小型冷库特性仿真研究

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1、大连海事大学硕士学位论文小型冷库特性仿真研究姓名：周伟东申请学位级别：硕士专业：轮机工程指导教师：岳丹婷2003.3.1摘要任文运用·制冷系统热动“学”理论，以““态’，、“分布参数”和“参数间定量祸合”的观点，用“微元”的方法，对型号D045-35/110GFD蒸发器、型号LCU-32叮冷凝机组和型号TEX2-2.3热力膨胀阀等主要部件组成的小型冷库的结构特点和运行性能进行了理论和实验研究扮文主要内容如下:首先，建立了制冷装置各主要部件的数学模型。压缩机采用集中参数模型;换热器采用动态分布参数的分相模型;热力膨胀阀采用集中参数动态模型;通过对冷

2、库维护结构的特点分析，采用边界条件简化处理的方法，建立相应的动态参数数学模型。其次，在上述研究的基础上，分析小型冷库制冷系统和强迫对流空气冷却系统各部件参数的祸合关系，并采用适合动态仿真的计算方法，对小型冷库仿真模型进行计算，计算结果和实验结果吻合较好。最后，为了进一步了解小型冷库两个组成系统间的匹配特性，用PHOENICS数值计算专用软件对冷库内三维流场和温度场分布特性作了计算，并在计算中考虑浮升力的影响，计算结果与特征点的实验结果基本一致。然后再将蒸发器置于不同位置进行计算，对计算结果进行比较分析，结果表明冷库内蒸发器位置的不同对流场和温度场

3、影响较大。(I述理论和实验研究，为小型冷库动态仿真和优化提供了一定的理论基础认狡关键词:小型冷库，‘仿熟动态特性，‘数学模型，‘三维流场温度场ABSTRACTBasedonthetheoryofthermodynamicofrefrigerationsystem,i.e.,theviewpointofdynamic,distributedparametersandparametersquantitativelycoupled,andwiththeapplicationofmicroelementmethod,thisthesisiscontain

4、satheoreticalandexperimentalresearchonthestructuralcharacteristicsandperformanceofsmall-scalecoldstorage.Maincontentsofthisthesisareaswhatfollows:First,thekeycomponentsub-modelsforasmall-scalecoldstoragearedeveloped.Concentrativeparametermodelandnon-homogeneousmodelofdynamicd

5、istributionparameterarerespectivelyadoptedinthecompressorandtheheatexchangers.AdynamicconcentrativeparametermodelisadoptedinthethermostaticexpansionvalveOnthebasisoftheanalysisofthecharacteristicsofenclosurestructure,thedynamicmathematicsmodelisestablishedthroughthesimplifica

6、tionofboundaryconditionSecond,onthebasisoftheabovestudy,thecoupledrelationshipamongparametersofeverypartofrefrigerationsystemandairconvectioncoolsystemofsmall-scalecoldstorageisdeeplyanalyzedandsomeappropriatenumericaltechniquesareputforwardfordynamicsimulation.Adynamicsimula

7、tionmodelofthesmall-scalecoldstoragerefrigerationinstallationisestablishedandcalculated.Calculationresultsfitexperimentaldatawell.Atlast,inordertofurtherdiscoverthematchingbetweenthetwosystemsofsmal-scalecoldstorage,PHOENICS-CFDgeneralsoftwareisappliedinthestudyon3-Ddistribut

8、ionsoftheairflowandtemperaturefieldsinthechamberofthesmall-scalecold