气动先导式电磁阀的自激振动

电磁阀自激振动将造成气动系统工作不稳定,同时也是系统的主要噪声源之一。为了获得电磁阀在不同工作条件下自激振动特性,对气动先导式电磁阀自激振动进行数值与试验研究。建立电磁阀阀芯振动与流体流动相耦合的动力学模型,模型得到试验验证。获得不同工作压力、工作流量时电磁阀工作状态,讨论电磁阀结构参数对自激振动的影响。结果表明,当工作压力、工作流量较小时,系统平衡点不稳定,电磁阀在经受任意微小扰动时就将产生"软自激振动"。随着工作压力、工作流量的增加,电磁阀将依次出现软自激振动、硬自激振动、稳定工作三种状态。增加电磁阀阀口直径db、降低阀口直径da、弹簧预压缩量z0和阀芯半锥角α将提高电磁阀的抗扰动能力,扩大电磁阀的稳定工作范围。

两级先导式电磁阀主阀芯动力学分析

对动力系统用两级先导式电磁阀进行了动力学分析。建立了基于电磁阀阀芯振动与流体流动相耦合的系统动力学模型。模型充分考虑了阀芯自激振动,阀内各腔以及阀前后管路内压力变化。分析了不同工作条件下阀芯的稳定性,研究了工作压力、工作流量对电磁阀动力学特性的影响。

制冷系统用两级先导式电磁阀动力学特性的仿真与实验

对制冷系统用两级先导式电磁阀动力学特性进行数值仿真与实验。建立了基于电磁阀阀芯振动与制冷剂流动相耦合的动力学模型,模型充分考虑阀芯振动,阀内各腔压力变化,阀前后管路内压力波传递,得到了实验结果的验证。获得电磁阀在不同工作条件下的动态响应与工作状态,讨论了阀前管路内压力波对电磁阀自激振动与压力脉动的影响。

电子膨胀阀R407C流量特性的实验研究

实验研究了不同结构电子膨胀阀在不同工况下的流量特性．得到了膨胀阀的流通面积、阀头结构、膨胀阀入口密度、阀后比容对流量特性的影响，并拟合了流量系数关联式．获得的关联式与实验数据的相对偏差在-12％～4．5％．

热力膨胀阀流动噪声试验研究

为了获得热力膨胀阀的瞬态噪声特性,采用试验方法对不同温包充注、不同阀内结构的膨胀阀的啸叫噪声进行研究。获得了系统开机过程中热力膨胀阀啸叫噪声与温包充注、阀内结构的关系。结果表明:采用交叉充注,低蒸干压力充注,在阀内安装碟形弹簧有利于降低膨胀阀啸叫噪声。

两级制冷系统的有限时间热经济性分析

采用有限时间热力学法对两级制冷压缩系统进行了热经济性分析,得出了两级制冷压缩系统内可逆循环热经济性的目标方程,以及目标方程取最小值情况下系统的性能参数、设计参数.同时研究了系统两循环的工作温度、系统的工作年数与热经济性目标方程的关系.

热力膨胀阀感温元件特性实验研究

热力膨胀阀的感温包是影响膨胀阀性能的主要因素之一,制冷系统常常因为回气温度不稳定导致的温包压力波动而造成振荡,影响系统的稳定运行。在R410A热力膨胀阀的感温包内加入吸附填充物,对带填充物温包的温度压力特性进行了研究,发现温包填充物有效增大了升温压力变化的时间常数,而且温包填充尺寸决定了感温包的工作温度区间,并在家用空调上使用带不同感温包的热力膨胀阀进行了系统实验,发现温包充填物的改进可以减小系统的振荡。

基于计算流体力学模型的旋流分离器的优化设计

气液旋流分离器已应用于多个行业,但在制冷领域中的研究则相对较少。通过数值模拟及实验的方法,考察了气液旋流分离器在制冷系统中的分离效果并且提出减小分离器体积的优化方法。建立制冷剂两相流气液旋流分离器模型,利用CFD软件FLUENT对其进行数值模拟,其中离散相采用DPM模型,湍流模型采用RNG k-ε模型,得到了分离器内部速度场、液体相浓度分布以及不同颗粒直径下的进出口干度。采用计算焓值的方法对旋流分离器进行了实验研究,通过实验方法得出旋流分离器拥有良好的分离效果,在进口干度为0.3时,出口干度达0.97以上并且对比数值模拟及实验推导得到液相颗粒直径约为1×10-6米量级。在此基础上对分离器结构进行优化,通过改变折流板圈数,在使分离器出口干度没有明显变化的前提下,体积缩小了约31%。

Al_2O_3纳米流体用于散热器的换热特性研究

采用试验方法研究了60nm的氧化铝—水/乙二醇纳米流体在温度为70℃、80℃和90℃时在换热器中的对流换热特性以及压降特性。结果表明,这种纳米流体能提高对流换热系数21%,增加压降69%。

制冷系统用单向阀动力学模型研究

制冷系统用单向阀在特定工作条件下常常会出现工作不稳定的情况,这对单向阀的动力学特性研究提出了要求。为了研究这一问题,本文采用CFD模拟获得了不同工作压力、工作流量以及不同阀芯开度条件下阀芯受到的流体作用力。基于系统内流体与阀芯的相互耦合作用建立了单向阀系统的动力学模型。利用该模型对不同工作条件下单向阀的动力学特性进行了模拟仿真,实验结果证实了模型的准确性。该模型可以用于预测单向阀动力特性。

蒸发器与热力膨胀阀回路稳定性研究

温包充注特性作为热力膨胀阀最重要的设计参数之一,对制冷系统稳定性有重要影响,然而当前这方面研究十分匮乏。本文对热力膨胀阀温包充注方式对蒸发器-热力膨胀阀回路的稳定性影响进行研究,建立了蒸发器-热力膨胀阀循环的热动力学模型,采用Nyquist稳定性判据研究系统的稳定性。结果表明:相对于温包平行充注,交叉充注有利于减小系统不稳定工作区域;对于交叉充注,提高交叉点压力值、降低压力-温度曲线斜率有利于减小系统不稳定工作区域。