控温运输制冷系统仿真及实验

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1、文章编号：CAR253控温运输制冷系统仿真及实验谢如鹤刘广海黄成洲(广州大学物流与运输研究所，广州510006)摘要采用稳态分布参数法建立控温运输制冷系统数学模型，利用冷藏物流技术条件仿真实验台对模型的可靠性进行验证，误差小于5%。结合模型，对换热器对制冷系统性能的影响进行了实验研究。结果表明，制冷系统性能随着换热器管长的增加而提高，但是提高的速度逐渐放缓。其中蒸发器管长对制冷系统性能的影响要大于冷凝器。关键词控温运输冷藏运输制冷系统稳态仿真实验REFRIGERATINGSYSTEMSIMULATIONANDEXPERIMENTOFTEMPERATURE-C

2、ONTROLLEDTRANSPORTATIONXieRuheLiuGuanghaiHuangChengzhou(ResearchCenterforLogisticsandTransportation,GuangzhouUniversity,GuangzhouGuangdong,510006)AbstractAmathematicmodeloftemperature-controlledtransportationrefrigeratingsystemwasdevelopedthroughdistributed-parametermethod.Therelia

3、bilityofthesteady-statemodelisverifiedbyarefrigeratedtransportationsimulatingtest-bed,theaverageerrorbetweenthesimulationresultsandexperimentaldataislessthan±5%.Basedonthemodel,theeffectofheatexchangersonrefrigeratingsystemperformanceisresearched.Itisshownthattheperformanceofrefrig

4、eratingsystemwasimprovedwithlengthofheatexchangersincreasingandthespeedisgraduallysloweddown.Theeffectofevaporatoronrefrigeratingsystemperformanceismorethancondenser.KeywordsTemperature-controlledtransportationRefrigeratedtransportationRefrigeratingsystemSteady-statesimulation换热器管长

5、之间的关系。0前言目前我国冷藏链正面临着全球竞争的严峻形1系统部件模型势，而控温运输是冷藏链发展的瓶颈所在。为了加快发展控温运输，完善冷藏链，提高我国冷藏链的1.1压缩机模型国际竞争力，需要提高控温运输装备的制造技术水平,尤其是其核心技术—制冷系统。对于系统的稳态仿真而言，从实用化角度出本文以控温运输制冷系统为研究对象，通过建发，将压缩机与环境的换热环节并入压缩机输运环立控温单元制冷系统的稳态分布式参数模型，模拟节，对由此造成的误差通过压缩机的多变指数、输控温运输单元在实际运输过程中其制冷系统的稳气系数和电效率来弥补。因此，在压缩机稳态仿真[1]态性能。模型

6、中只考虑压缩机输运环节的计算。利用冷藏物流技术条件仿真实验台对模型的Vth可靠性进行验证，同时，又通过模型分析换热器对mcom=λvsuc制冷系统性能参数的影响，来研究制冷系统性能与作者简介：谢如鹤，（1963-），男，教授，博导[4]m−1等人实验得出的换热综合关联式。λmPdm1.2.2蒸发器模型PV=−P[()1]comthsηmP−1s(1)制冷剂侧控制方程。能量方程与冷凝器相类似，对于两相区制冷剂侧的沸腾换热系数采用凯m−1P[5]dm特里卡关联式。TT=()dsP动量方程：由于蒸发过程中，过热区的压降较s两相区要小一个数量级，因此，只对两相区中的

7、压式中，V表示容积输气量，v为压缩机的吸气比降进行计算。thsuc224fGG11容，P表示输入功率，T和P分别表示绝对温度和Δ=PLrr+()−压力，λ和η分别是压缩机的输气系数和电效率，ρindLiρρoutinm是压缩过程的多变指数；下标th和com表示压式中，ρ、ρ为控制容积中制冷剂进口、出口inout缩机的理论和实际性能值，s和d分别表示吸气和压力；f为摩擦因子。排气状态。(2)空气侧控制方程与冷凝器相类似。1.3膨胀阀模型1.2换热器模型控温运输制冷系统常采用热力膨胀阀作为节流装置。对于热力膨胀阀，利用水力学公式来描述控温运输制冷系统换热器为翅片

8、管式换热器，其流量特性：为建立稳态分布参数模型，将换