非共沸混合工质配比及汽液分离模拟仿真和实验研究

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1、非共沸混合工质配比及汽液分离模拟仿真和实验研究高丽萍口合尔滨商业大学年月学校代码：学号：学位办丈非共沸混合工质配比及汽液分离模拟仿真和实验研究高丽萍指导教师姓名郑大宇哈尔滨商业大学申请学位级别硕士学科专业：制冷及低温工程论文提交日期年月论文答辩曰期：年月授予学位单位哈尔滨商业人学授予学位曰期：年月UniversityCode：：哈尔滨商业大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献等的引用己在文中指出，并与参考文献相对应。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经公开发表的作品成果。对本文

2、的研宄做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文文责自负。签字日期：日哈尔滨商业大学硕士学位论文版权使用授权书本论文系作者本人在哈尔滨商业大学攻读硕士学位期间，在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨商业大学所有，本论文的研究内容不得以其他单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨商业大学关于保留、使用学位论文的规定，同意学校保留、送交本论文的复印件，允许本论文被查阅和借阅；学校可以公布本论文的全部或部分内容，可以釆用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编本学位论文。保密口，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密学位论文作者签名者签名：年：务务签字日期导师签名：

3、签字曰期：年摘要摘要非共沸混合工质自动复叠制冷系统是根据各工质间的沸点不同，通过内复叠逐级分离，来获取更大的制冷区间而得到较低温度。本文对自动复叠系统中混合工质的选择以及配比进行模拟优化，并实验研究了不同高温工质被冷凝的效果及不同工质的配比分布对系统分离效果的影响。首先，本文综合传统的非共沸自动复叠工质选择原则编写程序，得出不同工况下可行性的工质对列表；并根据传热平衡和汽液相平衡的原理，确定工质对的配比方法，从而为选择自复叠系统的工质对及其配比提供参考。为获取的低温，本文利用所确定的选择配比方法，理论上计算出°自动复叠系统所用制冷工质对和的配比（即的配比为的配比为以保证的最佳分离效果，从

4、而提高系统的制冷量和系统的。但对于，其本身为近共沸工质，在冷凝不完全时，其组分发生变化，而导致系统不能到达预期效果，需实验验证其可行性。然后，本文运用不同的模拟方法，模拟自动复叠制冷系统蒸发温度为°时，不同工质对及其配比的分离效果，筛选出最大分离率对应的工质对及其配比：先利用模拟相同质量流量情况下高温制冷剂和的冷凝过程，选择出冷凝效果较好的高温制冷剂；再利用分子动力学模拟在高温制冷剂提供足够冷量情况下，中温制冷剂和低温制冷剂不同配比时的温度变化分布情况及分子运动规律，根据扩散原理结合和的密度变化最终计算得到分离率。最后，本文在对自动复叠制冷系统进行最小熵产理论分析的基础上，搭建了系统的实

5、验装置，对模拟结果进行实验验证，以证明建立模拟模型的正确性。并根据实验验证的结果，对所搭建的实验系统进行了优化。即根据系统所达到的最低蒸发温度，来调整系统的润滑油种类、节流阀、过滤器等。关键词混合工质；工质选择配比；分子动力学模拟；组分分离哈尔滨商业大学硕士学位论文，，°，°，，，°，AbstractseparationrateiscalculatedFinally,intheautomaticcascaderefrigerationsystemminimumentropyproductionbasisoftheoreticalanalysis，，哈尔滨商业大学硕士学位论文目录摘要绪论课

6、题背景及意义国内外研究现状制冷剂研宄现状自复叠研宄现状分子动力学（研宄目的与内容非共沸混合工质的选择及配比非共沸混合工质的选择非共沸混合工质的性质制冷剂的选择制冷剂的配比初算汽液相平衡（计算优化实例验算本章小结非共沸混合工质的分离模拟模拟换热概述物理模型数学模型及控制方程模拟结果与分析分子动力学模拟分离概述势函数及分子模型周期性边界条件和积分步长模拟过程模拟结果与分析本章小结实验及优化熵理论熵产热力学计算：目录系统优化实验装置概述实验运行及改进系统检漏运行实验运行实验系统设备分析及改进热力膨胀阀润滑油实验分析本章小结结论参文献攻读学位期间发表的学术论文致谢哈尔滨商业大学硕士学位论文Cat

7、alog4.1.2Systemoptimization304.1.3Overviewofexperimentaldevice314.2Experimentandimprovement314.2.1Thesystemofleakdetection314.2.2R22/R23/R14Runningexperiment324.2.3R410a/R23/R14Runningexperiment354.3Systemequipmentanal