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制冷工质流动沸腾数值模拟中源项模型的研究进展

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化工进展 2018年第8期37卷 2892-2903页

作者：邵亚伟邓帅苏文赵力卢培赵东鹏天津大学中低温热能高效利用教育部重点实验室天津300072

作为描述流动沸腾过程物理现象的核心,源项在流动沸腾的数值模拟研究中起着至关重要的作用,主要体现在:(1)反映流动沸腾过程的传热、传质机理;(2)描述沸腾传热、两相流动特征;(3)影响数值计算稳定性。源项模型的准确性、适用性及稳定性... 详细信息

作为描述流动沸腾过程物理现象的核心,源项在流动沸腾的数值模拟研究中起着至关重要的作用,主要体现在:(1)反映流动沸腾过程的传热、传质机理;(2)描述沸腾传热、两相流动特征;(3)影响数值计算稳定性。源项模型的准确性、适用性及稳定性对于制冷工质流动沸腾机理的数值研究具有重要意义。本文通过文献综述的方法,对现有源项模型进行了梳理。首先从源项在数值模拟中的角色入手,对现有针对流动沸腾数值模拟的源项模型进行归纳;其后分别从纯工质、混合工质两方面对源项模型的研究进展进行具体综述,分析了典型模型(如动力学模型、标量场模型、扩散模型等)的优缺点;同时对源项模型的典型验证方法进行系统总结,包括标准模型验证法、实验验证法。在此基础上,指出了流动沸腾数值模拟中源项模型的发展方向。

关键词：气液两相流数值模拟源项模型制冷工质

状态方程参数化耦合制冷工质热导率性质预测模型

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西安交通大学学报 2024年第4期58卷 148-157页

作者：康凯李雪莉杨树谷雅秀王晓坡长安大学建筑工程学院西安710061 西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室西安710049

针对准确的制冷工质热导率性质有益于制冷热泵系统的设计和优化,引入标准化参数化方案,得到扰动链统计缔合流体理论状态方程(PC-SAFT)的输入参数,结合剩余熵标度理论(RES),预测了包括氢氟烯烃(HFOs)、氢氟烃(HFCs)、烷烃(HCs)和CO_(2)(R... 详细信息

针对准确的制冷工质热导率性质有益于制冷热泵系统的设计和优化,引入标准化参数化方案,得到扰动链统计缔合流体理论状态方程(PC-SAFT)的输入参数,结合剩余熵标度理论(RES),预测了包括氢氟烯烃(HFOs)、氢氟烃(HFCs)、烷烃(HCs)和CO_(2)(R744)在内的11种常见制冷工质的热导率性质,使用自助法,获得了标准化参数化方案与常规参数化方案输入参数的不确定度,并展开不确定度分析。通过与文献实验结果及已报道热导率性质模型比对,所提热导率性质模型与实验数据的总体平均相对偏差为3.32%。结果表明:所提热导率性质预测模型的整体表现优于常规参数化热导率模型和CE参考项热导率模型,且标准化参数化方案有潜力为混合工质体系的研发和推广提供可靠的基础物性数据;两种参数化方案输入参数在不确定度范围内波动时,对气相迁移性质的预测影响程度相似,但标准化参数化方案在液相迁移性质的预测上表现更优;此外,基于标准化参数化方案预测迁移性质需特别关注偏心因子的精度。

关键词：制冷工质热导率状态方程参数化不确定度分析

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涡流管与制冷工质的耦合特性研究

工程热物理学报 2019年第1期40卷 28-35页

作者：黎念陈光明浙江省制冷与低温技术重点实验室浙江大学制冷与低温研究所杭州310027

鉴于涡流管已开始应用于制冷系统中的现状,需要研究涡流管与制冷工质的耦合特性并寻找适合的工质及其工作流程。本文搭建了闭式实验系统,选用R134a、R744、R32以及R227ea作为工质,研究了在不同进口压力(500～850kPa),进口温度(308.15～3... 详细信息

鉴于涡流管已开始应用于制冷系统中的现状,需要研究涡流管与制冷工质的耦合特性并寻找适合的工质及其工作流程。本文搭建了闭式实验系统,选用R134a、R744、R32以及R227ea作为工质,研究了在不同进口压力(500～850kPa),进口温度(308.15～333.15 K),以及不同冷流比(0.1～0.97)工况下涡流管与制冷工质的耦合特性。实验发现,随着R134a的进口压力增大,其制冷效应逐步增强而制热效应逐步减弱;R134a进口温度的变化对于温度分离效应的影响不大;不同冷流比工况下R134a的温度分离效应与空气等自然工质相类似,但其制热效应为负值。此外,本文还探索了工质物性对于涡流管温度分离特性的影响,分析认为绝热指数k、压缩因子z以及运动黏度v为影响涡流管分离效应的主要参数。

关键词：涡流管能量分离制冷工质温差比焓差

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制冷工质热物性数据库的开发

化学工程 1997年第2期25卷 55-56页

作者：陈志澜王华生熊则男西安交通大学

应用ＢｏｒｌａｎｄＣ语言，开发了能计算１８种制冷工质和相应混合工质的热物性及制冷循环性能，并具有便于掌握。

关键词：冷却剂热物性数据数据库制冷工质

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混合制冷工质临界参数的最优化算法

重庆大学学报（自然科学版） 2009年第5期32卷 589-592页

作者：王辉涛王华昆明理工大学材料与冶金工程学院云南昆明650093

为了计算混合制冷工质的真实临界参数,采用热力系统平衡稳定性的Helmholtz自由能判据,建立了多元混合工质临界参数的热力学计算模型,提出了求解混合工质真实临界参数的非线性控制方程组的具有约束条件的最优化算法。经过对一些混合工质... 详细信息

为了计算混合制冷工质的真实临界参数,采用热力系统平衡稳定性的Helmholtz自由能判据,建立了多元混合工质临界参数的热力学计算模型,提出了求解混合工质真实临界参数的非线性控制方程组的具有约束条件的最优化算法。经过对一些混合工质临界参数的实例计算结果与文献报导的实测数据的对比分析表明,该算法具有稳定收敛、预测精度较高的优点。当采用混合物中各纯组份的临界参数的线性组合来赋初值时,该算法具有很快的计算速度和较好的精度,完全可以满足工程实际计算、筛选及研发新混合工质的需要。

关键词：多元混合物制冷工质临界参数非线性方程组最优化算法

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卤代烃制冷工质导热系数的新方程

西安交通大学学报 2001年第5期35卷 445-449页

作者：何茂刚赵小明刘志刚阴建民西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

通过对实验数据及常规计算方法的分析 ,提出了一种计算常压下卤代烃制冷工质导热系数的新方程 .新方程形式简单 ,计算方便 ,仅需已知物质的分子量、临界参数等基本物性数据就可以精确地计算出卤代烃制冷工质在常压下的导热系数 .用新方... 详细信息

通过对实验数据及常规计算方法的分析 ,提出了一种计算常压下卤代烃制冷工质导热系数的新方程 .新方程形式简单 ,计算方便 ,仅需已知物质的分子量、临界参数等基本物性数据就可以精确地计算出卤代烃制冷工质在常压下的导热系数 .用新方程计算的 12种卤代烃制冷工质的导热系数与其实验数据的比较表明 ,新方程计算的相对偏差基本在± 7%以内 ,总平均偏差约为 2 7% .

关键词：导热系数卤代烃方程制冷工质计算粘度

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高精度制冷工质PVT实验系统研制

浙江大学学报（工学版） 2006年第1期40卷 139-141,157页

作者：陈琪洪荣华陈光明吴杰姜周曙黄国辉浙江大学机械与能源工程学院浙江杭州310027 杭州电子科技大学自动化分院浙江杭州310037

研制了一套高精度制冷工质PVT（温度-体积-压力）实验系统，该系统由自行开发的测控软件进行计算机实时测控．通过对系统的误差分析表明，实验系统的温度测量不确定度小于±6mK，压力测量不确定度小于±1．3kPa．实验本体的体积用氦作... 详细信息

研制了一套高精度制冷工质PVT（温度-体积-压力）实验系统，该系统由自行开发的测控软件进行计算机实时测控．通过对系统的误差分析表明，实验系统的温度测量不确定度小于±6mK，压力测量不确定度小于±1．3kPa．实验本体的体积用氦作了标定．利用本实验系统，对293．15～323．15K的HCFC22气体进行了定容式PVT实验研究，结果表明，HCFC22的密度测量值与美国国家标准与技术研究院（NIST）提供值的平均偏差小于±0．064％，最大偏差小于±0．356％．整个系统自动化程度高，控温精确稳定．

关键词：测量 PVT性质制冷工质

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常用制冷工质稠密流体的黏度推算方法

工程热物理学报 2008年第12期29卷 2003-2006页

作者：薛榕何茂刚张颖杨亚晶西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049

本文通过关联无量纲化剩余黏度与对比密度的关系,提出了一种推算常用制冷工质稠密流体黏度的维里型黏度状态方程。应用该方程只需已知该工质的临界参数、分子量和偏心因子即可完成计算,使得迁移性质的计算在热力学面上和平衡性质的计算... 详细信息

本文通过关联无量纲化剩余黏度与对比密度的关系,提出了一种推算常用制冷工质稠密流体黏度的维里型黏度状态方程。应用该方程只需已知该工质的临界参数、分子量和偏心因子即可完成计算,使得迁移性质的计算在热力学面上和平衡性质的计算保持了完整的一致性。本文通过上述方法计算了9种常用制冷工质的液相黏度,与实验数据比较显示,总平均偏差为2.36%,最大偏差为27.6%。

关键词：维里型黏度状态方程黏度推算制冷工质

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覆盖亚临界到临界区的制冷工质物性快速算法

工程热物理学报 2007年第Z1期28卷 61-64页

作者：丁国良吴志刚上海交通大学制冷与低温工程研究所上海200240

为了在亚临界到临界点这个大范围内保证制冷剂物性计算的快速、稳定、可逆,提出将整个数据区间划分成若干个子区间分别进行隐式拟合,并且保证相邻子区间连接点处的连续与光滑,以及通过求分析解从隐式方程中得到显式物性计算式的方法。... 详细信息

为了在亚临界到临界点这个大范围内保证制冷剂物性计算的快速、稳定、可逆,提出将整个数据区间划分成若干个子区间分别进行隐式拟合,并且保证相邻子区间连接点处的连续与光滑,以及通过求分析解从隐式方程中得到显式物性计算式的方法。以美国国家标准局开发的程序REFPROP6.01的计算结果作为数据源,以R410A为例对该方法做了验证。得出快速物性计算公式的应用范围为饱和温度-60℃至临界温度,与NIST REFPROP 6.01的计算结果进行比较表明,计算速度快1500倍,平均相对偏差小于0.01%。

关键词：制冷工质物性快速计算临界区 R410A