毛细管内制冷剂的综合成核理论与模型
电冰箱制冷系统原理与设计ppt课件
• 在不改变压差的情况下，提高入口制冷 剂的过冷度，可以提高制冷剂流量，并 且降低毛细管出口制冷剂的干度。
M ( P ) d L
毛细管的匹配
• 毛细管一般使用经验法进行选配 • 冷藏箱因为冷源设计温度高，故要求毛细管流量大。 • 冷冻箱因冷源设计温度低，毛细管流量小。 • 毛细管流量调整后，会造成系统的充液量需求发生变
化。
电冰箱能耗的
箱体漏热量 系统工况 压缩机效率 其它装置能耗
Ec Q /(COPth v IS ) Eaux
THANK YOU
SUCCESS
2019/6/3
• 回热
h4' h5 h1 h6
蒸发器的种类
• 在有限的空间内，使蒸发器的散热面积最大化。 • 热负荷大的区域相应蒸发器面积要加大。 • 蒸发器管道长度增加，相应充注量也要增加，冷凝器散热面
积也要增加。
蒸发器内的压力和温度变化
• 制冷剂液体在蒸发器管道内流 动的摩擦黏滞阻力会使制冷剂 的压力降低，同时造成蒸发温 度降低。
度维持不变。 液体的饱和温度会随压力升高。 常见物质：干冰（常温常压下直接升华）水
理论基础
理想气体状态方程
PV mRT
热传导
Q k T A x
对流
Q hAT
（1） （2） （3）
辐射
Qf T 4
（4）
5.67108W /(m2K 4 )
热交换器的换热
• 制冷剂以汽液两相的状态进入 蒸发器，然后液态制冷剂吸收 蒸发器外环境的热量进行蒸发 ，如果蒸发器内的管道压降可 以忽略，则蒸发温度维持不变 。当液态制冷剂完全蒸发完后 ，会继续吸收环境热量，形成 过热蒸汽。
汽化滞后的毛细管内流动模型与计算
低 温 与 超 导
制冷技 术
Ｒｅｒｇ ｒ ｔ ｎ ｆｉ ｅａ ｉ ｏ
Ｃ ｙ ． Ｓ ｐ ｒ ｏ ｄ ｒｏ ＆ ｕ ｅｅ ｎ ． Ｖ １３ Ｎ ． ｏ． ５ ｏ５
第３ ５卷
第 ５期
汽 化滞 后 的毛 细 管 内流 动模 型 与 计 算
本 文研究 毛细管 内流 动时 ， 了如 下假 设 ：ａ 两 作 （）
，
其研究重点放在如何求 出汽化滞后与各参数的关
系上 ， 目前 未 获 得满 意结 果 ＿Ｊ ． Ｃ ｅ 但 七。ｚ Ｈ． ｈｎ等人 利用 成核理 论得 出 了汽化欠 压与有关 参数较 准确 的定 量 函数关 系通式 ： ３ ／ ２
１ 前 言
毛 细管是一种 常用 的节流 元件 ， 泛 应 用 于 中小 广
流速 ，＃ｍ ． ；一 比焓 ，／ ｇ 比容 ， ｋ ；。摩 ｋ ｓ＾ Ｊｋ ； ｍ／ｇｆ ＿ 擦阻 力系数 ；一 压力 ， 管长 ， ｐ Ｐ ；一 ｍ。
由于动量方程求解困难 ， 因此采用压降经验公式 代替动量守恒方程。制冷剂在毛细管中的流动分为三
吴 志勇
（ 辽宁石油化工大学 ， 抚顺 １３０ ） １００ 摘要 ： 基于均相流模型 ， 建立 了制冷剂在毛细管 内绝 热流动 的数学 模型 ， 同时考虑 了管 内流动过程 中实 际存 在的汽化 滞
后问题 。针对工质为 Ｒ ２的制冷系统 ， ２ 开发 了程序进行流动模拟计算 ， 该程序对 于制冷系统毛细管的匹配具有实用价值 。 关键词 ： 毛细管 ； 亚稳态 ； 汽化滞后 ； 型计算 模
相区制冷剂气体和液体均匀混合 ， 为均相流 ；ｂ 毛细 （）
管 内的流动是 一 维 绝 热 流 动 ； Ｃ 不 考 虑 相 问 滑 动 ； （）
绝热毛细管中制冷剂流动特性的一阶积分模型
绝热毛细管中制冷剂流动特性的一阶积分模型
张春路;丁国良
【期刊名称】《应用基础与工程科学学报》
【年(卷),期】2000(8)2
【摘要】制冷剂在绝热毛细管内的流动因存在汽液两相流而较为复杂 .本文通过引入两相流区压力和比容之间的一阶近似式 ,获得该问题的一阶近似积分解 .在常见的制冷空调工况范围内 ,以制冷剂 CFC- 1 2、HFC- 1 34a和 HC- 60 0 a为工质 ,对该模型与分布参数模型进行了对比 ;同时也与实验数据进行了对比 .结果表明 :与分布参数模型的平均偏差小于 1 %,与实验数据亦较好吻合 ;
【总页数】6页(P195-200)
【关键词】绝热毛细管;制冷剂;HFC-134a;制冷空调;工质;分布参数模型;CFC;近似;实验数据;个数
【作者】张春路;丁国良
【作者单位】上海交通大学制冷与低温工程研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TB657;TB64
【相关文献】
1.含油制冷剂流过毛细管的流动特性理论模型 [J], 曹晓林
2.非绝热毛细管中制冷剂流动特性的数学模型及数值计算 [J], 崔兴华
3.绝热毛细管内制冷剂白蒸发流动中各压降分布的试验研究 [J], 李瑞阳
4.制冷剂在绝热毛细管内流动的线性特性 [J], 张春路
5.替代制冷剂在绝热毛细管中流动的数值计算 [J], 吕士济;何茂刚;范德勤;刘志刚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
跨临界CO_2制冷(热泵)系统中毛细管研究进展
Ｋｅ ｏ ｄ ：Ｃ ｅ ｉｅａｉｎ（ ｅ ｔｐ ｍｐ ｃ ｐｌ ｒ ｕ ｅ ｒｓａｃ ｒ ｇｅ ｓ ｙ ｗ ｒ ｓ Ｏ２ ｆ ｇ ｒｔ ｒｒ ｏ ｈ ａ ｕ ）； ａ ｉ ａｙ ｔｂ ；ｅ ｅ ｒｈ ｐ ｏ ｒｓ ｌ
引 言
Ｃ ， 有 价格低 廉 、 于 获取 、 Ｏ 具 易 无毒 、 可 燃 、 压缩 不 低 比、 高单 位 容积制 冷 量等 特 性 ， 已成 为非 常具 有 潜力
Ｗ ａ ｇ Ｊｎ ｎ ｉｇ Ｚｈ ｏ Ｙｕ ｎ ａ ｇ ａ ａ ｙ ｎ Ｌ ａ ｇ ｈｅ ｇ ｉＬｉｎ ｎ ｓ Ｃａ ｅ ｇ ｏ Ｆ ｎ 。 Ｗ ａ ｇＺ ｚ ｏ ｇ ｎ ｈｉｈ ｎ
（ ａｉ ｎ ｉｅｒ ｇＲ ｓａｃ ｅ ｔ ｆ ｌｉ Ｍａｈｎ ｒ ａ ｄＣ ｍ ｒｓｏ ， ｉ ａ ｉｏ ｎ ｎｖ ｒ ｔ ， ｉ ａ １０ ９， ｈｎ ） Ｎ ｔ ｎ Ｅ ｇｎ ｅｉ ｅｅ ｒｈ Ｃ ｎｅ ｏ ｕｄ ｃ ｉ ｙ ｎ ｏ ｐｅ ｓｒ ｘ ’ ｎＪａｔ ｇ Ｕ ｉ ｓ ｙ Ｘ ’ ｎ７ ０ ４ Ｃ ｉａ ｏ ｎ ｒ Ｆ ｅ ｏ ｅｉ （ ｅｅ Ｇ ｎ ｒｌ ａ ｈｎ ｒ Ｒ ｓａｃ ｎｔ ｕｅ Ｈｅ ｉ ３ ０ ０， ｈｎ ） Ｈ ｆｉ ｅ ｅａ Ｍ ｃ ｉｅｙ ｅ ｅｒｈ Ｉｓ ｔｔ ， ｆ ０ ０ Ｃ ｉａ ｉ ｅ２
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｐｒ ｇ ｅ ｓ ｏ ａ ｉｌ ｒ ｕ ｓ ｅ ｐ ｎ ｉ ｎ ｄｅ ｉｅ ｆ ｒ ｓ ａ ｃ ｏ ｒ ｓ ｆ ｃ ｐ ｌａ ｙ ｔ ｂｅ ａ ｘ ａ ｓｏ ｖ ｃ ｏ
毛细管内气液两相流动的CFD模拟_梁晓光
2010 年 6 月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities June 2010文章编号：1003-9015(2010)03-0370-06毛细管内气液两相流动的CFD模拟梁晓光, 郑扬, 许松林(天津大学化工学院制药工程系, 天津 300072)摘要：毛细管精馏是一种分离共沸物系的新型分离技术，它利用毛细管的固-液相互作用来改变液体混合物的汽液平衡。
毛细管通道内的气液两相流型在低气速时以泰勒流为主，今使用计算流体力学方法，对毛细管内泰勒流的多种影响因素，如：壁面作用、气液速率以及流体物性等进行了研究。
首先考察壁面作用的影响，发现壁面粗糙度能改变气液柱形状和流场，粗糙度增大使通道内气液两相流型由泰勒流向泡状流转变，流动状态由层流向涡流转变。
模拟不同接触角下的气液流动，发现壁面吸附作用在一定程度上影响气液柱长度和气液界面间的形状。
通过模拟不同气液速率下的气液流动，观察气液柱长度与气液速率之间的关系。
对模拟气液柱长度进行量纲分析，得到了泰勒流的气液柱长度的关联式，将该式与文献测定值进行比较，发现在一定范围内吻合较好。
关键词：毛细管精馏，气液两相流动，泰勒流，计算流体力学中图分类号：TQ021.1 文献标识码：ACFD Modelling for Gas-liquid Two Phases Taylor Flow in CapillaryLIANG Xiao-guang, ZHEN Yang, XU Song-lin(Department of Pharmaceutical Engineering, School of Chemical Engineering and Technology, TianjinUniversity, Tianjin 300072, China )Abstract: Capillary distillation is a new technology mainly used for the separation of the binary azeotropic liquid mixtures. It utilizes the solid-liquid interfacial forces to change vapor-liquid equilibrium inside the capillary porous media. Under low gas velocity, the flow pattern in a capillary channel is typically the so-called Taylor flow regime. A computational fluid dynamics package FLUENT was adopted for simulation of the effects including wall function, fluid velocities and physical properties on gas-liquid two-phase Taylor flow in a Y-junction capillary. Firstly, wall roughness was found to be able to change the shape of slugs and flow field in the capillary. With the increase of wall roughness, gas-liquid two-phase flow regimes in the capillary change from Taylor flow into bubble flow, and the flow field from laminar flow into turbulent flow. Then by calculating gas-liquid flow under various contact angles, it can be found that wall surface adhesion can affect slug length and the shape of gas-liquid interface to a certain degree. Meanwhile, by calculating gas-liquid two phases flow under various gas and liquid velocities, the relationship between slug length and gas/liquid superficial velocities was obtained. Finally, using dimensional analysis and regression calculation to deal with gas and liquid slug lengths of the Taylor flow, a correlation was developed, which has a good agreement with the experimental data from the literature in a wide range.Key words: capillary distillation; gas-liquid tow-phase flow; Taylor flow;computational fluid dynamic (CFD)1 引言毛细管精馏[1]主要是利用多孔毛细结构的塔板或填料与液体混合物各组分分子的相互作用，改变液收稿日期：2009-07-02，修订日期：2009-12-16。
毛细管模型的建立与理论计算
绝热毛细管数学模型的建立与理论计算樊海彬1 任悦2 周全11.合肥通用机械研究院 2300312. 天津工业大学 300134摘要：本文在考虑了亚稳态流动的基础上，基于均相流模型建立了绝热毛细管内制冷剂流动特性的数学模型。
针对工质为R22的制冷系统编制的计算程序，计算结果经与其他已发表的文献比较表明计算结果合理。
关键词：毛细管 亚稳态 数值模拟Development and analysis of mathematical model of adiabaticcapillary tubeFan Haibin 1 Ren Yue 2 Zhou Quan 11. He Fei research institute of General mechanical 2300312. Tian jin institute of technology 300134Abstract: In this paper, based on the homogeneous model, a mathematical model of the adiabatic capillary tube is established with metastable influence considered. A simulation program has been developed according to the refrigeration system with the refrigerant R22. The results are proved to be feasible by comparing with the experimental and simulation results of published references Keywords: capillary tube metastable numerical simulation 1.引言：制冷空调装置的节流元件很多，但是目前在中小型制冷装置中，毛细管仍然是主要的节流元件，因为毛细管具有四个显著的特点：简单、可靠、价廉，以及在停机后可以平衡压力，减小了压缩机的启动力矩。
跨临界CO2制冷(热泵)系统中毛细管研究进展
跨临界CO2制冷(热泵)系统中毛细管研究进展王晶;赵远扬;李连生;曹锋;王智忠【摘要】Capillary tube is commonly used as expansion device in small refrigeration systems and heat pump systems. However, its internal flow characteristic is different from normal CFCs and HCFCs when it is applied in CO2 transcritical refrigeration (heat pump) system. A review of the capillary tube as expansion device in the CO2 transcritical refrigeration ( heat pump) system research was introduced. The current status of domestic and foreign research on capillary math model, experimental research, critical flow calculation and its effect on the system was also discussed. Some problems exist in recent researches were proposed and the development directions in this field were discussed.%毛细管应用于CO2跨临界循环时,其内部流动不同于普通CFCs和HCFCs,针对毛细管作为跨临界CO2制冷(热泵)系统节流机构的研究进行了回顾.主要从CO2毛细管模型、实验研究、临界流以及毛细管对系统的影响4个方面详细介绍了国内外的研究进展.阐述了目前研究存在的几个问题,并探讨了这一领域内研究的发展方向.【期刊名称】《低温工程》【年(卷),期】2011(000)003【总页数】6页(P29-33,43)【关键词】CO2;制冷(热泵);毛细管;研究进展【作者】王晶;赵远扬;李连生;曹锋;王智忠【作者单位】西安交通大学流体机械与压缩机国家工程研究中心,710049西安;西安交通大学流体机械与压缩机国家工程研究中心,710049西安;合肥通用机械研究院,230000合肥;西安交通大学流体机械与压缩机国家工程研究中心,710049西安;西安交通大学流体机械与压缩机国家工程研究中心,710049西安【正文语种】中文【中图分类】TB6111 引言由于CFCS和HCFCS破坏地球臭氧层和产生温室效应，因此在制冷行业采用高效、绿色环保的制冷工质成为当前社会共同关注的问题。
2-6毛细管模型
Sb
1
3 2
AgH 5QL
第六节 毛细管渗流模型及应用
3 AgH Sb 2 5QL 1
3 A H Sb 2 L Q 1
1 10 4 10 2 1 10 3 9.8 10 2 10 6 0.1 5
nA2r L 2 2 2 Sv 2 n r n r AL r r nA2r L 2 Sb 2 AL nAr L 1 r
nA2r L 2 S 2 nAr L r
Sv Sb 1 S
第六节 毛细管渗流模型及应用
A 1 3 3 A H H 2 Sb Sb 14 14 10 2 2 L Q 1 1 L Q
( m2/m3 (cm2/cm3) )
1
第六节 毛细管渗流模型及应用
2
dv 2 2rL ＋ P1 P2 r 0 dr
v
( P用
v
( P1 P2 )(r0 r )
2 2
4 L
通过厚度为dr的单元液筒的体积流量为：
dq vdA v 2rdr
导管的总流量为：
q r0
“泊谡叶”公 式
P1 P2rr4 P2 rdr r04 P1 P2 2 r1 2 P2 Q dq Q 0 0 0 4L 8L 8L
第六节 毛细管渗流模型及应用
2.毛细管渗流模型
假设：岩石的孔隙由N根半径为r的毛细管构成：
k
r
2
8
k
2 S r
2 Sb 1 r
2 Sv r
2
3
k
2 2 Sv 3
毛细管力ke课件讲解
§1 毛细管压力概念
将一根毛细管插 入润湿相中，则 管内液体呈凹形， 那么它就受到一 个附加向上的压 力，使润湿相液 面上升一定的高 度
将毛细管插入到 非润湿相中，则 管内液体呈凸形， 液体受到一个附 加向下的压力， 使非润湿相液面 下降一定的距离
这种使毛细管内液面上升或下降的曲面附加压力，叫毛细管压力。
（1）根据毛细管压力的注入曲线直接获取五项参数。
p
（排驱压力）
cd
rd (排驱压力对应的喉道半径)
p
c
（饱和度中值压力）
50
r5（0 饱和度中值半径）
Sm（in 最小非饱和孔隙体积）
（2）根据毛细管压力的注入曲线计算出的连通孔喉半径后，再采用 数学统计法计算孔隙分布的八项统计参数
D 50
中值、
DM
SP
（4）变断面且管壁粗糙的 毛细管
实际储层孔隙多半是既断面变化， 而管壁又粗糙并综合作用而引起 毛细管滞后现象。
p驱＝2r1 cos1
p吸＝2r2 cos2
§2 油层毛细管压力的测定
一、油层毛细管压力测定原理
pc gh 对于某种流体 c
p c 正比于 h
若是吸入过程，即用润湿相驱替非润湿 相，则 p c 为吸入过程时的毛细管压力 高度应为在毛管力作用下润湿相自动上 升高度（在毛细管中饱和度）
（2）拖延滞后
特征参数
（1）残余饱和度（SR） 是在水银注入与退出到最小的压 力时，非润湿相——水银并未全 部退出，而残留于岩样中的水银 饱和度。
（2）退出效率 当注入最大的压力降低到最小压力 （一般仪器为t）时，从岩样 中退出水银的总体积与注入岩样的 水银总体积的比值，用百分数表示 称为退出效率。即：
制冷剂相变过程
制冷剂相变过程嘿，咱今儿来聊聊制冷剂相变过程这档子事儿哈！你想想看，这制冷剂啊，就像是个会变魔法的小精灵。
它能在不同的状态之间巧妙地转换，就好像孙悟空的七十二变一样神奇！咱先说这液态到气态的转变，就好比水变成水蒸气。
制冷剂在特定的条件下，从安安静静的液态，突然就“噗”地一下变成了气态，这过程可不简单呐！就好像一个原本默默无闻的人，一下子就闪闪发光起来。
这一变化，那可是会吸收大量的热量哦，这就像是大热天里吃了一根冰棍儿，瞬间感觉凉快了许多。
然后呢，气态又能变回液态，这又像是水蒸气凝结成小水珠。
这个过程啊，它会释放出之前吸收的那些热量。
你说奇妙不奇妙？就好像是把之前攒起来的能量一下子又释放出来了。
这一整个相变过程啊，就如同一场精彩的表演。
在制冷设备里，它不断地上演着这样的神奇变换，为我们带来舒适的环境。
要是没有这个过程，那夏天得多难熬呀！空调不制冷，冰箱不保鲜，那可真是让人受不了。
你再想想，要是这相变过程出了岔子，就好比演员在台上突然忘词了或者摔倒了，那可就糟糕啦！制冷效果会大打折扣，设备可能都没法正常工作了。
所以啊，咱可得好好了解这个过程，就像了解一个好朋友的脾气一样。
而且哦，不同的制冷剂在这个相变过程中还有各自的特点呢！有的可能变得快一些，有的可能吸收或释放的热量多一些。
这就好像不同性格的人，各有各的魅力。
咱平时生活里，可真得感谢这个神奇的制冷剂相变过程。
在炎热的夏天，是它让我们能在凉爽的房间里惬意地休息；在超市里，是它让那些新鲜的食物能长时间保持鲜美。
总之啊，这制冷剂相变过程可不是什么简简单单的物理现象，它和我们的生活息息相关呐！咱得重视它，了解它，这样才能更好地享受它带来的便利呀！你说是不是这个理儿呢？。
二氧化碳制冷系统毛细管的设计及实验研究
二氧化碳制冷系统毛细管的设计及实验研究王栋;李蒙;戚利利;钱付平【摘要】The mathematical model of the flow characteristics while the refrigerant flows through adiabatic capillary tubes is used in this paper. By using finite difference method under the given operating mode, a computer program is planned for a carbon dioxide refrigeration system. The change of the refrigerant flow rate with lengths and inlet pressures of the capillary tube is obtained. An experimental system of carbon dioxide refrigeration cycle is established with the designed capillary. The relations among carbon dioxide mass flux, inlet pressure and the outlet temperature of gas cooler are presented. The calculation results are consistent with experimental data. The results indicate that the change of flow rate has the same trend with the change of the outlet temperature of gas cooler or the pressure of high pressure side. This study may provide theoretical guidance on design of capillary in transcritical carbon dioxide refrigeration system.%利用绝热毛细管内制冷剂流动特性的数学模型,在给定运行工况下,针对工质为二氧化碳的制冷系统用微元法编制了计算程序,模拟了二氧化碳毛细管内的流动曲线,得到毛细管流量与尺寸及进口压力的变化关系.搭建了小型二氧化碳跨临界循环制冷系统,通过实验研究,得出了该毛细管在不同的高压侧压力及气冷器出口温度下的流量特性曲线.将实验结果与模拟结果进行对比,结果表明:流量随着气冷器出口温度和高压侧压力的变化趋势相同,且实验数据与模拟计算值基本吻合.本研究可为二氧化碳制冷系统毛细管的设计提供理论指导.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2011(062)010【总页数】6页(P2753-2758)【关键词】二氧化碳制冷系统;毛细管;流量特性【作者】王栋;李蒙;戚利利;钱付平【作者单位】安徽工业大学建筑工程学院,安徽马鞍山243002;丹佛斯(上海)自动控制有限公司,上海201103;上海理工大学能源与动力工程学院,上海200093;安徽工业大学建筑工程学院,安徽马鞍山243002【正文语种】中文【中图分类】TB657.9引言毛细管是制冷空调装置中常见的节流元件之一[1],具有简单、可靠、廉价的特点。
基于HyperWorks的某空调毛细管的响应谱分析
基于HyperWorks的某空调毛细管的响应谱分析一、概述空调制冷系统中的毛细管属于节流装置，是压缩制冷循环中不可或缺的基本部件。
其作用是降低液态制冷剂的压力和温度，调节进入蒸发器的制冷剂流量，连接于冷凝器与蒸发器之间。
家用空调很多选用毛细管作为节流装置，是因为它结构简单，成本较低。
一般是由一根内径0.5mm-2mm，长度0.5m-3m的紫铜管构成。
空调在运行过程中，由于压缩机工作过程中会产生激振现象，随即传递到与之相连的整个空调系统管路中，长期的振动会对毛细管等部件产生机械强度和疲劳损坏，作为空调系统重要部件之一，需要对毛细管进行振动方面研究，提高使用性能。
本文利用HyperMeSh建立某空调毛细管总成的有限元模型，利用HyperWorks仿真平台有限元求解器OptiStruct对毛细管总成加固前后两种模型方案进行模态分析，对照Gm 150.16-1986标准规定的振动快试曲线频谱对其进行响应谱分析。
根据加固前后方案的对比分析结果，判定设计方案的可靠性和合理性。
二、毛细管总成的有限元模型建立通过SohdWorks建立加固前后毛细管总成的三维实体模型，如图1所示。
为便于有限元前处理，将模型导出为.stp格式。
针对该空调毛细管总成加固前后两种模型，文章采用主流CAE前处理软件HyperMesh 进行网格划分。
在进行网格划分时，毛细管总成所有部件均用六面体单位，单元类型为CHEXA，单元基本尺寸设为0.6mm。
最终毛细管加固前后有限元模型共有节点数分别为66 708和69 245，单元数分别为88 237和92 541，毛细管总成（原方案）有限元模型如图2所示，局部放大图如图3所示。
三、毛细管总成的模态分析模态分析用于确定结构的固有频率和振型，固有频率和振型是承受动态载荷结构设计中的重要参数。
模态分析也是响应谱分析必需的前期分析过程。
对毛细管总成进行模态分析，可以得到其各阶次固有频率的大小和各阶次固有频率下相应的振型。
制冷系统数值模拟2
第五章 制冷系统数值模拟
LTP
2D = 2 [ p1 p 2 G 2 (v 2 v1 )] G vm f m
对两相区所有控制容积的计算长度求和，可以得到整个的计算长度
LTP = ∑ (LTP )
3. 算法设计 通过毛细管的建模和求解，我们可以达到两个主要目的： 一是预测制冷剂在毛细管内的流动特性， 即毛细管性能预测； 二是根据系统对毛细管的性能要求，确定毛细管结构尺寸，即毛细管选型计算 为了实现这两个目的，我们需要不同的算法。
(2) 非绝热毛细管 （毛细管与吸气管捆绑在一起形成回热换热器） 2. 制冷剂在毛细管中的流动状态
压缩机与制冷系统数值分析
第五章 制冷系统数值模拟
pV 和 pS 分别表示制冷剂在毛细管内的沿程压力和制冷剂沿程温度对应
的饱和压力。 在装置运行于正常的稳定工况时，毛细管进口是过冷液体 制冷剂在毛细管内的流动可以 分为图示的四个流动区域：过 冷液体区I、亚稳态液体区II、 亚稳态汽液两相区III和热平衡 态汽液两相区IV。 温度对应的饱和压力 实际压力 图1 制冷剂沿毛细管管长的压力分布
压缩机与制冷系统数值分析
第五章 制冷系统数值模拟
毛细管流动过程的具体描述： 制冷剂进入毛细管后，因流动摩擦产生压降，制冷剂压力下降。在热力学 平衡的假设下，当制冷剂压力下降到液体对应的饱和温度时，制冷剂便无 法保持液体状态，要发生由液相到汽相的相变，即闪发现象。但事实上， 当制冷剂压力下降至液体温度对应的饱和压力点时，制冷剂液体并不立即 闪发。所以，制冷剂液体便在毛细管内形成一个“过热”液体区II，这一状态 是很不稳定，一旦受到小扰动的影响，平衡就会遭到破坏，故称为亚稳态 液区。到达b点时，液体真正开始闪发。在闪发的初期，气泡生成较少，从 总体上看仍处于亚稳态区，即III区。但这一过程相当短暂，很快过渡到热 力学平衡下的汽液两相流动，即IV区。 从图1中可以看到，IV区制冷剂压力下降速度很快，这意味着制冷剂流速 迅速上升，可以拉近甚至达到当地音速。这就引出了毛细管内流动的另 一重要现象，即壅塞流动问题。
制冷剂在毛细管内流动过程的数值模拟及程序实用化
制冷剂在毛细管内流动过程的数值模拟及程序实用化
李瑞阳
【期刊名称】《上海机械学院学报》
【年(卷),期】1992(014)001
【摘要】本文给出了一个既考虑热力学非平衡的影响,又考虑汽、液相间相对速度的毛细管内带有汽化过程的两相流数学模型。
模型计算结果与试验数据的一致性及计算程序的实用化处理表明,它不仅可用来分析制冷剂在毛细管内的流动机理和特性,还可应用于小型制冷系统设计中毛细管几何参数的选择及系统的参数匹配。
【总页数】11页(P33-43)
【作者】李瑞阳
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TB64
【相关文献】
1.制冷剂/吸收剂在管内流动及换热过程能耗与(火用)损研究 [J], 钟理
2.T型管内流动气体中爆轰绕射过程的数值模拟 [J], 潘振华;范宝春;归明月
3.制冷剂在绝热毛细管内流动的线性特性 [J], 张春路
4.激光治疗PWS中制冷剂喷射冷却过程的数值模拟 [J], 李东;何雅玲;王国祥;刘迎文;肖杰
5.汽轮机排汽管内流动过程的数值模拟 [J], 吉桂明
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吸收式制冷系统发生器的两相集总参数动力学模型
吸收式制冷系统发生器的两相集总参数动力学模型吸收式制冷系统是一种利用吸收剂与制冷剂的物理化学性质来实现制冷的系统。
发生器是吸收式制冷系统的核心部件之一，它的性能对整个系统的制冷效果有着重要的影响。
为了研究吸收式制冷系统发生器的性能，需要建立相应的动力学模型。
针对吸收式制冷系统发生器的特点，我们可以建立一个两相集总参数动力学模型。
该模型可以考虑发生器内部的热和质量传递过程，并通过一组方程来描述该过程的动态变化。
这个模型包括吸收剂、制冷剂和热媒质的质量和能量平衡方程，以及阻力方程和热传导方程。
在建立模型时，需要考虑各个参数之间的相互作用关系。
吸收剂和制冷剂之间的相互作用是吸收式制冷系统的核心内容，也是建立动力学模型的关键点。
在发生器中，制冷剂和吸收剂通过吸收过程相互作用，产生大量的热能，并形成“冷力液”。
此时，制冷剂处于液态，而吸收剂则处于溶液中。
在这种情况下，可以通过神经网络等算法建立吸收剂和制冷剂之间的关系模型，进而在数学模型中进行处理。
另一方面，热力过程也是影响模型性能的重要因素之一。
在发生器内部，热能通过传递介质传递，而介质的导热性能是建立模型时的关键参数之一。
因此，在考虑介质的热传导特性时，需要考虑材料的热传导系数、导热板的面积、导热板之间的距离等因素。
除了上述因素之外，还需要考虑发生器内部阻力的大小和分布情况。
在模型中，可以使用各种方法估算阻力大小和位置，从而模拟发生器内部的流动情况和流动速度。
根据模型结果，可以优化发生器的流体结构和参数，从而提高制冷效果。
总之，建立吸收式制冷系统发生器的两相集总参数动力学模型，考虑吸收剂和制冷剂之间的相互作用、物质和能量传递、热力传导特性以及内部阻力分布等因素，对推动吸收式制冷系统的发展和应用具有重要的指导意义。
该模型可以为制冷系统设计、优化和控制等领域提供有效的理论依据。
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收稿 日期 ： ０ １１ —２ 作 者 简 介 ： 业 正 （９ ７ ） 男 ， 授 ， 士 生 导 师． 基 金 项 目 ：国 家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目 ２ ０ —００ ． 吴 １３￣ ， 教 博
（０ ７ ０ ６ ． ５ ０ ６ ３ ）
西
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通
大
学
学
报
第 ３ ６卷
毛细 管 内制冷 剂 的综 合成 核 理 论 与模 型
吴业正 ，朱瑞琪 ，曹小林 ，晏 刚
（ 安交通 大学能源与动力工程学院 ， １０９ 西 ７ ０ ４ ，西 安 ）
摘 要 ：对 毛 细管 内制冷 剂的 闪蒸机 理提 出“ 综合 成核 ” 论 ， 该理 论 出发 ， 立 了毛细 管 内制冷 剂 理 从 建 流动 的数 学模 型 ， 包括 气泡 密度模 型 、 泡成长模 型和 毛 细 管 内制 冷剂 闪蒸 流 动数 学模 型． 算 出 气 计 管 内制冷 剂 闪蒸流 动过程 中的压 力 、 温度 、 泡密度 、 气 干度 和 空泡份 额 的分布 ， 并对计 算 结果进 行 了
程中， 不仅 有 液 体 内部 的均 匀 成 核 ， 且 有 壁 面成 而 核， 壁面成 核 的 比重超 过液 体 内部 的均匀 成核 ， 因而 提 出毛细 管 内制冷 剂 “ 合 成 核 ” 综 的理 论 ， 从该 理 并 论 出发来建 立 毛细 管 内制冷剂 流 动 的数学 模 型．
核将会在液体 内部均匀产生． 文献［ ，］ １２在应用均匀
由于气 泡 破 裂 合 并 的气 泡 汇 项 和 局 部 气 泡 速 度 矢
１ 综 合 成 核 理 论
Ａｂ ｔａ ｔ Ｃ ｍｂ ｎ ｄ ｎ ｃｅ ｔｏ ｈ ｏ ｙ ｈ ｓ ｂ ｅ ｅ ｅｏ ｅ ｙ ａ ａｙ ｉ ｇ ｔ ｅ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｏ ｉｕｄ ｓｒ ｃ ： ｏ ｉｅ ｕ ｌａ ｉｎ ｔ ｅ ｒ ａ ｅ ｎ ｄ ｖ ｌｐ ｄ ｂ ｎ ｌｚｎ ｈ ｃ ａ ｉｍ ｆｌ ｉ ｑ ｒ ｆｉｅ ａ ｔｆ ｓ ｉ ｇ ｉ ａ ｉ ａ ｙ ｔ ｂ ． Ａｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｉ ｔ ｅ ｒ ｅ ｒ ｒ ｎ ｌ ｈｎ ｎ ａｃ ｐ ｌ ｒ ｕ ｅ ｇ ａ ｌ ｃ ｒ ｉｇ ｔ ｈｓ ｈ ｏ ｙ，ｔ ｅｆ ｒ ｕ ａ ｏ ｕ ｂｅ ｄｓｒ— ｈ ｏ ｍ ｌｓｆ ｒｂ ｂ ｌ ｉｔｉ ｂ ｔｏ ｎ ｕ ｂ ｅ ｇ ｏ ｈ ｗｅ ｅ ｄ ｒｖ ｄ ａ ｄ ａ ｍａ ｈ ｍａ ｉａ ｏ ｅ ｉ ｕ ａｉ ｇ ｌ ｕｄ ｒ ｆｉｅ ａ ｔ ｕ ｉｎ ａ ｄ ｂ ｂ ｌ ｒ ｗｔ ｒ ｅｉｅ ｎ ｔ ｅ ｔｃ １ｍ ｄ ｌｓｍ ｌｔｎ ｉ ｉ ｅｒｇ ｒ ｎ ｑ ｆａ ｈ ｆｏ ｉ ａ ｉ ａ ｙｔ ｂ ｓｅ ｔ ｂｉｈ ｄ ｌｓ ｌｗ ｎ ａｃ ｐｌ ｒ ｕ ｅｗａ ｓቤተ መጻሕፍቲ ባይዱａ ｌ ｅ ．Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｂ ａｎ ｄ ｂ ｈｓｍｏ ｅ ｇ ｅ ｌ ｗｉｈ ｌ ｓ ｅｒ ｓ ｌｓｏ ｔ ｉｅ ｙ ｔ ｉ ｄ ｌ ｒ ｅｗｅｌ ｔ ａ
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理论 分析 ． 结果表 明 ： 实际 闪蒸的流 动过 程 中 ， 在 由于液体 的过 热度 较 小 ， 面成 核是 气泡产 生的 最 壁
主 要 原 因．
关 键词 ：毛 细管 ； 闪蒸 ； 核 ； 型 成 模
中图分 类 号 ：ＴＫ１４ 文 献标 识码 ：Ａ ２ Ｃｏ ｂ ｎｅ ｃｅ ｔｏ Ｔｈｅ ｒ ｎ ｏ ｌ ｏ ｆ ｉ ｅ ａ ｍ ｉ ｄ Ｎｕ ｌａ ｉｎ ｏ ｙ ａ ｄ Ｍ ｄｅｓｆ ｒＲｅ ｒｇ ｒ ｎｔ Ｆｌ ｗ ｎ ｐ ｌａ ｙ Ｔｕ ｅ ｏ ｉ ａ Ｃａ ｉｌ ｒ ｂ
第３ ６卷 第 ７期
２０ ０ ２年 ７月
西 安 交 通 大 学 学 报
Ｊ Ｕ Ｎ Ｌ Ｏ Ｉ Ｉ Ｏ Ｏ Ｇ ＵＮ Ｖ Ｒ Ｉ Ｙ Ｏ Ｒ Ａ Ｆ Ｘ ＪＡ Ｔ Ｎ Ｉ Ｅ ＳＴ ＡＮ
Ｖｏ ． ６ № ７ １３
Ｊ１ ０ ２ ｕ．２ ０
文章 编号 ：２ ３９ ７ ２ ０ ） ７０ ６ —４ ０ ５ －８ Ｘ（ ０ ２ Ｏ — ６ １０
描述 却 十分 复杂 ． 有 的 制冷 剂 在 毛 细 管 内成核 主 现
要采 用均 匀成 核理 论． 均匀 成核 理论认 为 ： 由于液体
分子 团中 的能量分 布不 均 匀 ， 造 成 液 体 密 度 的 波 会 动， 则称 高 于分子 团平 均值 的能 量为 活化 能 ； 如果制 冷 剂 能获 得足 够 的活化 能 ， 会 自发形 成 气泡 ， 便 气泡
ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｌ ａ ａ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｔ ． ｄ
Ｋ ｙ ｏｄ ：ｃｐ ｌ ｒ ｂ ； ｌｓ ；ｕ ｌａｉｎ ｍｏ ｅ ｅ ｗ ｒｓ ａ ｉ ａ ｙｔ ｅ ｆ ａ ｈ ｎ ｃｅｔ ； ｄ ｌ ｌ ｕ ｏ 小 型制冷 装 置 广泛 采 用 毛 细 管 节 流 ， 然 它结 虽 构 简单 ， 但制 冷剂 在 毛 细 管 中的成 核 机 理 及 其 数学 成核 理论 预测 气 化欠 压和 最 小 过 热 度 时 ， 现 预测 发 值 和实验 值相 比总是 偏 高 ， 于是 引入 综 合 不 均 匀 系 数来 修正 杂质 对气 化欠 压 的影 响． 本文 作者 认为 制冷 剂 在毛 细管 内 的流动 闪蒸过