工况对两相流引射制冷系统性能的影响

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可调式引射器对两相流引射制冷循环系统性的影响

部截面积的增大先升高后减小，在喷嘴喉部截面积为２．８４ｍｍ时，系统ＣＯＰ取得最大值。关键词：可调式喷嘴引射器；引射制冷循环系统；两相流；实验
Ｅｆｅｃｔｓｏｆａｄｊｕｓｔａｂｌｅｅｊｅｃｔｏｒｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｗｏ— — ｐｈａｓｅｅｊｅｃｔｏｒｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ
（天津商业大学，天津市制冷技术重点实验室，天津３００１３４）
摘要：在两相流引射制冷循环中，采用引射器来代替膨胀阀，回收节流过程中的膨胀功。采用可调式喷嘴引射
器，通过调节喷针的位置调节引射器喷嘴出口的流通截面积来改变工作流体的流量。对以Ｒ１３４ａ为工质的两相流引射制冷循环系统进行实验研究并对引射器内部的流动进行数值模拟，分析喷嘴喉部截面积和扩张角对Ｒ１３４ａ两相流引射制冷系统性能的影响。模拟结果和实验结果均表明：在定工况条件下，引射器的引射比随喷嘴喉部截面积的增大而升高，而随喷嘴扩张角的增大先升高后减小，在喷嘴扩张角为３。时取得最大值。系统的ＣＯＰ随喷嘴喉
ａｎｄｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｌｆｏｗｃｈａｒａｃｔｅｉｒｓｔｉｃｓｆｏｔｈｅｅｊｅｃｔｏｒｗａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄｕｓｉｎｇＣＦＸｓｏｆｔｗａｒｅｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．ＩｎｔｈｅＴＰＥＲＣｓｙｌｆｕｉｄＷｓａＲ１３４ａａｎｄｔｈｅａｄｊｕｓｔａｂｌｅｅｊｅｃｔｏｒｗａｓｕｓｅｄ，ｉｎｗｈｉｃｈｔｈｅＣＲＯＳＳ —ｓｅｃｔｉｏｎａｒｅａｆｏｔｈｅｎｏｚｚｌｅｃｏｕｌｄｂｅａｄｊｕｓｔｅｄｂｙ

两相流引射循环系统实验研究及引射器性能数值模拟_李添龙

图４喷嘴喉部直径对引射比的影响
Ｆｉｇ．４Ｅｆｆｅｃｔｏｆｎｏｚｚｌｅｔｈｒｏａｔｄｉａｍｅｔｅｒｏｎｅｎｔｒａｉｎｍｅｎｔｒａｔｉｏ
图５混合室直径对引射比的影响
Ｆｉｇ．５Ｅｆｆｅｃｔｏｆｍｉｘｉｎｇｃｈａｍｂｅｒｄｉａｍｅｔｅｒｏｎｅｎｔｒａｉｎｍｅｎｔｒａｔｉｏ
２引射器内部流动模拟与分析
用ＡＮＳＹＳＣＦＸ软件对两相流引射器的内部流动进行了数值模拟。由于引射器沿轴线—被引射流进口平面结构对称，因此选取沿该平面剖开的半个引射器作为计算区域。离散网格尺度为０．５ｍｍ，对喷嘴喉部、出口部位及靠近壁面处的网格进行了局部加密，网格数量约为８７３万。经校核计算表明，所选网格尺度符合网格独立解的要求。对于引射流体进口，选择质量流量进口边界条件，通过改变温度来调节冷凝温度和冷凝压力；对于被引射流体进口，选择压力开放式边界条件，通过改变压力和温度的大小来控制蒸发温度和过热度；引射器出口选择压力出口边界条件，壁面设置为绝热无滑移壁面条件。湍流模型选用标准ｋ－ε 模型，各参数的离散采用二阶迎风和
在冷凝温度为５０ ℃、蒸发温度为３ ℃ 工况下，对引射器内部流动进行模拟。图２、３为喷嘴喉部直径为２．０ｍｍ、混合室直径及长度分别为１６及１４４ｍｍ的引射器内部工质的压力、速度、液相质量分数沿引射器中心轴线的分布图。

影响空调系统制冷效果的因素

影响空调系统制冷效果的因素空调制冷系统由压缩机，冷凝器，膨胀阀和蒸发器组成，其工作过程如下：制冷剂在压力温度下沸腾，低于被冷却物体或流体的温度。

压缩机不断地抽吸蒸发器中产生的蒸气，并将它压缩到冷凝压力，然后送往冷凝器，在压力下等压冷却和冷凝成液体，制冷剂冷却和冷凝时放出的热量传给冷却介质(通常机房空调采用的空气)，与冷凝压力相对应的冷凝温度一定要高于冷却介质的温度，冷凝后的液体通过膨胀阀或其他节流元件进入蒸发器。

在整个循环过程中，压缩机起着压缩和输送制冷剂蒸气并造成蒸发器中的低压力，冷凝器中的高压力的作用，是整个系统的心脏;节流阀对制冷剂起节流降压作用并调节进入蒸发器的制冷剂流量;蒸发器是输出冷量的设备，制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物体的热量，从而达到制取冷量的目的；冷凝器是输出热量的设备，从蒸发器中吸取的热量连压缩机消耗的功转化的热量在冷凝器中被冷却介质带走。

在我们电信生产中，空调的节能管理工作较为薄弱，能源浪费现象较为严重，所以加强空调的维护管理和技术改造，可以达到节能的目的。

从空调的压焓图来看，只有运行在在最佳的工况和条件，才能发挥空调的最大制冷量，达到空调节能的目的。

空调的节能，我们维护部门应该从运行成本、维护保养方面的角度进行考虑。

由于空调四大件中，压缩机效率已经由投资成本决定，因此影响空调制冷效果的具体因素如下：一、制冷系统的蒸发温度蒸发器内制冷剂的蒸发温度，应该比空气温度低，这样机房的热量才会传给制冷剂，制冷剂吸收热量后蒸发成气体，由压缩机吸走，使得蒸发器的压力不会因受热蒸发的气体过多而压力升高，从而使蒸发温度也升高，以致影响制冷效果，而这个的温差，是结合空调的投资成本(要降低温差，必须加大空调循环风量，增大空调的蒸发器，导致空调成本的增加)，及制冷工作时能耗费用而综合决定的。

在我们机房空调中，蒸发器采用的是直接蒸发式，这个温差为12～14℃(见空调与制冷技术手册P746),而实际上，由于种种不良因素的影响，不能很好的保证这个温差，有时在20℃以上(蒸发器上结冰)，这样我们的能耗就增加了。

工况和喷嘴喉部直径对引射器及制冷系统性能的影响

工况和喷嘴喉部直径对引射器及制冷系统性能的影响作者：孟丽丽郭宪民任立乾来源：《绿色科技》2015年第05期摘要：[HT5”K]分别对采用拉法尔喷嘴和两段式喷嘴引射器的CO2跨临界两相流制冷系统在不同工况、几何尺寸下进行了实验研究。

实验结果表明：在固定几何尺寸条件下，气冷器出口温度和蒸发温度分别为43℃和6℃时，拉法尔喷嘴引射器和两段式喷嘴引射器的引射比均随着气冷器出口压力的升高先增大后减小，分别在850MPa和870MPa取得最大值；两种形式喷嘴引射器的引射比均随着气冷器出口温度的升高而升高；气冷器出口压力和温度分别为850MPa和43℃条件下，两段式喷嘴引射器的引射比在蒸发温度为4℃时取得最大值；两段式喷嘴引射器制冷系统的COP随着气冷器出口温度和压力的升高而降低，随着蒸发温度的升高而升高。

关键词：[HT5”K]二氧化碳；引射制冷系统；两段式；两相流1引言CO2制冷系统主要用膨胀机和引射器作为膨胀装置的替代装置来回收高压工质的膨胀功。

膨胀机具有较高的效率，但是其结构比较复杂，运动部件多，因此在制冷系统中常采用引射器代替膨胀阀，其具有两大优点：回收膨胀功（增大系统COP）和闪蒸分流（减小了蒸发器体积），并且引射器的结构简单、没有运动部件、造价低，取得传统制冷循环无法达到的节能效果。

国内外学者对以CO2为工质的引射制冷系统做了大量理论研究和实验分析。

MNakagawa 等人研究了引射器混合段长度对带回热器和不带回热器的CO2两相流引射制冷系统性能的影响，最优混合段长度使COP增加26%，而不合理的长度至少使得COP减少10%。

Krzysztof Bannasiak等人通过数值模拟和实验研究发现引射器性能主要依赖于混合段长度和直径，以及扩压室扩张角，实验得出的最优扩张角为5°，最优混合段长度和直径分别为30mm和3mm，另外，扩压室出口直径越大引射器性能越好，而数值计算结果，当扩压室角度大约为3°，混合段长度在20～25mm范围内取得最优性能。

电厂制冷空调系统运行工况及冷却水源的优化

电厂制冷空调系统运行工况及冷却水源的优化2008-05-29 09:16:15 作者：葛四敏《火力发电厂设计技术规程》(DL5000—94)(以下简称《大火规》)第15章中对火力发电厂空调冷源的确定作了一般规定，对设置空气调节的范围作了明确规定，但对制冷、空调系统的设备选择和系统设置以及空调房间参数基数未作原则性规定，致使在工程设计中存在设备选择、系统设置不尽合理的情况。

针对存在的问题，调研了几个电厂的制冷、空调系统运行工况，对现行《大火规》修编提出建议。

关键字：火电厂[4篇] 制冷[357篇] 空调系统[136篇] 配置[1篇] 冷却水源[1篇]1调研电厂基本情况靖远电厂二期工程装机容量2×300MW，4个空调系统由集中制冷站供给冷水，全年性全空气空调方式。

主要设备有2台SXZ—50型溴化锂式冷水机组，2台能力为165t/h的闭式冷却塔，8台不同容量的SH—ZH型卧式空调机组，设备备用率为100％。

闭式冷却塔冬季因冷却盘管被冻裂，进行了改造。

另外，闭式冷却塔变形严重，存在漏水等问题。

渭河电厂三期装机容量2×300MW，空调系统由集中制冷站供应冷冻水，全空气空调系统。

主要设备有2台SXZ6—6D型溴化锂式冷水机组，2台能力为175t／h的开式冷却塔，2台ZK80型卧式空调机组，主设备的备用率为100％，辅助设备备用率分别为50％或100％。

从运行看，设备、管道的表面结露现象严重，地面积水。

2台冷却塔通过母管连接，手动阀门切换不方便，运行中均处于开启状态，当其中1台运行时，另1台仍然不断淋水，使冷却水出水温度偏高。

蒲城电厂一期装机容量2×330MW，制冷设备选用2台ⅢBF—60×0型离心式冷水机组，向2个空调系统分别供应冷水，空气处理设备分别选用2台JQK—15H和2台JQK—30型卧式空调机组，2台出力为150t／h开式冷却塔，主设备备用率为100％，辅助设备备用率分别为50％或100％。

两相流引射制冷系统性能研究

20:02
12
BACK
4、引射器内部流动CFD模拟
Tianjin University of Commerce
2.1
关键几何尺寸对引射器性能影响
2.0
很大；
1.9
1.8
存在一个最优的喷嘴喉部直径和
1.7
引射比1.6
混合室直径组合，使得引射比最大。
1.5
2.0
1.4 1.3 1.2
混混冷合合凝室室温直长度径度55℃：：，1161m蒸2mm发m 温度3℃
20:02
8
BACK
3、系统性能模拟
Tianjin University of Commerce
COP COP
不同工况条件下CO2 TPEC系统的性能：
4.0
3.5
3.0
2.5
： Outlet Temperature of Gas Cooler
2.0
309K
311K
313K
： Evaporation Temperature 278K
Outlet Temperature of Gas Cooler
309K 311K 313K
： Evaporation Temperature 278K ： Entrainment Ratio 0.4
315K
1.5
8.4 8.6 8.8 9.0 9.2 9.4 9.6 9.8 10.0 10.2
High-Side Pressure (MPa)
20:02
9
BACK
3、系统性能模拟
Tianjin University of Commerce
COP COP
不同工况条件下CO2 TPEC系统的性能：

两相喷射器对压缩-喷射制冷系统性能的影响研究

ｉｎｌｆｕｅｎｃｅｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｈｅｔｅｊｅｃｔｏｒｎｄａｔｈｅｒｅｆｒｉｇｅｒｔｉａｏｎｓｙｓｔｅｍｉｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｕｎｄｅｒｈｅｔｏｐｅｒｔｉａｏｎａｌ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｉｎｈｉｔｓｓｕｄｔｙ，ｔｈｅｃｏｎｓｔａｎｔｒｅａａｍｏｄｅｌｆｏｒｍｉｘｉｎｇｃｈｍｂａｅｒｉｓａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｏｒｆｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃａｎａｌｙｓｉｓ．Ｗｉｔｈｉｎｔｈｅｈｅｔｏｒｅｔｉｃａｌｖａｌｕｅｒａｎｇｅ，ｔｈｅｅｒｉｓａｎｏｐｔｉｍｕｍｖａｌｕｅｏｒｆｍｉｘｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅ．Ａｓｔｈｅｅｖａｐｏｒｔｉａｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎｃｒｅｓｅａｓｏｒｈｅｔ
的升高或冷凝温度的降低，喷射器最优混合压力的取值点越靠近引射压力，喷射系数增加，系统ＣＯＰ升高，但是相对于传统压缩制冷循环的性能提高率减小；喷射器及系统性能对喷射器进口段
等熵效率的变化较敏感。因而，选取恰当的混合压力值，设计制造等熵效率较高的工作喷嘴对于压缩一喷射制冷系统的性能优化至关重要。【关键词】两相喷射器；压缩一喷射制冷；混合压力；性能优化中图分类号ＴＢ６５文献标识码Ａ

气液两相流在制冷机械中的应用

作者简介院张维华（1974-），男，山东烟台人，本科，中级工程师，中层正职，研究方向为制冷机械的制造与应用。
级之间存在不同类型的电流界面；在不同类型的气体流动中，气液的传热和压降为 T 型流图表。因此，河流及其改造是研究二级流的基础，也是这一新课题最基本的研究任务之，综合研究垂直井和水平线，现有的评价形式和标准具有可比性。垂直上升流：小气泡、结垢和封闭流，两级流，垂直井流类型：气泡流、泥浆流、排水流、泡沫流、气闸流、伪装流。水平管内的两相流由细气泡、气体流、层流、波纹层流、气体和循环组成。研究两相流的最终目的是获得给定流速下的传热特性和压力损失，单相流的区别是因为经过实验后，两相之间存在一个界面，在不同的流动条件下，两相相交的特性被划分为不同的流动类型，热传导和气流两相的压降表现为 T 形倾斜流，在 T 形倾斜流中发生传热。这和压降不同。水流的垂直高度，所有研究的垂直井和水平线，比较现有的评价类型和标准。
参考文献院 [1]董顺德，孙芝玲，何玉鹏，马文礼.气液两相流原理在边坡稳定性分析中的有效性研究[J].河北工业科技，2021，38（01）：27-
33. [2]刘双婷，焦永刚，高博，等.并联矩形突扩微通道气液两相
流动特性研究[J].制冷学报，2020，41（02）：133-138. [3]李红红.制冷设备在深井降温中的应用[J].世界有色金属，
2020（15）：54-55. [4]轩福臣，谢晶，顾众.R507/R744 复叠式制冷系统在水产品
冷冻中的应用[J].包装工程，2020. [5]卢宪晓，余春香.CFD 技术在暖通空调制冷工程中的应用
[J].汽车世界，2020（002）：1.
2.4 毛细管毛细管处理机：高压冷却剂进入毛细管后，流动截面收缩，流速增大，液体与毛细管壁发生剧烈摩擦，压力降低。从凝结水到蒸发器的毛细流动过程可分为四个阶段，阻力损失的大小取决于水流的性质，取决于长输管道中的劳动力流动方向。突然削减有四个阶段。第二阶段是利用均匀两相流模型产生不同的流动。由于毛细管中的高流速，这一假设基本正确。 3 气液两相流在汽车工业制造上的应用汽车 ABS、TRC、ESC 是汽车重要的主动安全系统，均要利用汽车液压制动系统对车轮制动。目前，对这些主动安全系统的研究主要集中在控制算法、动力学、结构等方面，较少涉及液压制动系统内部的两相流动的研究。事实上，由于制动液吸水、掺入空气、长时间制动发热、夏季温度过高等原因，制动液极易形成两相流，严重时产生气阻，影响制动效能和汽车安全。具体来说，制动液两相流对制动系统的危害主要表现形式为：降低制动压力；延缓制动压力传递时间；产生穴蚀。因此，研究气液两相流具有重要意义。由李孝禄等研究搭建的液压制动系统两相流流型识别台架，利用压差波动信号对流型进行识别，然后利用高速相机拍摄制动管路中气液两相流流型，以此验证利用压差波动信号识别制动液流型的正确性。 4 结束语根据气液两相流的一般规律以及气体流动的形状，通过确定方程和计算传热系数，可以采用均匀模式或相分离模型来获得导热系数。目前，人们正在研究空气和水热传导的两个阶段及其规律。在许多方面达成了共识。然而，在制冷系统中实现两相流动和控制传热是一个难点。目前，中国有许多小型机械生产场，在大型工业的控制和管制下，必须提高技术水平，实现生产潜力。

多联引射增效CO-2双温制冷系统实验台设计及性能研究

多联引射增效CO_2双温制冷系统实验台设计及性能研究本课题研究一种新型的“双温CO2”制冷循环系统,该系统使用多联引射器代替系统中的节流阀,以回收节流过程中的膨胀功。

CO2跨临界系统压力高、节流前后压差大,节流损失严重、机械能回收潜力巨大。

多联引射器是一种将不同通流能力引射器并联使用的组件,相对单引射器系统,多联引射器具有更加灵活的调节功能,能够适应不同工况下系统内部质量流量的变化,使系统不同工况下的膨胀功回收效率提高,以大幅提高制冷系统的性能系数,扩大CO2系统的应用范围。

首先,根据要求设计了系统运行的原理图,建立了系统中主要部件的数学模型,并使用Matlab对多联引射CO2循环和传统膨胀循环性能进行了数值模拟;然后,根据系统的要求设计搭建了以CO2为制冷剂的多联引射制冷循环实验台,该试验台可以对多联引射CO2双温制冷系统进行实验研究,同时具备运行传统采用膨胀阀的制冷循环的功能。

根据实验台的设计要求对系统压缩机、换热器、电子膨胀阀、系统辅助设备等进行了选型计算。

据两相流引射器课题组前期研究和文献资料确定了实验台的质量流量范围、并对引射器的基本尺寸进行了理论计算。

依据通流能力二进制的原则设计了四台引射器,包括三台气体引射器和一台液体引射器,并对多联引射器进行了加工制造。

本文对多联引射CO2制冷系统所使用的压力传感器、温度传感器和功率计等测控设备进行了详细的描述。

水冷系统是为了保证制冷系统可以正常运转而吸收或提供热量的装置,实验台水冷系统由冷却气冷器的冷却水、吸收中温温蒸发器热量的中温冷冻水、吸收低温蒸发器的低温冷冻水组成,其中冷却水和中温冷冻水使用实验室已有水冷系统提供,低温冷冻水使用恒温水槽提供。

最后,在系统搭建完成后实验台开机运行,根据实验中出现的问题对实验系统进行了调试和改进,对运行过程中遇到的问题进行了描述并提出了改进的方法,最终使系统正常稳定运行。

本文根据模拟和实验结果对比分析了传统膨胀循环和多联引射循环两种模式不同工况下的耗功量和COP的变化。

10- 运行条件对制冷机性能的影响

冷冻水系统培训——运行条件对制冷机性能的影响Johnson Controls学习和发展部2007年11月26－30日，Shanghai掌握运行工况的变化对制冷机运行性能的影响。

制冷机能效的发展。

获得制冷机性能参数的两种方式。

如何测量制冷机的性能参数。

计算制冷机性能的基本公式。

运行工况的变化对制冷机运行性能的影响。

离心式制冷机离心式制冷机制冷机效率的发展效率kW / TonYear Average Good 1975.90.801980.75.701990.70.651991.68.631992.65.601993.63.551994.62.521995.60 <.501975 -2006... 提高了40%压缩机效率•叶轮设计的改进•散流板的设计•压缩机涡壳的设计•压头的降低•多级vs. 单级压缩机•经济器的使用•Tube enhancements •Oil eductor齿轮驱动换热管叶轮Optiview 控制中心PID 控制Measuring Operating Performance •销售订单•测量公式•实测获取信息从如下渠道了解制冷机组运行性能：机组订单•蒸发器温差•蒸发器流程•流体种类•污垢系数•蒸发器压降•最大的LRA •电机的RLA •电机功率•制冷剂冲注量•冷凝器温差•冷凝器流程•污垢系数•冷凝器压降•设计负荷“Tons”•电压•频率•最高噪声订单信息一些影响制冷机运行性能的因素•水流–冷凝器•水流-蒸发器•制冷剂类型•水温•空气等杂质进入制冷机•经济器•油你测量什么?从这些信息中您能得到什么?•蒸发器温差•蒸发器流程•流体种类•污垢系数•蒸发器压降•蒸发器冷冻水流量•最大的. LRA•电机的RLA•电机功率•制冷剂冲注量YORK12345678912131415161718192021222627282930313233343536 Comments:Bill of Material Old Order Write -Up Sheet热平衡冷凝器蒸发器电机这项=这两项•“制冷”这个词的意思就是:“把不需要的热量从一个地方转移到另一个可接收热量的地方.”蒸发器吸热量+ 电机作功量= 冷却塔排热量GPM X TD + ( K.W. ) X 3413 = GPM X TD24 12,000 24蒸发器+ 电机= 冷凝器840 X 10 + ( 193) X 3413 = 1050 X 9.3224 12,000 24 [350 TONS + 54.9 TONS]404.9 Tons= 407.75407.75 404.902.85407.75X 100 = 0.70%低温冷却水入口高温冷却水出口冷冻水回水冷冻水出水小温差小温差Lift= △P= △T节流孔板压缩机冷凝器蒸发器冷凝器内饱和温度蒸发器内饱和温度冷却水进水温度85F 冷却水出水温度95 F 冷冻水回水55 F冷冻水出水45 F 5 F 小温差5 F 小温差节流孔板压缩机100 F @ 124.1 Psi蒸发器冷凝器饱和温度40 F @ 35 PSIGLift= △P= △T蒸发器饱和温度压力•PSIA 磅/平方英寸（绝对压力）•PSIG磅/平方英寸（表压）•水银高度英寸水银高度向PSIA单位的转化已知压力的水银高度，换算成PSIA值。

一种新型双温热源喷射制冷系统

一种新型双温热源喷射制冷系统王林;谈莹莹;崔晓龙【摘要】提出一种新型双温热源喷射式制冷系统,该系统由第1喷射器和第2喷射器共同驱动,有效利用第2喷射器的增压作用提高第1喷射器引射蒸汽的压力,提高了系统总压比.与传统单喷射制冷系统相比,该系统在相同的冷凝温度下,蒸发器中能获得更低的制冷温度.建立了组成系统部件热力学数学模型,分析了中间压力、压比分配率、冷凝温度、蒸发温度和发生温度对该系统工作特性影响.研究表明:相同工况下,新系统的制冷温度比传统单喷射系统制冷温度可降低10～15℃.%The novel dual-temperature ejector refrigeration cycle ( DERC) was developed. The cycle was driven by the first ejector and the second ejector, and the overall pressure ratio of the cycle was improved by the pressuring of the second ejector which increases the pressure of secondary fluid of the first ejector. Compared with the traditional single ejector refrigeration cycle,the novel cycle can obtain lower refrigeration temperature in the evaporator at the same temperature of condenser. Based on the thermodynamic models on components, the influences of intermediate pressure, pressure ratio distribution rate, condensing temperature, evaporating temperature, and generating temperature on the characteristics of the novel DERC were analyzed. The research results indicate that the novel cycle can obtain 10-15 癈 lower refrigeration temperature in comparison with the traditional cycle.【期刊名称】《河南科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(033)006【总页数】5页(P40-44)【关键词】喷射器;双温热源;制冷温度;性能系数【作者】王林;谈莹莹;崔晓龙【作者单位】河南科技大学制冷与热泵技术重点实验室,河南洛阳471003;河南科技大学制冷与热泵技术重点实验室,河南洛阳471003;湖南大学土木工程学院,湖南长沙410082;河南科技大学制冷与热泵技术重点实验室,河南洛阳471003【正文语种】中文【中图分类】TB660 前言喷射制冷系统简单、运动部件少、运行维护少、机械能消耗少，具有利用太阳能、地热、工厂余热、废热等温能源来实现制冷的独特优势，是一种利用低焓能源来获得制冷效果的较为理想的制冷方式。

不同参数及工况对流体流动换热的影响毕业论文.docx

第1章绪论1.1研究的背景及意义现代高科技的发展越来越倾向于关注那些发生在小尺度和快速反应过程中的现象及其相应器件上。

对二十一世纪的人类来说，这不仅仅是一个科学技术突飞猛进的时代，更意味着引领世纪高端的挑战。

虽然微流体器件和微小传热器件的商业化过程仍然处于发展时期，但是它所具备的那些优势——体积小，重量轻，日渐引起研究者的青睐。

目前微尺度的应用正处于积极的探索之中，基于人们对微尺度的基本传热和流动过程中的理论和实验技术的与日俱增的需求，系统也会变得越来越复杂，而研究者们也正积极开辟其新的工程应用和市场。

1.1.1 微通道的研究背景早在1959年，物理学家Richard P.Feynman在美国物理协会上宣读的一篇经典论文“There’s Plenty of Room at the Bottom[1]”，在预言出设备和系统微小型化的同时也奠定了微通道发展的立场。

在此基础上应运而生的微米/纳米技术(Micro/Nano Technology)蓬勃发展的同时也建立起以微米/纳米技术为基础的微系统(Micro Systems)，它是集微结构、微传感器、微执行器、信号处理和控制电路、接口、微能源等于一体的，但是都有一个共同特征——物质和能量的输运均发生在有限的微小结构内，并且其特征尺寸都仅在1um至1mm之间。

物质的输运和相互作用的过程是避免不了流动和能量转换现象的，而且任何不可逆过程中能量的耗散有一部分都是以热的形式体现的，并且化学反应或相变过程中的任意分子重构也必然涉及到与周围环境的能量交换问题。

因此，对于所有微系统的设计和应用来说，全面了解微系统在特定尺度内微机电性质及材料的热物性、热行为等已经成为迫在眉睫的任务。

1.1.2 微通道的发展在微系统积极应用的前景下，微通道换热器应运而生。

微通道换热器是一种具有传热温差小、传热效率高、结构紧凑以及冷却性能好等众多优点的新兴强化换热装置。

1981年，Tuckerman和Pease首次在硅制VLSI(Very Large Scale Integration)芯片上蚀刻了微通道热槽，构造出了第一个由单个或多个并联微通道组成的微通道换热器(microchannel heat sinks 或microchannel heat exchangers)，这为电子器件的冷却提供了一个全新的思路，同时也将有关微尺度下流体流动和换热特性的研究——“尺寸效应”引入了传热界。

循环预冷气液两相流压降特性及引射气等效研究

循环预冷气液两相流压降特性及引射气等效研究陈士强;范瑞祥;黄兵;黄辉【摘要】分析了液体运载火箭低温动力系统循环预冷的驱动力,总结了管路内气液两相流动压降的主要计算方法,深入研究不同工况垂直管路上升低温气液两相流压降各组成部分比例情况及影响因素,得到了气液两相流不同气体组分间压降等效转化关系,并利用计算模型与实验数据进行了对比验证,为低温动力系统循环预冷工程应用和仿真分析提供参考.【期刊名称】《低温工程》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】7页(P35-40,45)【关键词】循环预冷;压降;引射气等效;垂直管路;气液两相流【作者】陈士强;范瑞祥;黄兵;黄辉【作者单位】北京宇航系统工程研究所北京 100076;中国运载火箭技术研究院北京 100076;北京宇航系统工程研究所北京 100076;北京宇航系统工程研究所北京100076【正文语种】中文【中图分类】V434.141 引言循环预冷是低温液体运载火箭动力系统广泛采用的射前预冷方案，从而有效地实现节省推进剂预冷消耗量、增加预冷安全系数。

低温动力系统循环预冷方案主要采用不增压下的自然循环预冷和增压下的引射循环预冷。

自然循环预冷是利用外界换热使回流管路中出现汽化而密度降低，通过管路中的密度差形成的压差驱动流动;引射循环预冷则是在气枕增压导致自然循环预冷受抑制时，通过主动注入气体造成回流管路内流体密度减小，实现在循环回路上建立密度差、形成循环压差，并附加引射作用，保证预冷的正常进行。

由于引射气质量流量较小，气液间动量交换和引射作用相对较弱，引射气对循环管路驱动力的贡献主要为增大密度差。

由于低温推进剂与管壁换热汽化及主动注入气体，循环预冷上升段管路内形成气液两相流动，其压降特性成为引射循环预冷系统重要特性参数之一，直接决定系统驱动力，影响循环预冷系统的设计，这点对空间应用意义更为重大。

氦气是引射循环预冷系统中普遍采用的引射气工质，但是由于其价格昂贵且不可回收，使得系统级实验花费非常高。

制冷系统的运行工况及调整方法

制冷系统的运行工况及调整方法用于液体载冷剂的制冷系统，如盐水溶液、乙醇溶液等。

制冷工质通常为氨（R717）、R12、R22、R502等。

它由制冷压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器等组成。

为便于操作维修，缩小安装位置，小型氟制冷系统通常将制冷压缩机、油分离器、冷凝器、干燥过滤器、电磁阀等部件安装在同一机座上，组成压缩机组。

再用管道通过膨胀阀与蒸发器连接，形成一个完整的制冷系统。

制冷系统在运行中的正常工况：1、压缩机的吸气温度应比蒸发温度高5-15℃，载冷剂溶液的比盐水温度高5-10℃；2、压缩机的排气温度R12系统最高不得超过130℃，R717系统和R22系统不得超过150℃，；3、压缩机曲轴箱的油温最高不得超过70℃；4、压缩机的吸气压力应与蒸发压力相对应；5、压缩机的排气压力R12系统最高不得超过1.3MPa，R717系统不得超过1.5MPa，R22系统不得超过1.7MPa；6、压缩机的油压比吸气压力高0.15-0.3MPa；7、经常注意冷却水量和水温，冷凝器的出水温度应比进水温度高出3℃左右为宜；8、经常注意压缩机曲轴箱的油面和油分离器的回油情况；9、压缩机不应有任何敲击声，机体各部发热应正常；10、冷凝压力不得超过压缩机的排气压力范围。

制冷系统的运行调整制冷系统的运行调整，直接关系整个系统的运行工况是否正常，制冷效果能否达到要求的重要操作。

在盐水系统中，盐水溶液（氯化钠或氯化钙溶液）的浓度（含盐量）与蒸发器的热交换有着密切关系。

溶液的浓度低，结晶点（凝固点）温度高，热量小，制冷量小，制冷温度下降缓慢；溶液的浓度高，结晶点（凝固点）温度低，热量大，制冷量也大，制冷温度下降得快。

但溶液浓度不得超出其自身的凝固点，否则冰点反而上升。

氯化钠的凝固点为-21.2℃，溶液中的盐含量为23.1%，在100份水中的盐含量为30.1%；氯化钙的凝固点为-55.0℃，溶液中的盐含量为29.9%，在100份水中的盐含量为42.7%（参照《氯化钠氯化钙溶液特性表》）。

两相冷却与传统冷却系统的性能对比分析

两相冷却与传统冷却系统的性能对比分析殷翔;刘腾;钱吉裕;孔祥举;李力;夏源;曹锋【摘要】In order to investigate the possibility and developing advantages of the two-phase cooling system in the field of electronic elements, the systematic mathematic model equipped with test evaporator as the core component, which was pasted with electronic components, was established. Moreover, the system simulation method was taken to analyze the thermo dynamical performance and the advantages from different cooling effect,different limit of the heat transfer and different mass flux of the cycle.%为研究两相系统在电子元件冷却领域的可行性和发展优势，建立以贴有电子元件的测试冷板为核心部件的系统数学模型，采用系统仿真方法研究两相冷却系统的热力学行为，同时与传统水冷在冷却效果、换热极限、系统循环流量方面作对比分析。

【期刊名称】《压缩机技术》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】6页(P12-16,28)【关键词】系统仿真;两相冷却;电子冷却;蒸发器【作者】殷翔;刘腾;钱吉裕;孔祥举;李力;夏源;曹锋【作者单位】西安交通大学能源与动力工程学院，陕西西安 710049;西安交通大学能源与动力工程学院，陕西西安 710049;中国电子科技集团第14研究所，江苏南京 210039;中国电子科技集团第14研究所，江苏南京 210039;中国电子科技集团第14研究所，江苏南京 210039;西安交通大学能源与动力工程学院，陕西西安 710049;西安交通大学能源与动力工程学院，陕西西安 710049【正文语种】中文【中图分类】TH45电子设备的日趋小型化和密集化使得电子元器件的功耗发热非常集中，往往产生非常大的热流密度。

不同环境温度下工艺参数对扩散吸收式制冷机的性能影响

不同环境温度下工艺参数对扩散吸收式制冷机的性能影响摘要：扩散吸收式制冷机内部结构较复杂，在日常使用阶段对人员能力、技术水平等提出较高要求，为保证其性能良好，降低故障发生率，还需工作人员对各项影响因素详细探究，其中就包括不同环境温度下工艺参数，要在实践应用中对各项信息数据记录、分析，经过不同环境温度下扩散吸收式制冷机运行中的工艺参数数值对比，能制定出相应的解决方案与措施，从而才可保证设备整体稳定性与安全性。

关键词：环境温度；工艺参数；扩散吸收式制冷机；性能引言：为对扩散吸收式制冷机性能影响因素全面性分析，本文选择具体案例详细探究，主要是结合具体信息数据，经过不同条件下设备应用中所产生的工艺参数记录，保证信息数据精确、完整，为实施方案编制提供重要依据。

同时，把防控重心放在设备应用阶段，需管理部门、作业人员等均明确工艺参数对设备性能的影响程度，保证各项条件充足，从而才能强化扩散吸收式制冷机性能。

一、案例分析因扩散吸收式制冷机的生产商较多，会在设备本身性质上有区别，但是整体结构均无明显差异，本文选择由马鞍山某公司生产的扩散吸收式制冷机为主，考虑实验结果的科学性，共设计4台设备。

针对扩散吸收式制冷机内部组成结构分析，主要包括：冷凝器（长469mm）、蒸发器（长1284mm）、吸收器（长3842mm）、热虹吸管（高463mm）等。

设备在运行阶段吸收剂为“水”、制冷剂为“氨”、扩散气体为“氢气”。

基础条件充足情况下，分别从灌装系统、实验系统两方面探究。

（一）灌装系统在设备灌装工作开始前，需先对设备外部、内部进行相应检查，避免在实验过程中面临突发问题，每项工作开展均依据实施方案规范实施，在基础条件均充足的情况下，再进行灌装工作。

首先，打开真空泵并抽真空，再灌入水、氨、氢气，此环节中需要注意三者的灌入顺序不能错乱，会影响实验数据准确性。

然后，由阀门对灌装系统控制，灌装工作均完成后，关闭阀门并取下样机[1]。

此阶段对设备内部、外部再次贯彻，可依据实际情况，能对氢气灌入量适当调整，如无需调整，则进行后续工作。

湍流度和吹风比对叶片前缘双出口孔射流冷却效率影响

湍流度和吹风比对叶片前缘双出口孔射流冷却效率影响李广超;张魏;高洪利;吴冬【摘要】为了探讨湍流度对一种新型气膜孔射流气膜冷却影响,利用商业软件提供的有限体积法求解N-S方程,对湍流度分别为0.4％、10％和20％时的双出口孔射流冷却效率进行数值模拟.吹风比变化范围为0.5到2.0.首先将圆柱孔射流冷却效率计算结果和实验数据进行了对比,二者吻合较好.计算得到了双出口孔射流气膜冷却下的流场、径向平均冷却效率.结果表明,湍流度和吹风比对冷却效率都有较大影响.湍流度为0.4％和10％时,最高冷却效率在吹风比1.0时获得；湍流度30％时,最高冷却效率在吹风比2.0时获得.吹风比0.5和1.0时,冷却效率随着湍流度的增加而降低；吹风比2.0时,冷却效率随着湍流度的增加而增加.%In order to investigate the influence of turbulence intensity on the film cooling performance with a novel film cooling hole injection, film cooling effectiveness with double outlet hole injection has been simulated at the turbulence intensity of 0. 4%, 10% and 30% by commercial code using the finite volume method. The blowing ratios change from 0. 5 to 2. 0. The numerical result agrees with the experimental data in the case of the cylindrical hole injection. The flow pathlines and the film cooling effectiveness with the double outlet hole injection have been obtained. The results show that the turbulence intensity and the blowing ratios have significant inluence on the film cooling effectiveness. The optimal blowing ratio is 1. 0 when the turbulence intensity is 0. 4% and 10%. The optimal blowing ratio is 2. 0 when the turbulence intensity is 30%. At the blowing ratios of 0. 5 and 1. 0, film cooling effectiveness decreases when theturbulence intensity increases. At the blowing ratio of 2. 0, film cooling effectiveness increases when the turbulence intensity increases.【期刊名称】《空气动力学学报》【年(卷),期】2012(030)002【总页数】5页(P210-214)【关键词】发动机;涡轮叶片;气膜冷却;湍流度;数值模拟【作者】李广超;张魏;高洪利;吴冬【作者单位】沈阳航空航天大学动力与能源工程学院辽宁省数字化工艺仿真与试验技术重点实验室,辽宁沈阳110136;沈阳航空航天大学动力与能源工程学院辽宁省数字化工艺仿真与试验技术重点实验室,辽宁沈阳110136;沈阳航空航天大学动力与能源工程学院辽宁省数字化工艺仿真与试验技术重点实验室,辽宁沈阳110136;沈阳航空航天大学动力与能源工程学院辽宁省数字化工艺仿真与试验技术重点实验室,辽宁沈阳110136【正文语种】中文【中图分类】V231.10 引言高性能燃气轮机涡轮入口温度已经远远高于涡轮材料熔点，为了保证涡轮部件的正常工作，必须对涡轮叶片采取有效冷却措施。

影响热电制冷性能的关键因素及其分析_申利梅

理, 且电流的方向与温度的梯度方向相反，因此，焦
耳热与热传导的方向相反，选择 dx 长作为研究对
象，由于帕尔帖热只在接触面才有吸热与放热现象，
可以得出：
qx+dx-qx=-I2ρ
dx A
又因为是一维的热传导，则推导出：
2
2
d
T
2
+I
ρ
2
=0
(1)
dx λA
边界条件为：
第 10 期
申利梅等：影响热电制冷性能的关键因素及其分析
1867
0引言
热电制冷(又称半导体制冷)是一种有良好应用前景的制冷方式, 但热电制冷效率低成为制约热电制冷器发展的关键因素。而制冷效率主要受 3 方面因素的影响：半导体材料的热电性能、热电制冷器的工作状态、系统的散热条件[1], 目前，国内外针对热电制冷的研究主要集中在上述 3 方面。热电制冷器要想达到压缩机制冷的水平, 则材料的优值系数 Z 至少达到 13×10-3 K-1[2]。我国自主知识产权的高效半导体器件的优值系数可以超过 13×10-3 K-1, 现在高效的热电制冷器在温差 50 K 时, 制冷系数大于 3[3], 制冷效率还高于压缩机制冷。在热电制冷材料确定的情况下, 系统分析热电制冷器的性能也是十分重要的, 其外在的因素如加工工艺、电源电压、工作电流和散热问题也都是制约热电制冷性能的主要原因。如姬鹏先等[4]提出在第一类边界条件下制冷系数最佳的运行方式是变工作电压、变工作电流, 制冷量最大的运行方式是一种恒工作电压、变工作电流。杨明伟等[5]提出了一种新的热电络模型和李茂德[6]及唐红民等[7]建立的热电制冷非稳态传热模型, 分别分析了工作电流和热端散热对冷端温度的影响。潘玉灼[8]分析了线性唯象传热定律下热电制冷器的性能, 研究在给定的外界条件下,电流和冷热端换热面积比等对制冷效率的影响；H.Y.Zhang[9]主要分析了电流和热端散热方面对热电制冷器应用于高热流密度的电子器件封装散热时性能的影响。多数研究者从改变冷、热端换热装置入手，并通过实验来验证其性能优化，如 J.G.Vian[10]提出在冷端采用一个 PCM 换热器来提高换热效率；S.B.Riffat[11]提出在热端采用有内肋片的热管换热器来提高热端换热系数, 并且在冷端也采用热管换热, 一方面提高了换热系数, 另一方面解决了热回流问题。另外，X.H.Chen[12]提出一种新的温差制电与热电制冷的综合制冷系统，从而提高了制冷性能；胡洪等[13]指出保证热电制冷器热端的对流传热对热电冷藏箱的制冷性能具有重要意义, 并利用场协同原理和实验验证热端在进行强化对流散热时应采用顶部送风方式。他们从理论与实验中得出了对于给定的热电制冷器件, 它们的工作电流和冷、热端换热性能对热电制冷性能有较大的影响, 为热电制冷器件的优化指明了方向。