一、一种非共沸混合工质的循环特性分析（论文文献综述）
李梦璐[1]（2021）在《基于分子动力学模拟的三元自复叠制冷系统的能效研究》文中研究指明三级自复叠制冷系统因其只有一台压缩机工作就能达到深冷温度而广泛应用在众多领域。虽然自复叠制冷系统结构简单,安全性高,但工作原理却相对复杂,影响其制冷效率的因素却有很多。本次研究选用R22/R23/R14三级自复叠制冷系统为研究对象,根据三级自复叠制冷系统的工作原理可知,系统中汽液相的分离效果决定着制冷效率,尤其是最后一级工质R14的分离效率对系统的制冷效率有着十分重要的影响。但由于三级自复叠制冷系统工作运行时压力过高,不利于直接观察汽液分离效果,所以本文利用分子动力学模拟和实验的方法从微观和宏观两个方面来研究提高汽液分离效率来提高系统的能效。研究内容如下:（1）根据三级自复叠制冷系统对于非共沸混合制冷剂的选取原则,本次研究选择了R22/R23/R14非共沸三元混合制冷工质。第三级对蒸发温度和能效至关重要,所以本文选用分子动力学模拟的方法对自复叠制冷系统中的第三级工质R14工质进行研究。模拟了 R14不同压力、不同温度条件下与密度的关系,得出的模拟结果与实际相符。进而模拟研究得出汽液界面性质,发现温度越高,气液界面厚度越厚,R14液体的流速越大,气液界面的连续性越好,越利于R14的分离。根据界面厚度值选出模拟所需体积比。我们也计算了温度与体系能量的关系,得到温度越低,体系势能越稳定;体积比越大体系平均动能越大。（2）搭建R22/R23/R14三级自复叠制冷系统实验台,进行实验研究。保持其他影响自复叠制冷效率因素不变,通过控制混合气体流速,记录系统所能达到的蒸发温度,研究混合气体流速对汽液分离率的影响,得到控制气体流速的球阀开度为45度时蒸发温度达到最低,并将模拟得到的规律进行分析比较。（3）通过实验和理论分析,我们知道R14的制冷效果越高,分离效果越好。因而我们采用实验和理论相结合的方式,计算了在蒸发温度达到最低时的COP值。同时,我们采用模拟的方法分析了分离效率与R14体系界面的性质,发现界面性质影响制冷效果的高低。本文主要是基于分子动力学模拟,从微观的角度研究提高自复叠制冷系统的能效的方法,通过模拟研究汽液界面厚度性质和R14的汽液分离影响因素,并将模拟得到的规律与实验研究相结合,将微观规律与宏观现象进行比较分析,找出提高汽液分离率的方法,计算出系统能效值。
代云[2]（2020）在《中高温工质用于水源热泵机组的性能研究》文中进行了进一步梳理中高温热泵的研究可以带来巨大的节能与环保效益,而随着环境问题的日益加剧,传统工质因其对环境的破坏性而面临着淘汰,从而限制了中高温热泵技术的发展。本文以寻找ODP为0,GWP值较低,同时热工性能良好的新型工质为研究目标,对所选取的工质进行了理论分析,实验以及仿真模拟研究。本文首先通过筛选,提出了3种新型工质,分别为XP140、R417A以及NC004（R134a:R1234ze（E）:R32=40%:30%:30%）,并在环境友好性、热物性、安全性等替代原则下对三种工质进行了分析。三种工质ODP均为0,其中NC004的GWP值较低,对环境的危害更小。后通过理论计算对R417A与NC004进行了初步分析,结果表明NC004在中高温区域综合性能表现良好,系统COP与制热量均高于R417A。其次,在水源热泵实验台上对三种工质进行了热工性能参数的实验,实验结果表明,三种工质在中高温工况下均表现出一定的应用潜力,其中XP140在排气压力方面优势明显,但COP以及制热量等参数与另外两工质有较大的差距。NC004在中高温区域性能表现较为稳定,而R417A则略有下降。同时实验还发现可以适当减小工质的过热度以及提高压缩机频率对系统性能有所提升等规律。最后建立了热泵系统仿真模型,通过实验验证发现模型仿真精度较好。并通过仿真模型对R417A与NC004进行了高温工况下的模拟研究,仿真结果显示,在高温区域,工质NC004相较于R417A有着更好的制热能力,然而其较高的排气压力会阻碍其在高温工况下的发展,因此若需要制取较高温度的热水时,需要对系统压缩机的承压能力进行改造升级。通过三种方法的综合分析表明,NC004在中高温区域性能表现良好,且环境友好,具有应用于中高温热泵的潜力。
孟凡硕[3]（2020）在《三级自复叠制冷系统的模拟及实验研究》文中进行了进一步梳理自复叠制冷循环系统可以有效地制取满意的低温环境。本文对制冷工质的热力学性质做了理论分析,从而进行了三级自复叠制冷系统循环实验。借助计算机软件对三级自复叠制冷循环系统的流程进行模拟仿真。尽管还是要不断地通过实验研究来证明模拟的可行性,由于逐渐完善的混合制冷工质的相平衡理论以及不断完整的物性数据,将计算机软件用于三级自复叠制冷循环系统的模拟具有很大的优势。该方法的优点在于节约成本以及时间,并且与传统实验相比还可以避免危险性,确保我们的安全以及不必要的损失。本文主要研究了以下内容:1.对自复叠制冷循环系统的研究进展和当下国内外研究情况进行了简述,并且指出了自复叠制冷循环系统的优点以及对制冷行业的重要意义。2.搭建了三级自复叠制冷循环系统试验台,以R22/R23/R14为混合制冷工质做了实验。制取-90℃的蒸发温度,得出实验数据,计算了系统的COP。3.建立三级自复叠制冷系统的流程,通过运用计算机软件对R22/R23/R14三级自复叠制冷系统进行了模拟。将模拟计算的结果与实验数据进行了对比分析,证明了实验的准确性以模拟软件用于三级自复叠制冷系统的可行性。4.选用R290代替R22进行系统模拟。构建了R290/R23/R14三级自复叠制冷系统流程,得出了影响系统运行效果的因素,其中非共沸混合制冷的配比是主要因素。压缩机在不同吸排气压力下运行以及不同的气液分离温度也会对三级自复叠制冷系统产生影响。5.计算了两种三级自复叠制冷系统混合制冷剂的理论配比。当两种混合制冷剂的配比相同时,通过两种三级自复叠制冷系统的对比发现在同样的工况下,以R290作为高温级制冷剂的三级自复叠制冷系统各方面性能都优于R22自复叠制冷系统。
卢培[4]（2020）在《水平T形管内非共沸工质分离特性及其应用性能研究》文中指出多年来,我国在中低温热能利用领域中对于实际热力循环的构建的基础理论缺乏突破,导致构建方法层面缺乏有力指导,使得此类实际热力循环效率不高,热力学完善度很低,制约了我国对中低温热能的有效利用。针对实际热力循环构建方法不明确的问题,已有学者提出通过改变循环工质协同性以提高所有热力过程性能的技术路线,进而发明了热力循环三维构建方法。该循环中使用的工质为非共沸工质,循环过程中通过工质的混合与分离,实现非共沸工质在多种组分之间的调节,从而满足所有热力过程对工质热物性的要求,通过同时提升循环中多个热力过程的实际效率,进而提高循环整体性能,实现整体循环向理想循环的逼近。T形管可作为非共沸工质组分调节的部件,具有成为热力循环三维构建中的重要执行器的潜力,但其相分离规律,尤其是有机工质作为工作流体情况下的相分离规律尚不明确。鉴于此,通过采用三维数值模拟方法,基于欧拉方法和k-ε湍流模型,对水平T形管内R22和R134a两种有机工质的两相分离过程进行了模拟,并与现有实验和唯象学模型数据进行了对比,获得了纯工质两相流在T形管内的流动特性和相分离参数影响规律。结果表明,入口质量流量对相分离有显着影响,当入口质量流量在100～500kg.m-2.s-1范围内,支管气相质量分离比FG随入口质量流量的增大而增大。两种不同工质R22和R134a对质量分离比的影响可以忽略不计,此外发现支管入口处存在两个对称的涡。尽管T形管的应用已经从石油工程领域扩展到新兴的先进热力循环领域,但针对T形管局部压降的研究仍然不足。因此,基于欧拉方法,对水平T形管内两相流建立了三维数值模型,获得了准确的交叉口处压力分布,以及支管入口处压力分布,对局部压降系数进行了参数化研究,并且在考虑质量分离比F、密度比和直径比的情况下,拟合了两个新的局部压降系数。结果表明,压力在T形管交叉口处急剧下降,然后在支管进口段上升,最后压力沿流体流动方向下降。局部压降系数预测模型可以更准确地预测T形管处两相流的局部压力损失。对于入口-顺流出口管段压降系数K12J,93%以上的数据预测误差在±15%以内;对于入口-支管出口管段压降系数K13J,90%以上的数据预测误差在±30%以内。作为热力循环三维构建方法中重要的分离部件,T形管分离器内非共沸工质的组分分离规律对实现组分的控制至关重要。为了明确T形管内的组分分离规律,对非共沸混合物R134a/R600a在水平T形管内的组分分离进行了数值模拟研究及相间传质模型的讨论,揭示了实验无法获得的组分R134a的流速、密度和质量分数分布等流动细节,获得了在入口干度为0.1～0.4的情况下的组分分离效率。结果表明,当入口干度为0.204时,R134a的质量分数在0.44～0.70之间变化。组分R134a在液相中的质量分数小于在气相中的质量分数。相分离比对组分分离有影响。明确T形管内两相流动过程中由于流动的不可逆的相互作用产生的熵产,有助于更深入理解流动特性及后续组分分离效率进行优化研究,且能为T形管分离器的能量分析和循环系统的能量分析提供数据支撑。通过计算流体力学方法对三种熵产率的计算模型（Bajan方法,Revellin方法以及热力学力与通量方法）进行了计算和分析。将上述三种方法编写用户自定义函数（UDF）,编译并加载到FLUENT 18.0软件,求解熵产率。结果表明,熵产率最大值均出现在交叉口位置,且靠近支管进口处位置。针对纯工质和混合工质两种计算工况,通过Bajan方法计算得到的总熵产率最小,而通过Revellin方法计算得到的总熵产率最大,即Sml<Sm3<Sm2。Revellin方法在计算熵产率方面更为准确,而热力学力与通量方法给出了各种不可逆因素引起的熵产率表达,有助于更加细致的对两相流系统进行能量计算和分析。在上述研究基础上,选取了两个循环系统进行案例分析,其一是正循环组分可调型有机朗肯循环系统,其二是逆循环基于非共沸工质的家用冰箱系统,两种系统均采用T形管作为分离器。基于上述循环,通过热力循环计算,获得了 T形管分离器的出口分离参数对循环的性能的影响。结果表明,针对组分可调型有机朗肯循环系统,当T形管相分离比增大时,循环效率增大。在R245fa的组分占比为0.5851时,循环输出功和热效率达到最大值,且当相分离比从0.1变化至0.7时,热效率最小为11.95%,最大为13.18%。T形管的压力变化影响该组分可调有机朗肯循环效率,合理的相分离比可以提高热力学循环效率。T形管的压降会引起组分扩散,但相变量很小,对该组分可调有机朗肯循环效率影响不大。对于基于非共沸工质的家用冰箱系统,随着初始组分比z的增大,性能系数COP先增大后减小,通过选择最佳的共沸混合物初始组分比,可以获得最大COP。此外,性能系数COP对分离器出口处R290组分的变化较为敏感,但不同分离器出口的质量分离比对性能系数COP的影响趋势不一致。
刘靖宇[5]（2020）在《基于二元混合工质的高温电动热泵循环性能理论与实验研究》文中提出我国能源系统以一次能源为主,能源消费量较大但能源利用率较低,大量的一次能源被消耗造成了巨大的环境污染和温室效应。其中,工业领域能源消耗占我国总能源消耗的70%,但是能源利用效率不到50%,因此采用工业余热回收技术将显着提升能源利用效率和节能减排效果。热泵技术因为具有显着的性能优势逐渐被应用于余热利用领域,但工业余热资源温度大多位于40℃左右,而生产工艺或集中供热温度需求大都超过90℃,受循环工质和压缩机耐温耐压限制,常规热泵工质无法满足高温工况下确保压缩机的安全稳定运行,因此,适用于高温工况的新型热泵工质遴选是高温热泵技术主要研究方向之一。由于非共沸工质具有温度滑移的换热特点,较为适配大温差的换热过程,因此该研究建立非共沸工质电动热泵的数学模型,依据COP（性能系数）、排气参数和单位容积制热量进行不同组分不同比例下的性能对比筛选出性能较佳工质,并且分析了所选工质在蒸发和冷凝过程传热系数的变化规律,最终通过实验研究测试了采用所选工质的热泵性能。该研究具体内容包括:首先,基于能量平衡和质量平衡方程在EES软件中搭建高温电动热泵数学模型,并调用REFPROP计算非共沸工质物性;其次,针对高温工况筛选出R245fa、R142b和R236ea作为综合性能优良具有应用潜力的纯质氟利昂,再以R134a、R1234ze和R227ea作为添加工质利用非共沸工质的特性提升热泵的COP和降低压缩机的排汽参数,该研究共针对9种组合在不同配比下的性能参数进行了对比分析,得到循环性能较为优良的混合工质R134a+R245fa（0.38/0.62）,代号为M;再次,对所选非共沸工质M分析了蒸发器和冷凝器变工况下传热系数变化规律,计算结果表明随着冷凝侧进出水温度增加,冷凝传热系数及沸腾传热系数均增加,而当蒸发侧进出水温度增加时,冷凝传热系数及沸腾传热系数均有所减小;最后,在高温热泵性能测试平台对纯工质XP140和混合工质M进行循环性能变工况对比分析,发现当冷凝器进水温度较低时,纯工质XP140表现出较为优良的循环性能,但是当冷凝器进水温度为80℃时,冷凝压力均高于2.1MPa,无法继续在更高冷凝温度下工作。而当蒸发器进水温度60℃,冷凝器进水温度80℃时,混合工质M的排气温度及冷凝压力分别达到100.1℃和1560kPa,有向更高冷凝温度发展的潜力,在高冷凝温度工况下较纯工质XP140表现出更优的性能。同时对模拟和实验得出的混合工质传热系数进行对比分析,发现两者变化趋势一致,但实验得出的传热系数较模拟值偏低。综上,工业余热利用技术是提升能源系统能源利用效率和降低能耗的重要途径,针对工业场合研发的非共沸工质高温热泵将在工业领域因其技术优势获得较好的应用前景。
余鹏飞[6]（2019）在《基于非共沸混合工质的变温制冷系统的理论与实验研究》文中进行了进一步梳理当前,世界能源危机和环境污染是人类面对的重大挑战,如何实现建筑节能及减少碳排放量,对于人与自然的和谐发展具有重要的意义。由于温湿度独立控制空调系统具有较高的能效比和较好的舒适性,发展前景良好,因此本文研发了应用于温湿度独立控制空调系统的基于非共沸混合工质的变温制冷系统,采用R32/R236fa、R32/R600、R1270/R600三种环保型混合工质,同时制取低温冷冻水（出水温度6℃-8℃）和高温冷冻水（出水温度16℃-18℃）。通过对该制冷系统的理论和实验研究,非共沸混合工质变温制冷系统具备能源高效利用的特点,具有广泛的应用范围和较高的应用价值,研究内容与结论如下:构建了基于非共沸混合工质的变温制冷系统性能的计算模型,针对该制冷系统特点,根据单质沸点特性、混合工质温度滑移、饱和蒸气压力的影响,在综合混合工质的环保性等物性参数的基础上对非共沸混合工质组元及组份进行了初选。在分析非共沸混合工质相变传热不可逆损失的基础上,建立了基于最小熵增法的大滑移温度混合工质组份的优选方法。对该制冷系统与四种常规制冷剂的制冷循环进行了性能参数的比较,并对基于非共沸混合工质变温制冷系统的温湿度独立控制空调系统的节能潜力进行了分析,为后续该制冷系统的实验研究提供了重要的理论依据。搭建了基于非共沸混合工质的变温制冷系统性能测试台,采用三种混合工质的多种组份对制冷系统进行了性能实验测试,对同一组元不同组份、不同组元混合工质的性能进行了实验研究。研究了包括低温制冷量、高温制冷量、低温冷量与高温冷量的比值、总制冷量、压缩机功耗、总COP、低温COP、高温COP、排气温度、吸排气压力、压缩比等制冷系统的最佳性能参数。通过理论和实验相结合的方式,研究了混合工质组份,混合工质泡、露点温度,混合工质滑移温度,低、高温冷冻水水温对制冷系统的性能影响。研究了采用冷冻水串联时的制冷系统特性,分别在冷冻水出水温度5℃、6℃、7℃,冷冻水进水温度16℃、17℃的多种工况下,使用R407C、R1270/R600、R32/R236fa、R32/R600四种工质对非共沸混合工质变温制冷系统进行了实验研究,为非共沸混合工质的变温制冷系统较高的应用价值提供了数据支撑。基于非共沸混合工质相变时的非线性温焓关系,理论分析了三种混合工质在换热器中的温度分布,并讨论了工质组份和热汇温差对冷凝器中出现的传热窄点和在蒸发器中出现的最大传热温差的影响,通过实验研究验证了基于最小熵增法的大滑移温度混合工质组份的优选方法的实用性。通过对非共沸混合工质相变换热过程中温差传热?损率和滑移温度?损率的理论研究,建立了基于?损率的?glide（混合工质温度匹配系数）参数的计算模型,分析了混合工质温度匹配系数对混合工质相变换热的影响,并通过实验验证了该模型的正确性。
耿直[7]（2019）在《新型中低温槽式聚光太阳能热发电系统关键技术研究》文中研究表明随着能源生产和消费模式的结构转型,传统化石燃料能源逐步被太阳能、风能等清洁能源所替代。在此时代背景下,聚光式太阳能热发电（Concentrating Solar Power,简称CSP）作为一种新兴可再生能源利用技术,为人类合理利用清洁能源提供了新的思路,具有重要的开发价值。针对不同的气象条件,采取不同的光热发电技术路线可有效解决能源与环境的突出矛盾。对于气象资源不理想地区,采取槽式太阳能热发电技术进行中低温热能回收具有广阔的应用背景与独特的技术优势,可有效将能流密度较低、分散性较强的太阳能实现能量形式的科学转换。众所周知,槽式聚光太阳能热发电系统主要由抛物面槽式聚光集热装置、储热装置以及热功转换装置三部分有机耦合组成。然而,中低温参数下的光热发电存在效率较低、成本较高、投资回收期较长等一系列问题亟待解决。本文便以全系统为研究对象,从整体到局部各环节对其中存在的关键性技术问题开展一系列深入研究,采取的方法涵盖了理论计算、模拟仿真和实验研究。首先,根据光学定律、热力学第一与第二定律等理论,对槽式聚光器、太阳能真空集热管、储热罐和后端有无回热装置的热功转换系统依次建立数学模型,在Ebsilon仿真平台中进行了四个典型节气“春分、夏至、秋分、冬至”的逐时仿真,确立了带有回热装置的中低温槽式太阳能热发电系统的总体技术方案。其次,对前端槽式聚光集热系统中的核心设备-聚光器与真空集热管进行了结构优化,提出了顶部带有菲涅尔透镜的新型槽式聚光器与内插螺旋三叶片转子结构的新型太阳能真空集热管两个新概念。利用SolTrace软件,模拟了新型聚光器的光学传播路径及其对真空集热管圆周方向上热流密度分布的影响;利用CFD软件,结合三大控制方程,对转子管与光管两类集热管进行了内部流场传热流动的数值模拟,对速度场、压力场、温度场和场协同耦合能力进行了对比分析,并给出了传热性能综合评价指标最终结果。再次,开展了热功转换系统的动力特性规律研究,提出了采取低沸点有机干工质作为循环介质的新方案。采用Matlab编程计算,研究了中低温太阳能热源驱动的R245fa单工质和8种非共沸混合干工质的亚临界与超临界循环不同工况下的变化规律,并采用层次分析法得到了综合指标评价值与优化后的系统运行参数。最后,在前期理论分析的前提下,完成了槽式聚光集热回路的搭建和实验工作。对比分析了传统槽与新型槽的集热量、集热器进出口导热油温差、瞬时效率等多项指标的分布规律,以及光管、转子管不同类型集热管的热损失性能,验证了新型聚光集热设备设计的合理性及有效性。最终,本文从理论与实验两个角度,对中低温槽式太阳能热发电系统中存在的核心问题进行了深入剖析,全方位地为新型中低温槽式太阳能热发电系统设计、运行及工程化推广提供一定的借鉴意义。
王英洁[8]（2019）在《低温余热驱动的有机朗肯耦合蒸汽压缩制冷循环系统性能模拟》文中研究说明为解决化工工业中低温余热的有效利用问题,有机朗肯循环（ORC）耦合蒸汽压缩制冷循环（VCR）系统,因其可将低温余热的热能间接转化为冷能,在低温余热利用领域受到广泛关注。本文以筛选优质工质及优化系统结构为目标,建立低温余热驱动的有机朗肯循环耦合蒸汽压缩制冷循环（ORC-VCR）系统的热力学模型,在一定的操作条件下,对10种不同种类的纯工质（R245fa、R227ea、R600、R600a、R1234ze、R1234yf、R134a、R601、R601a、R236ea）和4种非共沸混合工质（R245fa/R600、R227ea/R600a、R236ea/R601、R236ea/R601a）在系统中的热力循环特性进行对比;同时分析了发生温度、冷凝温度及蒸发温度对系统性能参数的影响,并且探究了在ORC侧添加回热器对整个系统总制冷系数的影响。计算结果表明:系统在本文设定的标准操作条件下,10种纯工质中HC类工质优于HFC类工质。R601为HC类工质中最优的工质,其系统总制冷系数COPtotal、单位质量流量流体制冷量CPRm及压缩比CMR均为最高;R245fa为HFC类工质较优的工质,其COPtotal仅比R601低3.367%。当固定冷凝器露点温度、发生器及蒸发器泡点温度时,4种非共沸混合工质的系统性能参数优于纯工质。非共沸混合工质的组成对温度滑移值及系统各性能参数影响较大,且在某一特定组成下,温度滑移值和系统各性能参数达到最大值。R236ea/R601（0.5/0.5）具有最高的系统总制冷系数(COPtotal=0.9596)及最高的膨胀比（EPR=4.287）,总制冷系数COPtotal比相同工况下的纯工质R601高89.87%。10种纯工质及4种非共沸混合工质（R245fa/R600（0.9/0.1）、R227ea/R600a（0.4/0.6）、R236ea/R601（0.5/0.5）、R236ea/R601a（0.4/0.6））在系统中的COPtotal、EPR、CPRm以及子系统质量流量比R在其他温度条件不变的情况下会随着发生温度及蒸发温度的升高而增大,随着冷凝温度的升高而减小;而CMR则会随着蒸发温度的升高而减小,随着冷凝温度的升高而增大。在设定的系统操作条件下,在ORC侧加入回热器,当规定回热器窄点温差为5℃时,7种纯工质及4种非共沸混合工质在系统中的总制冷系数均高于不含回热器的ORC-VCR系统。其中非共沸混合工质在含回热器的系统中总制冷系数增加比例在某一组成范围内高于纯工质。当系统采用非共沸混合工质时,添加回热器可提升系统热力学性能。
巨福军[9]（2019）在《热泵热水器用R744混合工质优选及其系统稳态与瞬态特性研究》文中研究表明热泵技术的应用是实现节能减排目标的有效措施之一。鉴于传统的热泵工质HCFCs和HFCs已被禁用或逐步淘汰,寻找合适的零ODP和低GWP的替代工质成为热泵热水器技术的研究热点。本文将零ODP和低GWP的R744混合工质作为研究对象,主要围绕混合工质的优选和混合工质热泵热水器系统的稳态与瞬态特性开展了理论与实验研究。基于环境性能、安全性能、热力学性能、传输性能和溶油性能等工质特性的综合分析,对备选的混合工质R744/HCs和R744/HFOs进行了初步优选,获得了适用于热泵热水器系统的四组R744混合工质及其对应的浓度区间分别为R744/R290（0/10035/65）、R744/R1270（0/10030/70）、R744/R1234yf（0/10040/60）和R744/R1234ze（E）（0/10045/55）。利用构建的热泵热水器系统性能预测模型预测了初步优选出的四组R744混合工质用于热泵热水器系统的循环性能,以进一步实现对其理论优选。通过综合比较制热COPth、制热量和冷凝压力等系统循环性能,发现R744/R290在优势浓度区间5/9520/80内是最具潜力的热泵热水器用替代工质,尤其是R744/R290（14/86）,其对应的制热COPth和制热量均较R22系统明显占优。基于设备的选型和换热器的设计,设计和搭建了R744/R290直热式热泵热水器实验装置。依托该实验装置实验研究了充注浓度和热汇温升对R744/R290热泵热水器系统的稳态循环性能和换热器中换热流体的温度分布的影响。结果表明,在标准和高温工况下,R744/R290的最优充注浓度均为12/88,其制热COPex和制热量均明显优于R22系统,因此,R744/R290（12/88）(本文简称为Mopt)是热泵热水器系统中最合适的替代工质;热汇温升对Mopt热泵热水器系统的制热COPex有显着影响,但对其制热量的影响并不显着;在研究的热汇温升范围内,相较于R22系统,Mopt热泵热水器系统的制热COPex和制热量均显着提升,而其排气温度则显着降低。结果还表明,Mopt替代R22使用时显着提升了热泵热水器的系统能效,其主要归功于冷凝器中换热流体间的温度匹配水平的明显改善导致的冷凝器?损失的显着降低,同时充注浓度和热汇温升均会显着影响冷凝器中换热流体间的温度匹配水平;冷凝器中传热窄点的位置迁移不受充注浓度和热汇温升的影响。对标准工况下Mopt热泵热水器系统的常规启停特性开展了实验探索。结果发现,启动方式对常规启动过程中启动性能参数的启动时间均有显着的影响。常规冷启动和热启动过程中的系统启动时间均较长,尤其是前者。在两种常规启动过程中,启动方式对排气温度、阀前温度和吸气温度的变化趋势均有显着影响,但对其他启动性能参数的变化趋势的影响均不显着。常规冷启动过程中的最低吸气压力较常规热启动过程明显降低。在常规停机过程中,所研究的两个高压侧和两个低压侧的压力呈现出两两相似的变化趋势,而所研究的不同位置的温度则均呈现出显着不同的变化趋势。为了解决常规冷启动过程中存在的系统启动时间较长的问题,提出了基于热汇流量阶跃的快速启动方案,并实验研究了热汇流量阶跃对标准工况下Mopt热泵热水器系统的快速启动特性的影响规律,验证了所提出的快速启动方案的可行性。实验结果表明,存在最优热汇流量阶跃比使Mopt热泵热水器系统在快速启动过程中获得最短的系统启动时间,且其较常规冷启动过程显着缩短,因此,采用热汇流量阶跃的方法实现系统的快速启动是可行的;相较于常规冷启动过程,热汇流量阶跃比会显着影响快速启动过程中启动性能参数的启动时间。与常规冷启动过程相比,热汇流量阶跃对排气温度和阀前温度的变化趋势的影响均不显着,但对其他快速启动性能参数的变化趋势均有显着影响。快速启动与常规冷启动过程中的最低吸气压力间的差异较小。
姚胜[10]（2019）在《空气源热泵与低温热发电技术在太阳能供暖中的应用研究》文中研究表明本文基于能质提升与能质转化两项低品位热能利用关键技术的基本原理,针对我国北方地区建筑供暖带来的能源与环境问题,以大力发展可再生能源为契机,开展了空气源热泵与太阳能低温热发电技术关键科学问题的理论与实验研究。在此基础上提出了空气能太阳能热电冷联产系统,用于实现建筑的冬季清洁供暖以及夏季高效供冷,同时利用非采暖季太阳能集热器中产生的低温热水实施发电供建筑使用,优化建筑能源结构,有效地解决了太阳能供暖系统规模化应用带来的系统初投资高、非供暖季热量过剩等问题。文中首先结合能量分析、?分析及经济学分析方法,同时将系统的热力循环参数与换热设备的结构参数直接关联,构建了空气源热泵与太阳能低温热发电系统的技术经济评价模型,为系统的工质选择以及性能优化等提供理论依据。基于空气源热泵系统的热经济学模型,综合考虑系统的热经济学性能、承压能力、工质充注量以及其环保特性,就自主研发配制的非共沸混合工质BY-2A、BY-2B、BY-2C以及商业化机组中常用的R22与R410A工质空气源热泵系统在寒冷或严寒地区运行的低温适应性进行了分析评价与实验验证。结果显示,BY-2A、BY-2B、BY-2C空气源热泵系统在低温环境下展现了优越的制热性能,较R22系统其制热量最高可分别提升10.68%、28.01%与65.66%。基于太阳能低温热发电系统的热经济学模型,就主要设计参数对系统性能的影响进行定性及敏感性分析,为其初始设计与性能优化提供理论依据。然后,提出了以系统投资回收期与全生命周期净收益作为评价指标的多目标多参数并行优化方法,确定了太阳能低温热发电系统的最优设计参数。此外,搭建了小型低温热发电实验装置,以发电温度可低至60℃的TD-2作为循环工质,研究了系统各部件最佳匹配运行时,主要设计参数对发电机组性能的影响。最后,文中提出了一种集太阳能供暖、空气源热泵以及太阳能低温热发电技术于一体的空气能太阳能热电冷联产系统,并就其应用于天津市与沈阳市办公建筑的适宜性进行了分析。结果发现联产系统的合理实施将会带来巨大的节能、经济以及环保效益,其中沈阳市更具优势,相对于常规冷热源系统,系统投资回收期低至2.70年,且一次能源利用率可高达2.71。
二、一种非共沸混合工质的循环特性分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种非共沸混合工质的循环特性分析（论文提纲范文）
（1）基于分子动力学模拟的三元自复叠制冷系统的能效研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 自复叠制冷系统国内外研究现状 |
| 1.2.2 分子动力学国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容和意义 |
| 2 分子动力学模拟 |
| 2.1 分子动力学模拟概述 |
| 2.1.1 分子动力学基本原理 |
| 2.2 势函数 |
| 2.3 系综 |
| 2.4 周期性和非周期性边界条件 |
| 2.5 控制方法 |
| 2.5.1 温度控制方法 |
| 2.5.2 压力控制法 |
| 2.6 分子动力学模拟软件 |
| 2.7 模拟步骤 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 非共沸混合工质的分子动力学模拟 |
| 3.1 R14液相分子动力学模拟研究 |
| 3.1.1 分子构型 |
| 3.1.2 模拟细节 |
| 3.1.3 密度与压力和温度的关系 |
| 3.2 R14汽、液相平衡模拟研究 |
| 3.2.1 模拟细节 |
| 3.2.2 R14饱和汽、液相密度分布与温度的关系 |
| 3.3 汽液界面性质 |
| 3.3.1 汽液界面厚度与温度的关系 |
| 3.3.2 汽液界面厚度与体积比的关系 |
| 3.3.3 汽液界面厚度与压强的关系 |
| 3.4 R14液相速率与体积比和温度的关系 |
| 3.5 表面张力与体积比的关系 |
| 3.6 体系势能与体积比的关系 |
| 3.7 体系平均动能与体积比的关系 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 实验装置及实验研究 |
| 4.1 实验原理 |
| 4.2 实验台介绍 |
| 4.2.1 实验装置介绍 |
| 4.2.2 实验装置的数据采集系统 |
| 4.2.3 实验台的控制部分 |
| 4.3 实验系统调试 |
| 4.3.1 系统检漏 |
| 4.3.2 系统抽真空 |
| 4.3.3 混合工质的充注 |
| 4.4 实验研究 |
| 4.5 系统运行实验 |
| 4.5.1 压缩机吸排气温度随时间的变化 |
| 4.5.2 压缩机吸排气压力随时间的变化 |
| 4.5.3 蒸发温度随时间的变化 |
| 4.5.4 各个分离罐温度随时间变化情况 |
| 4.6 气体流速对蒸发温度影响的实验 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 结果分析与能效值的计算 |
| 5.1 模拟结果与实验结果分析 |
| 5.2 能效值计算 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（2）中高温工质用于水源热泵机组的性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 热泵技术的发展 |
| 1.2 中高温热泵工质分类 |
| 1.2.1 CFCs、HCFCs、HFCs和 HCs工质 |
| 1.2.2 自然工质 |
| 1.2.3 混合工质 |
| 1.3 中高温热泵工质的研究现状 |
| 1.4 中高温热泵工质研究小结 |
| 1.5 仿真研究发展现状 |
| 1.5.1 热泵部件的模拟研究现状 |
| 1.5.2 系统的模拟研究方法 |
| 1.6 本文主要内容 |
| 第二章 中高温热泵工质理论循环性能分析 |
| 2.1 中高温热泵工质的筛选原则 |
| 2.1.1 环境友好性 |
| 2.1.2 热物性 |
| 2.1.3 温度滑移特性 |
| 2.1.4 安全性 |
| 2.1.5 互溶性 |
| 2.1.6 经济性 |
| 2.2 循环特性分析 |
| 2.2.1 软件介绍 |
| 2.2.2 循环计算工况及公式 |
| 2.3 理论循环计算结果 |
| 2.3.1 COP与耗功量 |
| 2.3.2 制热量 |
| 2.3.3 排气压力、排气温度与压缩比 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 中高温热泵工质实验研究 |
| 3.1 实验准备 |
| 3.1.1 实验内容和目的 |
| 3.1.2 实验原理 |
| 3.1.3 实验台主要设备 |
| 3.1.4 实验前期准备 |
| 3.1.5 工质充灌量的确定 |
| 3.1.6 润滑油的确定 |
| 3.1.7 实验工况 |
| 3.1.8 实验操作步骤 |
| 3.2 实验结果 |
| 3.2.1 中高温工况下工质循环性能对比实验 |
| 3.2.2 变过热度的实验对比研究 |
| 3.2.3 变压缩机频率实验研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 中高温热泵工质仿真模拟研究 |
| 4.1 仿真方法的选取 |
| 4.2 压缩机模型 |
| 4.2.1 压缩机模型的建立 |
| 4.2.2 模型验证 |
| 4.3 换热器模型 |
| 4.3.1 板式换热器模型的介绍 |
| 4.3.2 换热器模型假设 |
| 4.3.3 换热器模型基本方程 |
| 4.3.4 换热器单相换热模型 |
| 4.3.5 换热器两相换热模型 |
| 4.3.6 模型验证 |
| 4.4 电子膨胀阀模型 |
| 4.5 水源热泵系统模型 |
| 4.5.1 系统模型的求解 |
| 4.5.2 模型验证 |
| 4.6 高温工况仿真研究 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 本文结论 |
| 5.2 本文创新点 |
| 5.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（3）三级自复叠制冷系统的模拟及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究的目的和意义 |
| 1.2 复叠制冷循环简介 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 多种制冷剂混合后的新组合研究 |
| 1.3.2 自复叠制冷循环装置的流程加以改进创新研究 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 自复叠制冷循环理论基础 |
| 2.1 自复叠制冷循环原理 |
| 2.2 非共沸混合制冷工质特性 |
| 2.3 非共沸混合制冷剂的选配 |
| 2.3.1 R290 的兼容性 |
| 2.3.2 R290 燃爆性研究 |
| 2.4 非共沸混合制冷剂气液相平衡 |
| 2.5 非共沸混合制冷工质的热物性计算方法 |
| 2.5.1 PR(Peng-Robinson)状态方程 |
| 2.5.2 PT(Patel-Teja)状态方程 |
| 2.6 非共沸混合制冷剂配比计算 |
| 2.7 本章小结 |
| 3三级自复叠制冷循环系统实验 |
| 3.1 实验台及各部件的介绍 |
| 3.2 实验测试系统 |
| 3.3 实验对象 |
| 3.4 实验准备 |
| 3.5 实验装置调试运行 |
| 3.6 实验结果 |
| 3.6.1 随时间变化的压缩机吸排气压力曲线图 |
| 3.6.2 随时间变化的压缩机吸排气温度曲线图 |
| 3.6.3 蒸发器温度随时间变化情况 |
| 3.6.4 随时间变化的R22、R23 制冷剂蒸发温度曲线图 |
| 3.6.5 系统能效值计算 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 三级自复叠制冷循环系统流程模拟 |
| 4.1 系统模型的建立 |
| 4.2 R22/R23/R14 三级自复叠制冷循环系统 |
| 4.3 R290/R23/R14 三级自复叠制冷循环系统 |
| 4.4 两种三级自复叠制冷系统的比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（4）水平T形管内非共沸工质分离特性及其应用性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 字母注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 T形管相分离研究进展 |
| 1.3 T形管压降研究进展 |
| 1.4 T形管组分分离研究进展 |
| 1.5 T形管内两相流动熵产研究进展 |
| 1.6 研究内容 |
| 第二章 纯工质两相流在T形管内的相分离研究 |
| 2.1 计算流体力学简介 |
| 2.1.1 两相流模型选择 |
| 2.1.2 湍流模型及壁面处理 |
| 2.2 物理模型与数值模型 |
| 2.2.1 物理模型 |
| 2.2.2 数值模型 |
| 2.3 模型验证 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 T形管内纯工质两相流流动特性分析 |
| 2.4.2 T形管内纯工质两相流相分离参数分析 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 纯工质两相流在T形管内的压降研究 |
| 3.1 物理模型与数值模型 |
| 3.1.1 物理模型 |
| 3.1.2 数值模型 |
| 3.2 模型验证 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 T形管内压力分布 |
| 3.3.2 T形管内压降系数拟合 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 混合工质两相流在T形管内的组分分离研究 |
| 4.1 物理模型与数值模型 |
| 4.1.1 物理模型 |
| 4.1.2 数值模型 |
| 4.2 模型验证 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 T形管内混合工质两相流流动特性分析 |
| 4.3.2 T形管内混合工质两相流组分分离分析 |
| 4.4 组分传质过程讨论 |
| 4.4.1 分子扩散和对流扩散 |
| 4.4.2 相间传质模型 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 T形管内两相流熵产分析 |
| 5.1 物理模型与数值模型 |
| 5.1.1 Bajan方法 |
| 5.1.2 Revellin方法 |
| 5.1.3 热力学力与通量方法 |
| 5.2 求解方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 T形管内纯工质两相流熵产分析 |
| 5.3.2 T形管内混合工质两相流熵产分析 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 T形管分离器对热力循环效率影响分析 |
| 6.1 组分可调型有机朗肯循环 |
| 6.2 基于非共沸工质的家用冰箱系统 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（5）基于二元混合工质的高温电动热泵循环性能理论与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高温热泵工质研究 |
| 1.2.2 混合工质传热特性研究 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 高温热泵工质理论循环及传热过程分析基础 |
| 2.1 高温工质的筛选原则 |
| 2.1.1 工质热力学性质 |
| 2.1.2 工质物理化学性质 |
| 2.1.3 环保性能 |
| 2.2 高温热泵理论循环介绍 |
| 2.2.1 高温热泵系统介绍 |
| 2.2.2 高温热泵理想循环 |
| 2.2.3 高温热泵实际循环 |
| 2.2.4 高温热泵数学建模 |
| 2.3 高温热泵蒸发器与冷凝器 |
| 2.4 混合工质传热过程模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 高温工质循环性能及传热特性分析 |
| 3.1 纯工质理论循环性能分析 |
| 3.1.1 纯工质设计工况循环性能分析 |
| 3.1.2 纯工质变工况循环性能分析 |
| 3.1.3 纯工质理论循环变工况分析总结 |
| 3.2 混合工质的筛选与性能分析 |
| 3.2.1 添加组分摩尔分数对混合工质性能影响分析 |
| 3.2.2 设计工况混合工质最佳配比分析 |
| 3.2.3 混合工质理论循环性能分析 |
| 3.3 混合工质传热特性分析 |
| 3.3.1 传热系数的计算 |
| 3.3.2 混合工质传热系数变工况分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 高温热泵工质实验循环性能研究 |
| 4.1 高温热泵实验台搭建 |
| 4.1.1 实验系统简介 |
| 4.1.2 实验台主要设备介绍 |
| 4.1.3 测控系统 |
| 4.2 高温工质变工况循环性能实验研究 |
| 4.2.1 纯工质XP140实验研究及循环性能分析 |
| 4.2.2 混合工质实验研究及循环性能分析 |
| 4.3 混合工质传热系数模拟与实验对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（6）基于非共沸混合工质的变温制冷系统的理论与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 能源消耗与温室气体排放 |
| 1.1.2 双温冷源热湿独立处理技术的应用 |
| 1.1.3 环保型制冷剂的发展 |
| 1.2 非共沸混合工质国内外研究现状 |
| 1.2.1 非共沸混合工质国外研究现状 |
| 1.2.2 非共沸混合工质国内研究现状 |
| 1.3 非共沸混合工质存在的问题及研究热点 |
| 1.4 本课题研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线及框架 |
| 第二章 非共沸混合工质变温制冷系统的理论研究 |
| 2.1 非共沸混合工质变温制冷系统的构建 |
| 2.1.1 基于非共沸混合工质变温制冷系统温湿度独立控制空调系统 |
| 2.1.2 非共沸混合工质变温制冷系统及计算模型 |
| 2.2 二元非共沸混合工质的初选 |
| 2.2.1 混和工质物性计算模型 |
| 2.2.2 单工质的选择 |
| 2.2.3 混合工质的温度滑移 |
| 2.2.4 混合工质饱和蒸气压力 |
| 2.2.5 混合工质组元及组份的初选 |
| 2.3 基于最小熵增法的混合工质组份的优选 |
| 2.3.1 非共沸混合工质换热过程的不可逆损失 |
| 2.3.2 最小熵增法的计算模型 |
| 2.4 非共沸混合工质变温制冷系统的节能分析 |
| 2.4.1 R32/R236fa变温制冷系统理论循环分析 |
| 2.4.2 与常规制冷剂理论制冷循环性能比较 |
| 2.5 基于非共沸混合工质变温制冷系统的空调系统节能潜力分析 |
| 2.5.1 THIC空调热湿解耦过程及计算模型 |
| 2.5.2 节能潜力分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 非共沸混合工质变温制冷系统实验装置 |
| 3.1 实验装置 |
| 3.1.1 实验装置总成 |
| 3.1.2 制冷系统装置 |
| 3.1.3 冷却水和冷冻水循环系统 |
| 3.1.4 数据测试及采集装置 |
| 3.1.5 实验工质 |
| 3.2 实验研究内容及方法 |
| 3.2.1 实验研究内容 |
| 3.2.2 实验方法及注意事项 |
| 3.3 制冷系统性能评价指标 |
| 3.4 实验数据的不确定度分析 |
| 3.4.1 仪器测量的不确定度 |
| 3.4.2 实验数据的不确定度 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 非共沸混合工质变温制冷系统特性的实验研究 |
| 4.1 工质质量组份变化对系统性能的影响 |
| 4.2 低温冷冻水温变化对系统性能的影响 |
| 4.3 高温冷冻水温变化对系统性能的影响 |
| 4.4 冷冻水串联循环对系统性能的影响 |
| 4.4.1 冷冻水进出口温度16℃/5℃ |
| 4.4.2 冷冻水进出口温度17℃/5℃ |
| 4.4.3 冷冻水进出口温度16℃/6℃ |
| 4.4.4 冷冻水进出口温度17℃/6℃ |
| 4.4.5 冷冻水进出口温度16℃/7℃ |
| 4.4.6 冷冻水进出口温度17℃/7℃ |
| 4.4.7 冷冻水串联时的制冷系统特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 不同滑移温度混合工质制冷系统特性的实验研究 |
| 5.1 混合工质的滑移温度 |
| 5.1.1 三种混合工质的温度滑移 |
| 5.1.2 三种混合工质的焓温关系 |
| 5.2 三种非共沸混合工质在变温制冷系统中的最优性能实验 |
| 5.2.1 总制冷量 |
| 5.2.2 制冷系统的制冷效率 |
| 5.2.3 低、高温制冷量 |
| 5.2.4 其它性能参数 |
| 5.2.5 非共沸混合工质变温制冷系统的适用性 |
| 5.3 滑移温度对制冷系统的性能影响 |
| 5.3.1 混合工质的蒸发换热的温度分布 |
| 5.3.2 滑移温度大小对制冷系统制冷量的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 非共沸混合工质在换热器中的传热分析 |
| 6.1 混合工质相变时的非线性温焓关系 |
| 6.2 冷凝换热相变过程传热窄点的判定及避免 |
| 6.2.1 传热窄点的产生机理 |
| 6.2.2 基于非线性温焓关系传热窄点的判定方法 |
| 6.2.3 工质组份对传热窄点的影响 |
| 6.2.4 热汇温差对传热窄点的影响 |
| 6.2.5 冷凝换热相变过程窄点的实验研究 |
| 6.3 蒸发换热相变过程最小及最大传热温差的理论与实验研究 |
| 6.3.1 R32/R236fa |
| 6.3.2 R1270/R600 |
| 6.3.3 R32/R600 |
| 6.3.4 混合工质在蒸发器中的实验值熵增 |
| 6.4 混合工质相变传热的?损 |
| 6.4.1 温差传热?损失和滑移温度传热?损失 |
| 6.4.2 冷凝器相变传热的?损率 |
| 6.4.3 蒸发器相变传热的?损率 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 研究总结与展望 |
| 7.1 研究总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文及其他成果 |
| 致谢 |
（7）新型中低温槽式聚光太阳能热发电系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 论文选题及其意义 |
| 1.2 槽式聚光集热技术研究现状 |
| 1.2.1 不同形式太阳能热发电聚光集热装置综合对比 |
| 1.2.2 槽式聚光器装置研究现状 |
| 1.2.3 真空集热管研究现状 |
| 1.3 有机朗肯循环热功转换技术研究现状 |
| 1.3.1 有机工质研究现状 |
| 1.3.2 动力循环及系统优化研究现状 |
| 1.4 中低温太阳能热发电研究现状与关键问题分析 |
| 1.4.1 中低温太阳能热发电的应用与研究现状 |
| 1.4.2 中低温太阳能热发电的关键问题分析 |
| 1.5 本文研究内容及章节安排 |
| 第2章 中低温槽式聚光太阳能热发电系统数学建模及运行仿真分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 槽式聚光集热系统数学模型 |
| 2.2.1 抛物面槽式聚光器光学模型 |
| 2.2.2 真空集热管传热模型 |
| 2.2.3 槽式聚光集热系统效率计算模型 |
| 2.3 储热装置系统理论与关键部件数学模型 |
| 2.3.1 储热罐模型 |
| 2.3.2 储热系统性能指标 |
| 2.4 有机朗肯热功转换系统热力学模型 |
| 2.4.1 亚临界基本有机朗肯循环 |
| 2.4.2 亚临界回热型有机朗肯循环 |
| 2.5 槽式太阳能热发电系统运行模拟与仿真 |
| 2.5.1 槽式聚光太阳能热发电系统的模型验证 |
| 2.5.2 中低温槽式光热发电基本循环运行仿真 |
| 2.5.3 带回热装置的中低温槽式光热发电运行仿真 |
| 2.6 本章总结 |
| 第3章 新型槽式聚光器与真空集热管性能研究及优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 传统槽式聚光器聚光特性与模型验证 |
| 3.2.1 蒙特卡罗光线追迹法原理 |
| 3.2.2 光学模型验证 |
| 3.3 新型槽式聚光集热器聚光特性仿真分析 |
| 3.3.1 菲涅尔透镜数学建模 |
| 3.3.2 菲涅尔透镜参数设置 |
| 3.3.3 光学仿真结果分析 |
| 3.4 新型内插转子真空集热管结构优化与强化传热机理 |
| 3.4.1 新型真空集热管内插转子结构设计与管内流体动力学分析 |
| 3.4.2 强化传热机理建模及对流换热场协同原理 |
| 3.4.3 内插螺旋形转子流场分析及传热性能综合评价 |
| 3.5 本章总结 |
| 第4章 中低温热功转换性能研究及综合指标评价 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 亚临界回热型动力循环特性分析 |
| 4.2.1 候选工质 |
| 4.2.2 不同工质亚临界循环性能对比 |
| 4.3 超临界回热型动力循环特性分析 |
| 4.3.1 超临界循环系统建模 |
| 4.3.2 不同工质超临界循环性能对比 |
| 4.4 基于AHP-熵的不同工质ORC综合指标评价及参数优化 |
| 4.4.1 综合评价方法-层次分析模型 |
| 4.4.2 熵值法与权重因子的确定 |
| 4.4.3 ORC热功转换系统综合评价及参数优化 |
| 4.5 本章总结 |
| 第5章 槽式聚光集热系统热性能方案设计及实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 槽式聚光集热回路方案设计 |
| 5.2.1 实验系统方案介绍 |
| 5.2.2 实验设备与技术参数 |
| 5.3 光场性能实验及结果分析 |
| 5.3.1 实验基本理论 |
| 5.3.2 气象实测数据分析 |
| 5.3.3 不同聚光器单元集热性能对比 |
| 5.3.4 真空集热管热损失性能实验研究 |
| 5.4 本章总结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）低温余热驱动的有机朗肯耦合蒸汽压缩制冷循环系统性能模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 余热的分类 |
| 1.1.2 低温余热的回收利用 |
| 1.2 有机朗肯循环(ORC)研究现状及进展 |
| 1.2.1 ORC系统工质的研究进展 |
| 1.2.2 ORC系统优化的研究进展 |
| 1.2.3 ORC系统与其他系统耦合的研究进展 |
| 1.3 有机朗肯循环耦合蒸气压缩制冷循环(ORC-VCR)系统的研究进展 |
| 1.4 本文的研究意义与主要内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 低温余热驱动的有机朗肯耦合蒸汽压缩制冷循环系统原理及工质筛选 |
| 2.1 ORC-VCR系统循环原理及组成 |
| 2.2 ORC-VCR系统工质分类及筛选 |
| 2.2.1 ORC-VCR系统工质分类 |
| 2.2.2 ORC-VCR系统工质循环类型 |
| 2.3 ORC-VCR系统工质筛选 |
| 2.3.1 工质筛选原则 |
| 2.3.2 工质筛选结果 |
| 2.4 本章总结 |
| 3 纯工质的ORC-VCR系统热力学性能模拟分析及模型验证 |
| 3.1 ORC-VCR系统热力学模型 |
| 3.2 模型验证 |
| 3.3 ORC-VCR系统操作条件 |
| 3.4 计算结果分析 |
| 3.4.1 标况下纯工质性能对比分析 |
| 3.4.2 变工况条件下纯工质性能分析 |
| 3.5 本章总结 |
| 4 非共沸混合工质的ORC-VCR系统热力学性能模拟分析 |
| 4.1 系统操作条件 |
| 4.2 温度滑移特性分析 |
| 4.3 计算结果分析 |
| 4.3.1 标况下非共沸混合工质性能对比分析 |
| 4.3.2 变工况条件下非共沸混合工质性能分析 |
| 4.4 本章总结 |
| 5 含回热器的ORC-VCR系统性能模拟分析 |
| 5.1 含回热器的ORC-VCR系统流程及热力学模型 |
| 5.1.1 含回热器的ORC-VCR系统流程 |
| 5.1.2 含回热器的ORC-VCR系统热力学模型 |
| 5.2 工质选择及系统操作条件设定 |
| 5.2.1 工质选择 |
| 5.3 计算结果分析 |
| 5.3.1 纯工质计算结果及对比分析 |
| 5.3.2 非共沸混合工质计算结果与对比分析 |
| 5.4 本章总结 |
| 结论 |
| 创新点与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 符号说明 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（9）热泵热水器用R744混合工质优选及其系统稳态与瞬态特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 节能减排目标与热水需求增长 |
| 1.1.2 热泵热水器技术 |
| 1.2 工质替代的现状及趋势 |
| 1.3 (近)自然工质的研究现状 |
| 1.3.1 HCs的研究现状 |
| 1.3.2 HFOs的研究现状 |
| 1.3.3 R744 的研究现状 |
| 1.4 R744/(近)自然工质混合工质的研究现状 |
| 1.5 瞬态特性的研究进展 |
| 1.5.1 常规启停特性的研究现状 |
| 1.5.2 启动特性提升的研究现状 |
| 1.6 主要研究工作 |
| 第二章 基于工质特性的R744 混合工质初步优选 |
| 2.1 替代工质的优选标准 |
| 2.2 混合工质的工质特性 |
| 2.2.1 环境性能 |
| 2.2.2 安全性能 |
| 2.2.3 热力学性能 |
| 2.2.4 传输性能 |
| 2.2.5 溶油性能 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于循环性能的R744 混合工质理论优选 |
| 3.1 热泵热水器系统性能预测模型 |
| 3.1.1 热力循环与假设条件 |
| 3.1.2 数学模型 |
| 3.1.3 计算流程 |
| 3.1.4 热泵热水器工况 |
| 3.2 系统循环性能 |
| 3.2.1 制热COP_(th) |
| 3.2.2 制热量 |
| 3.2.3 压缩机运行参数 |
| 3.2.4 传热窄点的位置 |
| 3.2.5 平均传热温差 |
| 3.2.6 (火用)效率和(火用)损率 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 混合工质直热式热泵热水器实验系统 |
| 4.1 实验目的与实验内容 |
| 4.2 实验系统设计 |
| 4.2.1 过冷度对循环性能的影响 |
| 4.2.2 实验系统组成与实验原理 |
| 4.2.3 主要设备选型 |
| 4.2.4 换热设备设计计算 |
| 4.2.5 测量与数据采集仪表及测点布置 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 准备工作 |
| 4.3.2 实验工况 |
| 4.3.3 实验流程 |
| 4.4 实验数据处理 |
| 4.5 实验不确定度分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 R744/R290 热泵热水器系统稳态特性研究 |
| 5.1 充注浓度对循环性能的影响 |
| 5.2 热汇温升对循环性能的影响 |
| 5.3 换热流体的温度分布规律 |
| 5.3.1 M_(opt)和 R22 系统的温度分布对比 |
| 5.3.2 充注浓度对温度分布的影响 |
| 5.3.3 热汇温升对温度分布的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 Mopt热泵热水器系统瞬态特性研究 |
| 6.1 启动方式对常规启动性能的影响 |
| 6.1.1 工质压力和压比 |
| 6.1.2 工质温度 |
| 6.1.3 热汇出口温度和制热量 |
| 6.1.4 制热COP_(tr,ex)和功耗 |
| 6.2 常规启动性能参数的数值拟合 |
| 6.3 常规停机性能 |
| 6.4 快速启动性能 |
| 6.4.1 快速启动方案的提出 |
| 6.4.2 热汇流量阶跃比对快速启动性能的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 本文总结 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研成果 |
（10）空气源热泵与低温热发电技术在太阳能供暖中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 能源形势 |
| 1.1.2 电力结构 |
| 1.1.3 建筑用能 |
| 1.2 清洁供暖技术 |
| 1.2.1 天然气供暖 |
| 1.2.2 电供暖 |
| 1.2.3 太阳能供暖 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 太阳能供暖技术 |
| 1.3.2 空气源热泵技术 |
| 1.3.3 太阳能热发电技术 |
| 1.3.4 研究现状总结 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 第2章 空气源热泵与太阳能热发电系统的热经济学模型 |
| 2.1 系统的基本原理 |
| 2.1.1 空气源热泵系统 |
| 2.1.2 太阳能热发电系统 |
| 2.2 系统关键技术分析 |
| 2.2.1 循环工质的选择 |
| 2.2.2 系统的流固耦合设计 |
| 2.2.3 系统的性能优化 |
| 2.3 系统的热经济学模型 |
| 2.3.1 基本假设 |
| 2.3.2 热力学模型 |
| 2.3.3 经济学模型 |
| 2.3.4 换热器模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 空气源热泵系统的工质选择与实验研究 |
| 3.1 空气源热泵系统的工质选择 |
| 3.1.1 备选工质 |
| 3.1.2 系统的设计条件 |
| 3.1.3 系统的热经济学性能比较 |
| 3.1.4 工质的综合评价 |
| 3.2 空气源热泵系统的实验研究 |
| 3.2.1 实验装置介绍 |
| 3.2.2 实验结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 太阳能热发电系统的性能优化与实验研究 |
| 4.1 热发电系统的循环工质及设计条件 |
| 4.1.1 循环工质 |
| 4.1.2 设计条件 |
| 4.2 热发电系统性能参数的敏感性分析 |
| 4.2.1 主要参数对系统性能的影响 |
| 4.2.2 系统性能参数的敏感性分析 |
| 4.3 热发电系统的性能优化 |
| 4.3.1 数学模型 |
| 4.3.2 求解方法 |
| 4.3.3 结果分析 |
| 4.3.4 ?损分析 |
| 4.4 热发电系统的实验研究 |
| 4.4.1 机组关键部件的选择 |
| 4.4.2 实验装置介绍 |
| 4.4.3 实验结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 空气能太阳能热电冷联产系统的适宜性分析 |
| 5.1 空气能太阳能热电冷联产系统 |
| 5.1.1 问题来源 |
| 5.1.2 技术方案 |
| 5.1.3 有益效果 |
| 5.2 系统的适宜性分析 |
| 5.2.1 资源条件 |
| 5.2.2 节能效益 |
| 5.2.3 经济效益 |
| 5.2.4 环保效益 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新性 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
四、一种非共沸混合工质的循环特性分析（论文参考文献）
- [1]基于分子动力学模拟的三元自复叠制冷系统的能效研究[D]. 李梦璐. 哈尔滨商业大学, 2021(12)
- [2]中高温工质用于水源热泵机组的性能研究[D]. 代云. 北方工业大学, 2020(02)
- [3]三级自复叠制冷系统的模拟及实验研究[D]. 孟凡硕. 哈尔滨商业大学, 2020(10)
- [4]水平T形管内非共沸工质分离特性及其应用性能研究[D]. 卢培. 天津大学, 2020(01)
- [5]基于二元混合工质的高温电动热泵循环性能理论与实验研究[D]. 刘靖宇. 华北电力大学(北京), 2020
- [6]基于非共沸混合工质的变温制冷系统的理论与实验研究[D]. 余鹏飞. 东南大学, 2019
- [7]新型中低温槽式聚光太阳能热发电系统关键技术研究[D]. 耿直. 华北电力大学(北京), 2019(01)
- [8]低温余热驱动的有机朗肯耦合蒸汽压缩制冷循环系统性能模拟[D]. 王英洁. 大连理工大学, 2019(02)
- [9]热泵热水器用R744混合工质优选及其系统稳态与瞬态特性研究[D]. 巨福军. 东南大学, 2019(05)
- [10]空气源热泵与低温热发电技术在太阳能供暖中的应用研究[D]. 姚胜. 天津大学, 2019(06)