CO_(2)直接蒸发式冰场传热模型建立和分析

通过使用流体模拟的方法。对手册中涉及到的一种冰场结构首先建立物理模型。并根据CO_(2)直接蒸发式冰场蒸发排管四种布置情况分别进行不同的温度场分析,并对冰面温度,以及CO_(2)排管中轴线,冷管横轴线等特殊几何面的温度分布进行论述。并最终得到不同布置方式下了CO_(2)管内平均温度图。研究表明:对于管内平均温度随着载冷排管布置间距的增大而增大,对于不同季节工况,载冷排管内平均温度随季节负荷的增大而增大,对于同一种季节工况,当布置间距一定时,平均温度随管径的增大而减小。

双温蒸发压缩/引射CO_(2)热泵系统的热力学分析

对双温蒸发压缩/引射CO_(2)热泵系统进行了热力学分析,分析了气体冷却器出口温度、高低温蒸发器温度对引射系数、压力提升比、系统COP的影响和相对传统双温蒸发系统的COP提升情况。结果表明,随着气体冷却器出口温度升高,引射系数增加,压力提升比不变,COP逐渐下降;随着低温蒸发器蒸发温度升高,引射系数增加,压力提升比下降,COP几乎不变;随着高温蒸发器蒸发温度升高,引射系数下降,压力提升比上升,COP增加;在相同的工况下,压缩/引射系统的COP相对于传统双温蒸发系统的COP提升率范围为3.7%~18.8%。气体冷却器出口温度越高,低温蒸发器蒸发温度越低,高温蒸发器蒸发温度越高,压缩/引射系统的COP相对于传统双温蒸发系统的COP提升效果越明显。

直接蒸发式人工冰场传热的数值模拟

2022年北京冬奥会的举行促使我国的人工冰场迅速发展。运用数模拟的方法对直接蒸发式人工冰场进行传热模拟,研究了防冻管温度、冰面温度、供冷管间距等因素对供冷管热流密度及温度、冰面温度均匀性的影响。结果表明,防冻管温度的变化对冰面温度的影响可以忽略;冰场供冷管内工质的蒸发温度为-32.000~-22.400℃;冰面温度降低1.000℃,冰场冷负荷增加5.90 W/m^(2),供冷管内工质的蒸发温度降低1.200~1.500℃;随着供冷排管间距的增加,供冷管内工质的蒸发温度和冰面温度均匀性下降;间距从30增加到60 mm,冷管内工质的蒸发温度降低15.9%,冰面温度不均匀性指标温差最值从0.004增加到0.111℃。

热气旁通型引射器节流制冷循环性能研究

对热气旁通型引射器节流制冷循环进行了热力学分析,以R32、R134a和R290作为制冷工质,比较分析了运行工况和旁通流量比对引射器性能参数和循环COP的影响。结果表明:旁通流量比由0增加至0.2,引射器压力提升比提高11%-14.9%,引射系数降低19.8%-21.1%,循环COP降低10%-11.1%;蒸发温度由-5℃增加至5℃,引射器压力提升比提高7%-8%,引射系数提高3%-7%,循环COP提升48%-49.2%;冷凝温度由40℃降低至30℃,引射器压力提升比降低9%,引射系数提升7%-8%,循环COP提升32.6%-33%;三种工质的循环COP由高到低依次为R134a、R290和R32。