蒸发器动态特性研究

摘要

蒸发器是制冷和热泵系统中最重要的组成部分之一，其动态特性的模拟预测和研究无论对蒸发器本身的设计、运行还是对整个制冷热泵系统的优化和控制都具有十分重要的意义。本文的研究目的在于开发蒸发器的动态模拟软件，对蒸发器各入口参数发生变化所引起的动态过程进行有效的模拟预测，并通过实验做进一步的验证。 本文以逆流套管式蒸发器为研究对象，从其结构特点出发，经适当假定，运用质量、动量和能量守恒方程建立蒸发器的动态分布参数模型。结合经筛选的换热关联式、压降计算式与拟合的制冷剂物性参数，用数值方法对模型方程进行离散求解。并通过简单模型验证了所采用的网格划分、方程离散及TDMA方法的可靠性。 运用编写的蒸发器动态模拟程序，对不同进口参数发生阶跃变化后，蒸发器所经历的传热动态过程进行了模拟计算。得到并分析了动态过程中蒸发器制冷剂侧及水侧各主要参数的沿程分布及其随时间的变化情况。 搭建了热泵系统实验台，对蒸发器进口水流量阶跃变化所导致的动态过程进行实验、模拟和对比。模拟结果与实验结果趋势基本相同。表明本文所建立的蒸发器动态数学模型和编制的动态模拟程序具有一定的可靠性和实用性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1研究背景和研究意义

1.2研究现状

1.3本文的研究内容和意义

第二章 蒸发器动态分布参数模型的建立

2.1控制微分方程

2.2微分方程的离散

2.3边界条件

2.4初始条件

第三章 计算方法

3.1换热关联式的选取

3.2压降的计算

3.3.制冷剂物性参数

3.4程序设计

3.5数学模型求解方法的验证

第四章 模拟结果分析

4.1稳态模拟结果分析

4.2动态模拟结果分析

第五章 蒸发器动态模拟的实验验证

5.1热泵机组实验台

5.2实验结果与模拟结果的对比分析

第六章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢