优化布置,以提高5mm铜管窗式空调器性能的优化设计方法。对于一个窗式空调系统的设计实例表明,采用本文的优化设计方法,在明显节省换热器成本的同时,5mm铜管窗式空调系统制冷量与EER能达到原有7mm铜管机型的水平。     

采用环状流实现均匀分配的空调器分流器研究

为解决空调器中多流路换热器内制冷剂分配不均的问题,本文设计了一种能够均匀分配两相制冷剂的新型分流器样件并进行了可视化实验。设计均匀分流器的基本思路是构建环状流并均匀分配环状流,具体设计方法是提出分流器进口管结构的计算方法实现环状流的构建,并通过设计新型进、出口管的连接结构实现环状流的均匀分配。实验表明：制冷剂的质量流量为14~22 g/s时,水平、倾斜和竖直安装的新型分流器的质量流量不均匀度比传统圆锥式分流器分别下降10%~24%、14%~27%和24%~47%。基于环状流整流的新型分流器的分配性能优于目前最常用的圆锥式分流器。     

油浓度对小管径水平内螺纹管内R404A冷凝换热影响的实验研究

研究了强制对流条件下水平内螺纹管内R404A气液两相流冷凝换热特性,主要讨论油浓度对外径为5 mm的内螺纹管内R404A冷凝换热的影响。实验中油浓度变化范围为0~5%,设置入口平均饱和冷凝温度为40℃,质量流密度变化范围为200~400 kg/(m~2·s),热流密度变化范围为5~45 kW/m~2。实验研究表明:油的出现恶化了换热,在油浓度为1%以下时恶化作用可以忽略,但随着油浓度的增加换热恶化作用越来越明显;对于纯R404A和油浓度为1%的R404A-油混合物,冷凝换热系数随着制冷剂蒸汽干度的降低而逐渐减小;对于油浓度为3%和5%的R404A-油混合物,随着制冷剂蒸汽干度的下降,冷凝换热系数先增加然后逐渐减小,在干度为0.7~0.75之间呈现出一个冷凝换热系数的峰值。同一质量流密度下,换热系数惩罚因子会随着干度的增加而减小,即干度越大,换热恶化作用越大;当质量流密度从200 kg/(m~2·s)增加到400 kg/(m~2·s)时,同一油浓度下油对换热系数的恶化作用相对变小。     

小管径家用空调研发：换热器流路计算软件开发

小管径家用空调具有管材消耗少,重量轻,制冷剂充灌量低等优点。由于管径减小使其换热器管内阻力较高,设计中需对流路结构进行优化布置。传统流路设计主要依赖于试验,成本高,周期长,效率低。本文借助数值计算手段,建立了换热器计算模型,开发出的具有图形界面的换热器流路性能计算软件,能够大大提高换热器设计效率,降低产品开发成本。