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一拖多VRV空调系统特性及控制方法研究

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第一章绪论

§1.1研究的背景与现状

§1.1.1 VRV系统的性能与特点

§1.1.2相关关键技术的发展现状

§1.1.3仿真研究现状

§1.2本论文的主要工作

第二章一拖三VRV空调系统建模与数值计算方法

§2.1变频压缩机模型

§2.1.1排气量计算

§2.1.2功率计算

§2.2电子膨胀阀模型

§2.3风冷管翅式蒸发器建模

§2.3.1制冷剂侧模型的建立

§2.3.2两相区空泡系数模型的选择及计算

§2.3.3两相区及过热区压降及换热系数的计算

§2.3.4管壁侧模型的建立

§2.3.5管外空气侧模型的建立

§2.4三蒸发器出口制冷剂工质混合过程的处理

§2.5数值计算方法

§2.5.1边界条件的引入

§2.5.2数值计算程序框图

§2.6本章小节

第三章一拖三VRV空调系统的运行特性研究

§3.1三蒸发器内延程参数分布的比较

§3.1.1不同阀开度下的延程参数分布比较

§3.1.2不同设定室温下的延程参数变化比较

§3.2压缩机转速、膨胀阀开度对系统参数的调节特性

§3.2.1各阀开度保持不变,改变压缩机转速下的调节特性

§3.2.2保持压缩机转速不变,等比例改变膨胀阀开度下的调节特性

§3.3三联蒸发器的并联迭加特性

§3.3.1一定压缩机转速下,总体阀开度和不变,不同阀开度组合对系统的影响

§3.3.2一定压缩机转速下,为保证吸气过热度一定时,A阀开度改变导致B、C阀相应改变时对系统的影响

§3.3.3一定压缩机转速下,单机工况的变化对其他各机参数的影响

§3.4保持一定吸气压力下的系统特性

§3.4.1保持一定吸气压力时,改变单机工况对系统特性的影响

§3.4.2保持一定吸气压力时,等比例改变各阀开度对系统特性的影响

§3.4.3保持一定吸气压力时,总体阀开度和不变,不同阀开度组合对系统特性的影响

§3.4.4一定吸气压力下,为保证吸气过热度一定时,A阀开度改变导致B、C阀相应改变时对系统的影响

§3.5本章小结

第四章一拖三VRV空调系统的控制研究

§4.1一拖三系统的控制思想

§4.2一拖三系统的控制方法及其实现

§4.2.1模糊控制的基本原理

§4.2.2模糊控制器的结构

§4.2.3模糊控制系统的设计

§4.2.4一拖三VRV系统模糊控制的实现

§4.3用于控制研究的系统建模

§4.3.1房间对象热力学模型

§4.3.2蒸发器热力学模型

§4.3.3压缩机热力学模型

§4.3.4冷凝器热力学模型

§4.3.5膨胀阀热力学模型

§4.4仿真结果与分析

§4.4.1各室负荷相同,设定温度不同时的降温运行

§4.4.2各室负荷不同,设定温度相同时的降温运行

§4.4.3房间设定温度阶跃变化时的控温运行

§4.4.4房间室内负荷阶跃变化时的控温运行

§4.4.5系统室内机运行台数减少时的控温运行

§4.4.6系统室内机运行台数增加时的控温运行

§4.5本章小结

第五章VRV空调系统运行特性实验研究

§5.1实验目的

§5.2实验装置

§5.3实验测试原理

§5.4实验结果

§5.4.1膨胀阀开度保持不变,不同压缩机频率下的运行特性

§5.4.2压缩机频率保持不变,不同膨胀阀开度下的运行特性

§5.5本章小结

第六章总结与展望

§6.1研究的总结

§6.2研究的不足与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文

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摘要

作者引入两相流理论,采用分布参数法,建立起基于系统各部件(蒸发器、变频压缩机、电子膨胀阀等)的系统动态热力学仿真模型,对富有代表性的一拖三系统的运行特性进行仿真研究.着重研究了系统的三蒸发器内的延程参数分布,压缩机转速、阀开度对系统的调节特性,三蒸发器的并联迭加特性以及系统在保持吸气压力一定下的运行特性.针对一拖多系统的运行特性,作者确立了利用压缩机转速来调节吸气压力,将吸气压力保持在某一设定值,再利用各机的膨胀阀开度来调节进入各机的制冷剂质流量,相应地调节各机的制冷量,从而实现各机制冷量与各机热负荷的平衡以及总体制冷量与总体热负荷的平衡,保证系统的控温效果.作者确立了采用智能模糊控制的方法,来分别实现各膨胀阀对各室温的控制以及压缩机对吸气压力的控制.为此,作者利用部分集中参数法建立起包括房间对象在内的系统仿真模型,来实现以上的控制思想、方法;对系统在各机负荷、设定温度不同及发生阶跃变化下的控制以及室内机运行台数发生变化下的控制分别进行了仿真研究,研究的结果表明,以上所制定的控制思想、策略、方法具有响应快、静态偏差小、控温精度高的优点,是完全可行的.在论文的最后作者利用VRV空调实验台对系统的可控性进行了实验验证.

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