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Study on environmentally friendly refrigerant R13I1/R152a as an alternative for R134a in automotive air conditioning system

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2022年第4期35卷 292-299页

作者： Nuochen Zhang yuande dai Linghao Feng Biao Li School of Mechanical and Electrical Engineering Nanchang UniversityNanchang 330031China

Aiming at solving the problem of high global warming potential of R134 a,a new mixed refrigerant R13 I1/R152 a(molar fraction ratio of 35:65)with no ozone depletion potential and low global warming potential was proposed as a substitute for R134 a in automotive air conditioning.The computational models for the thermodynamic properties of R13 I1/R152 a were established by using the PR(Peng-Robinson)equation of state combined with the vdW mixing rule.Based on these models,the cycle performance of this working fluid was calculated,which was also compared with that of R134 a and R1234 yf under the different operating conditions.The results show that R13 I1/R152 a is a near azeotropic refrigerant whose temperature glide is approximately 0,and the saturated vapor pressure curve of which is equivalent to that of R134 a.Moreover,compared to R134 a,R13 I1/R152 a has an average 5.7%improvement in coefficient of performance as well as similar volumetric cooling capacity.The average coefficient of performance and volumetric cooling capacity of R13 I1/R152 a are significantly higher than those of R1234 yf by 13.8%and12.0%,respectively.However,the average discharge temperature of R13 I1/R152 a is approximately13.3 K higher than that of R134 a,but it is also within reasonable limits.Hence,the application of the proposed refrigerant R13 I1/R152 a in automotive air conditioning system is technically feasible.

关键词： Binary mixture Vapor liquid equilibria Thermodynamic properties R13I1/R152a Cycle performance

R1234ze(E)气液相平衡的分子动力学模拟研究

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低温与超导 2023年第11期51卷 61-67页

作者：文承泽戴源德南昌大学先进制造学院南昌330031

本文采用分子动力学模拟的方法研究了R1234ze(E)在288.15 K~338.15 K温度范围内6个不同温度点达到气液相平衡时的压强、气液相密度分布及气液界面性质。结果表明,R1234ze(E)的饱和压力与气相密度随温度的升高而增大,液相密度随饱和温度... 详细信息

本文采用分子动力学模拟的方法研究了R1234ze(E)在288.15 K~338.15 K温度范围内6个不同温度点达到气液相平衡时的压强、气液相密度分布及气液界面性质。结果表明,R1234ze(E)的饱和压力与气相密度随温度的升高而增大,液相密度随饱和温度的升高而减小;气液界面厚度随饱和温度的升高而增加,说明高温状态下气、液相变的连续性要好于低温状态。

关键词：环保工质 R1234ze(E) 气液相平衡分子动力学模拟

小管径开缝翅片管式换热器空气侧传热综合性能研究

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流体机械 2022年第5期50卷 68-75页

作者：朱珊云戴源德曹杰陈满南昌大学先进制造学院南昌330031

为了探究翅片间距P_(f)和相对开缝高度S_(h)/P_(f)对翅片管换热器空气侧传热与阻力特性的影响,以5 mm小管径百叶窗式开缝翅片管换热器为研究对象,利用CFD耦合传热数值模拟并结合对流传热综合性能评价准则进行分析。研究结果表明:在P_(f)... 详细信息

为了探究翅片间距P_(f)和相对开缝高度S_(h)/P_(f)对翅片管换热器空气侧传热与阻力特性的影响,以5 mm小管径百叶窗式开缝翅片管换热器为研究对象,利用CFD耦合传热数值模拟并结合对流传热综合性能评价准则进行分析。研究结果表明:在P_(f)=1.30~1.50 mm范围内,空气侧Nu和阻力系数f均随P_(f)的增加而减小;在Re=457~2907范围内,S_(h)/P_(f)对开缝翅片管换热器传热性能的影响与Re有关,减小S_(h)/P_(f)可以改善空气侧阻力性能和对流传热综合性能;当Re1300时,增加P_(f)有利于提高综合传热性能。

关键词：小管径开缝翅片换热器综合传热性能数值模拟

R290及其混合制冷剂在水平管内相变换热的研究进展

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化工进展 2016年第11期35卷 3413-3420页

作者：邹思凯戴源德何国庚南昌大学机电工程学院江西南昌330031 华中科技大学能源与动力工程学院湖北武汉430074

R^290(丙烷)及其混合制冷剂具有优秀的环保性和热物性,是理想的替代制冷剂,但存在可燃的问题。通过对R^290及其混合制冷剂在水平管内相变换热的研究,可以优化制冷系统的换热器,减少充灌量,降低R^290及其混合制冷剂的可燃性。本文综述了... 详细信息

R^290(丙烷)及其混合制冷剂具有优秀的环保性和热物性,是理想的替代制冷剂,但存在可燃的问题。通过对R^290及其混合制冷剂在水平管内相变换热的研究,可以优化制冷系统的换热器,减少充灌量,降低R^290及其混合制冷剂的可燃性。本文综述了国内外R^290及其混合制冷剂在水平管内相变换热的研究,表明R^290及其混合制冷剂拥有接近或超越传统合成制冷剂的相变换热性能。列出并对比了相关研究中得到的相变换热关联式,汇总了相关研究中质量流量、热流密度、干度等因素对相变换热的影响。指出当前研究大多在过去常用的传热管进行,为了降低R^290及其混合制冷剂的可燃性,减少制冷系统的制冷剂充灌量,必须对R^290及其混合制冷剂在小管径(7mm、6mm、5mm,甚至4mm)传热管内相变换热的关联式和影响因素进行深入研究。

关键词：丙烷相变传热流动混合制冷剂水平管

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反顶力作用下冲裁噪声的实验研究

中国机械工程 2006年第7期17卷 758-761页

作者：戴源德卢险峰揭小平徐明发南昌大学南昌330029

通过在凹模内设置不同厚度的聚氨酯胶垫,使冲裁过程在有反顶力的作用下完成;选择FD-1、SPCC、ST12、H62、DT4E与T2共6种板材,进行了冲裁工艺实验;测试出其冲裁实验过程中所发射出的噪声,并与普通冲裁(即无反顶力作用)条件下的噪声值作... 详细信息

通过在凹模内设置不同厚度的聚氨酯胶垫,使冲裁过程在有反顶力的作用下完成;选择FD-1、SPCC、ST12、H62、DT4E与T2共6种板材,进行了冲裁工艺实验;测试出其冲裁实验过程中所发射出的噪声,并与普通冲裁(即无反顶力作用)条件下的噪声值作了比较。实验结果表明:带反顶力作用的冲裁较之普通冲裁可降低最大冲裁工艺噪声约3dB,可用于生产实际。

关键词：反顶力冲裁工艺噪声突然分离阶段主动降噪

R290在小管径水平微肋管内沸腾传热的实验研究

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化工学报 2020年第3期71卷 1026-1034页

作者：王乐乐戴源德田思瑶林秦汉南昌大学机电工程学院能源与动力工程研究所江西南昌330031

实验研究小管径水平微肋管内R290的两相流沸腾传热特性,分别在内径为4、6 mm,有效长度为900 mm的紫铜管内,得到R290在质量流量密度100~250 kg·m-2·s-1、饱和温度7~11℃、热通量13~24 kW·m-2以及干度0.1~0.9范围内的沸腾传热系数;分... 详细信息

实验研究小管径水平微肋管内R290的两相流沸腾传热特性,分别在内径为4、6 mm,有效长度为900 mm的紫铜管内,得到R290在质量流量密度100~250 kg·m-2·s-1、饱和温度7~11℃、热通量13~24 kW·m-2以及干度0.1~0.9范围内的沸腾传热系数;分析了质量流量密度、饱和温度、热通量、管型以及干度对R290沸腾传热系数及临界干度的影响。结果发现:沸腾传热系数随质量流量密度、饱和温度的增大而增加;随着热通量的增大,传热系数出现先增后减的现象;热通量越高,临界干度越小;微肋管相比于光滑管临界干度更大;且随着R290的沸腾汽化,干度逐渐增大并出现干涸现象,导致沸腾传热系数先增至一极值后降低。分别采用6种常用的沸腾传热关联式预测R290的沸腾传热系数,对比实验结果得出Fang等和Choi等的预测精度比较高。

关键词： R290 微肋管沸腾相变流动传热预测

R1234ze与R152a混合制冷剂替代R22的可行性

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化工学报 2015年第12期66卷 4725-4729页

作者：霍二光戴源德耿平曹孟冰南昌大学机电工程学院江西南昌330031

目前空调用制冷剂,R22的主要替代物是R410A与R407C,它们的ODP值虽然为0,但是GWP值还较高,仍然会对环境造成不利的影响。将R1234ze和R152a以40:60组成一种新型混合制冷剂(用代号NCUR01表示),并对其进行理论分析,通过分析NCUR01的环境影... 详细信息

目前空调用制冷剂,R22的主要替代物是R410A与R407C,它们的ODP值虽然为0,但是GWP值还较高,仍然会对环境造成不利的影响。将R1234ze和R152a以40:60组成一种新型混合制冷剂(用代号NCUR01表示),并对其进行理论分析,通过分析NCUR01的环境影响指数、温度滑移特性、理论热力循环性能、热力学性质、安全性以及润滑油等因素,并与R22及其主要替代制冷剂R410A、R407C进行对比,结果显示:该混合制冷剂对环境的影响非常小,具有与R22相似的饱和压力线,而且具有较低的排气温度与较高的COP值,NCUR01的COP值比R22高约5%、比R410A高约19.6%、比R407C高约9.7%,排气温度比R22与R410A低约18℃、比R407C低约6℃,是一种性能良好的近共沸混合制冷剂,替代R22具有可行性。

关键词：共沸混合制冷剂环境影响温度滑移热力学性质安全性优化数值分析

带淋水系统的空气源冷热水模块机组制冷性能实验研究

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暖通空调 2013年第8期43卷 99-102页

作者：戴源德古宗敏南昌大学

在高环境温度工况下,空气源冷热水模块机组的制冷性能和运行可靠性随着温度升高而降低。为提高机组制冷性能和运行可靠性,研制了带淋水系统的空气源冷热水模块机组样机,并进行了测试实验。实验结果表明,当室外环境温度控制在35～43℃时... 详细信息

在高环境温度工况下,空气源冷热水模块机组的制冷性能和运行可靠性随着温度升高而降低。为提高机组制冷性能和运行可靠性,研制了带淋水系统的空气源冷热水模块机组样机,并进行了测试实验。实验结果表明,当室外环境温度控制在35～43℃时,开启淋水系统后机组制冷量最大提升31%,性能系数最大提升达63%,排气压力最大降低20%。

关键词：空气源冷热水机组模块机组淋水系统制冷性能高环境温度

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R290在水平光滑管内的沸腾换热

化工学报 2017年第9期68卷 3420-3426页

作者：戴源德林秦汉邹思凯郭玉洁南昌大学机电工程学院江西南昌330031

对内径为4、6 mm水平光滑铜管内R290的沸腾换热特性进行了实验研究,分析了质流密度、热通量、饱和温度、管径对沸腾传热系数以及临界干度的影响,选择5种适用于R290的水平光滑管内沸腾换热关联式,对实验工况下R290的沸腾传热系数进行预测... 详细信息

对内径为4、6 mm水平光滑铜管内R290的沸腾换热特性进行了实验研究,分析了质流密度、热通量、饱和温度、管径对沸腾传热系数以及临界干度的影响,选择5种适用于R290的水平光滑管内沸腾换热关联式,对实验工况下R290的沸腾传热系数进行预测,并与实验值对比。结果表明,管径越小、质流密度越大,或者饱和温度越高,则沸腾传热系数越大;在干度逐渐增大的过程中,沸腾传热系数随热通量的增大先增大后减小。热通量、管径相比质流密度、饱和温度对临界干度的影响更明显,且热通量越大,临界干度越小;管径越小,临界干度越大。5种关联式中,Fang关联式的预测能力最佳。

关键词： R290 气液两相流传热水平光滑管蒸发预测