压缩机模型
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度的影响。
• 3) 忽略亚稳态流动。
连续性方程 m D2G C
4
能量方程
h 1 G2v2 C 2
动量方程
dp G 2dv 1 f vG2dL 2D
式中p,v,m,G分别为流体的压力、比容、质流量和 质流密度，D和L分别为管径和管长，f为沿程阻力 系数
过冷度段
Lsc
2DPSC G 2 fSCvSC
两相区的焓和比容
动力粘度采用Cicchitti[2]模型
两相区的长度
内摩阻系数采用Stoecker[1]模型
绝热毛细管内内摩阻系数的计算方 程Chruchill[4]方程
16
A
2.457
ln
7 Re
0.9
1
0.27
D
B
37530
16
Re
相对粗糙度，在无法确定时可取经验值3.27×10-4
整个流动中可以分为四 个区域：1：过冷区域； 2：亚稳态液体区；3： 亚稳态气液两相区；4： 热平衡气液两相区
压力
Pv沿程压力
Ps饱和压力
1
23
4
管长
毛细管长度物理模型
物理假设
• 1) 假设工质流经毛细管是一维绝热均相流
动，流动处于紊流区，且制冷剂在流动过 程中状态变化是连续的。
• 2) 不考虑毛细管的内径不一致与表面粗糙
有效功率
N ef
N th
i
Nm
最终输入功率
N in
Nef
mo
ηmo为电机效率，Nm为磨擦功耗
实验数据整理压缩机模型
流量计算 功率计算
Vcom
Vth
N th
N com
根据压缩机进出口气体状态方程
k 1
Td Ts
pd ps
k
k
ln
pd ps
ln
pd ps
ln
Td Ts
对输气系数λ可以回归如下式
D
压缩机模型
目的
• 建立压缩机模型的目的是求出压缩机出口
制冷剂的质量流量和压缩机的输出功率， 仿真只要求计算压缩机对系统性能和其它 部件有影响的参数（如流量和功率），并 实现各部件模型之间的耦合。
建模特点
结构上由压缩机、电机、机体、机壳和润滑油组成
1
2 3 1.气缸 2.机壳 3.电动机
吸气升温过程、气缸压缩过程、排气降温过程
pc
pc pe
m
1
p
1 c 1
v
pc pc
T
Tsuc
aTc b
D
Fra Baidu bibliotek
0.98
5.62
L
θ为过热度，δ为径向间隙，ε压缩比， L为活塞有效密封长度，m为多变指数
理论功率
m1
N th
Vth
pem m 1
pc pe
m
1
指示效率 i T 0.0025 Te 273 .15
1
a1
a2
pd ps
k
毛细管模型
• 毛细管作为一种简单、工作稳定的节流元
件得到了广泛的使用。对毛细管长度和内 径的选择计算前人作了大量的工作，随着 计算机技术的发展，模型的建立成为精确 计算的重要环节。
毛细管的分类
• 绝热毛细管 • 非绝热毛细管
毛细管的流动状态
毛细管进出口压力差是 制冷剂在毛细管内流动 的驱动力，在压力差的 作用下，制冷剂才能在 进出毛细管。
P Pd
Ps V
制冷剂流量的计算
mcom
Vth v suc
mcom制冷剂流量，Vth为压缩机的理论输气 量vsuc为吸气口制冷剂气体比容，λ为输气 系数
Vth
i
D 2
4
Sn
D为缸径， i为缸数 n为转速 S活塞行程
vpT D
λv为容积系数λp压力系数 λT温度系数λD泄漏系数
1
v
1 c
• 3) 忽略亚稳态流动。
连续性方程 m D2G C
4
能量方程
h 1 G2v2 C 2
动量方程
dp G 2dv 1 f vG2dL 2D
式中p,v,m,G分别为流体的压力、比容、质流量和 质流密度，D和L分别为管径和管长，f为沿程阻力 系数
过冷度段
Lsc
2DPSC G 2 fSCvSC
两相区的焓和比容
动力粘度采用Cicchitti[2]模型
两相区的长度
内摩阻系数采用Stoecker[1]模型
绝热毛细管内内摩阻系数的计算方 程Chruchill[4]方程
16
A
2.457
ln
7 Re
0.9
1
0.27
D
B
37530
16
Re
相对粗糙度，在无法确定时可取经验值3.27×10-4
整个流动中可以分为四 个区域：1：过冷区域； 2：亚稳态液体区；3： 亚稳态气液两相区；4： 热平衡气液两相区
压力
Pv沿程压力
Ps饱和压力
1
23
4
管长
毛细管长度物理模型
物理假设
• 1) 假设工质流经毛细管是一维绝热均相流
动，流动处于紊流区，且制冷剂在流动过 程中状态变化是连续的。
• 2) 不考虑毛细管的内径不一致与表面粗糙
有效功率
N ef
N th
i
Nm
最终输入功率
N in
Nef
mo
ηmo为电机效率，Nm为磨擦功耗
实验数据整理压缩机模型
流量计算 功率计算
Vcom
Vth
N th
N com
根据压缩机进出口气体状态方程
k 1
Td Ts
pd ps
k
k
ln
pd ps
ln
pd ps
ln
Td Ts
对输气系数λ可以回归如下式
D
压缩机模型
目的
• 建立压缩机模型的目的是求出压缩机出口
制冷剂的质量流量和压缩机的输出功率， 仿真只要求计算压缩机对系统性能和其它 部件有影响的参数（如流量和功率），并 实现各部件模型之间的耦合。
建模特点
结构上由压缩机、电机、机体、机壳和润滑油组成
1
2 3 1.气缸 2.机壳 3.电动机
吸气升温过程、气缸压缩过程、排气降温过程
pc
pc pe
m
1
p
1 c 1
v
pc pc
T
Tsuc
aTc b
D
Fra Baidu bibliotek
0.98
5.62
L
θ为过热度，δ为径向间隙，ε压缩比， L为活塞有效密封长度，m为多变指数
理论功率
m1
N th
Vth
pem m 1
pc pe
m
1
指示效率 i T 0.0025 Te 273 .15
1
a1
a2
pd ps
k
毛细管模型
• 毛细管作为一种简单、工作稳定的节流元
件得到了广泛的使用。对毛细管长度和内 径的选择计算前人作了大量的工作，随着 计算机技术的发展，模型的建立成为精确 计算的重要环节。
毛细管的分类
• 绝热毛细管 • 非绝热毛细管
毛细管的流动状态
毛细管进出口压力差是 制冷剂在毛细管内流动 的驱动力，在压力差的 作用下，制冷剂才能在 进出毛细管。
P Pd
Ps V
制冷剂流量的计算
mcom
Vth v suc
mcom制冷剂流量，Vth为压缩机的理论输气 量vsuc为吸气口制冷剂气体比容，λ为输气 系数
Vth
i
D 2
4
Sn
D为缸径， i为缸数 n为转速 S活塞行程
vpT D
λv为容积系数λp压力系数 λT温度系数λD泄漏系数
1
v
1 c