【摘 要】
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对于自动复叠制冷系统而言,最重要的就是非共沸混合制冷剂的选择以及配比,结合目前环境保护的要求,选取环保又能够达到同样制冷效果的制冷剂是制冷行业研究的热点问题,由于混合工质的工作机制相对纯工质来说较复杂,增加了实验探究的难度,所以本文结合分子动力学模拟方法从微观角度对纯工质、二元混合工质和三元混合工质进行模拟,探究出混合工质的最佳配比与实验探究结果进行对比分析。(1)根据全面的非共沸混合工质选则,分
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对于自动复叠制冷系统而言,最重要的就是非共沸混合制冷剂的选择以及配比,结合目前环境保护的要求,选取环保又能够达到同样制冷效果的制冷剂是制冷行业研究的热点问题,由于混合工质的工作机制相对纯工质来说较复杂,增加了实验探究的难度,所以本文结合分子动力学模拟方法从微观角度对纯工质、二元混合工质和三元混合工质进行模拟,探究出混合工质的最佳配比与实验探究结果进行对比分析。(1)根据全面的非共沸混合工质选则,分析选出适合实验工况的两组工质对R22/R23/R14以及R134a/R23/R14。(2)结合分子动力学模拟方法对纯工质密度与温度,压力的关系以及工质的汽、液相平衡性质进行探究,并探究不同质量比的二元混合工质(R22/R23、R134a/R23、R23/R14)各个物质的含量对于整个二元体系平衡能力以及扩散能力的影响,为后续三元混合提供参考依据。三元混合工质根据二元混合工质模拟结果作为参考,结合各个工质的分离率逐步模拟探究分析,最后得出三元混合的最佳比例。(3)基于自复叠制冷系统对两对三元非共沸混合工质分别进行实验研究,探究最终蒸发温度达到低温-100℃左右时,两组混合工质的最佳配比,并与模拟结果进行对比分析。(4)针对两组工质对在实验设备各个流程的熵产公式,结合计算结果分析各个流程产生熵产损失的原因,最后结合总体提出方法来提高系统COP。综上运用分子动力学模拟方法以及实验探究混合工质的最佳配比,实验得出的R22/R23/R14以及R134a/R23/R14最佳配比与模拟值结果进行对比,环保制冷剂R134a作为混合工质中的高沸点制冷剂不仅可以提高对中温制冷剂冷凝的效率,还可以提高中温制冷剂的流量以及保证它的纯度,明显的增大系统的制冷量,进而该自复叠系统的COP值,从环保以及提高系统的COP等方面考虑,只要找出合理的比例R134a可以取代R22运用到自复叠制冷系统中。对于分子动力学模拟来说,采用合理的力场以及势能模型和参数,运用分子动力学模拟探究以及预测已知或者未知的纯工质以及混合工质热力学性质是可行的。
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