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数据中心冷热一体化综合系统全年能碳特性及效率评价分析
1
作者 周峰 田旭文 +3 位作者 陈鸣飞 彭妍妍 姚克文 马国远 《制冷学报》 北大核心 2026年第1期71-79,共9页
数据中心余热回收利用是当前数据中心绿色低碳化发展的关键技术路径之一,深入分析其全年能耗及碳排放,合理评价系统综合效率,对有效推动数据中心资源综合利用具有重要意义。本文针对耦合制冷的数据中心冷热一体化综合系统,从能量和碳排... 数据中心余热回收利用是当前数据中心绿色低碳化发展的关键技术路径之一,深入分析其全年能耗及碳排放,合理评价系统综合效率,对有效推动数据中心资源综合利用具有重要意义。本文针对耦合制冷的数据中心冷热一体化综合系统,从能量和碳排放2个维度提出了综合㶲效率η_(GEX)及综合碳效率η_(GOC)评价指标,并进行验证,结果表明:综合㶲效率指标可以准确评价数据中心冷热一体化综合系统的效率,其中拉萨的系统综合㶲效率达到16.58%,哈尔滨的最低,为15.39%;综合碳效率指标可以具体量化冷热一体化综合系统替代不同传统系统的实际降碳收益,根据供热方式的不同,拉萨的系统综合碳效率可以达到3.75~4.45。本文所提的2个评价指标可以有效评估数据中心冷热一体化综合系统的余热回收利用效率并降碳收益,对推动数据中心余热利用落地实施及升级改造具有指导意义。 展开更多
关键词 数据中心 综合系统 余热回收 综合㶲效率 综合碳效率
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低温流体大范围变工况输送调试技术研究
2
作者 郭敬 高婉丽 +3 位作者 李龙 姬俊锋 王孝 尹奇志 《低温工程》 北大核心 2026年第1期112-118,共7页
针对大型试验对流体变工况、高精度、复杂流程控制的需求,提出基于仿真的流体变工况输送虚拟调试方法。采用模拟调试的方法为地面试验系统流体变工况输送调试提供了一种方便可靠的方式,可以准确模拟地面试验系统多个流体终端不同组合输... 针对大型试验对流体变工况、高精度、复杂流程控制的需求,提出基于仿真的流体变工况输送虚拟调试方法。采用模拟调试的方法为地面试验系统流体变工况输送调试提供了一种方便可靠的方式,可以准确模拟地面试验系统多个流体终端不同组合输送时的工况,覆盖地面试验系统实际工况切换的极限状态,中间连续工况的压力、流量控制通过PID自动调节实现,能够实现任意流量变化时的随动控制。采用仿真手段可显著提高模拟调试的效率,从全工况角度获得系统的控制规律,为流体真实介质的应用提供准确的基准工况,保证真实介质输送的可靠性,进而确保流体真实介质运行调试一次成功,仿真结果精确性达到85%以上。试验验证结果表明该方法可以实现变工况下流体的高精度输送,缩短调试时间且实现运行调试一次性成功,获得了很好的应用效果。 展开更多
关键词 低温流体 仿真 调试
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R290替代R134a新能源汽车压缩机仿真分析和实验研究
3
作者 陈建红 陶乐仁 +3 位作者 黄理浩 王笑菲 李兴江 陈浩南 《制冷学报》 北大核心 2026年第2期43-50,共8页
由于新能源汽车的驱动方式与传统汽车不同,新能源汽车的电力来源方式可以多样化。由于制冷剂R290的全球变暖潜值(GWP)和臭氧损耗潜值(ODP)比R134a低,R290已成为新能源汽车空调发展的重要选择之一。通过搭建一套新能源汽车空调压缩机性... 由于新能源汽车的驱动方式与传统汽车不同,新能源汽车的电力来源方式可以多样化。由于制冷剂R290的全球变暖潜值(GWP)和臭氧损耗潜值(ODP)比R134a低,R290已成为新能源汽车空调发展的重要选择之一。通过搭建一套新能源汽车空调压缩机性能测试系统,针对不同的蒸发温度、冷凝温度、压缩机转速等,研究了不同工况下2种制冷剂R134a和R290的压缩机性能,并分析了2种制冷剂的仿真预测值和实验值的变化。结果表明:冷凝温度对R290和R134a压缩机的功率影响较大,冷凝温度上升1℃,压缩机功率约增加3%;蒸发温度对R290和R134a压缩机的功率影响较小,蒸发温度上升1℃,压缩机功率降低约0.3%。仿真模型对R134a及R290的压缩机功率预测误差分别为5%和10%。在相同的温差条件下,R290比R134a的压缩机性能有显著提高,等熵效率高10%~15%,容积效率高6%~9%。在相同的压比工况下,R290与R134a的压缩机性能相近。在变速压缩机的测试过程中,R290和R134a的压缩机性能随着转速的变化趋势基本一致。但半经验的仿真模型对变速压缩机的适用性还需要进一步优化,特别是在高转速时还需要考虑其他因素的影响。 展开更多
关键词 R290 压缩机 等熵效率 容积效率 仿真模型
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热电制冷除湿模组输入参数多目标优化研究
4
作者 赵华东 王华兴 +3 位作者 付吉亮 李晨阳 张景双 铁瑛 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2026年第3期222-229,共8页
热电制冷除湿模组的综合性能受热电集成系统输入参数的影响规律复杂,为优化热电制冷除湿模组的性能,提出了一种融合响应面法(RSM)与多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)的混合优化策略。首先,通过构建冷凝仿真模型,系统研究了制冷片电流(I)、冷端风... 热电制冷除湿模组的综合性能受热电集成系统输入参数的影响规律复杂,为优化热电制冷除湿模组的性能,提出了一种融合响应面法(RSM)与多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)的混合优化策略。首先,通过构建冷凝仿真模型,系统研究了制冷片电流(I)、冷端风速(v_(1))、热端风速(v_(2))对除湿量(E)及能效比(η)的影响规律。其次,基于RSM建立了E和η关于输入参数的拟合方程。最后,以拟合方程为适应度函数,应用NSGA-Ⅱ算法实现E与η的协同优化。该策略为热电除湿模组的工程应用及性能优化设计提供了理论指导和实验依据。 展开更多
关键词 热电制冷 性能优化 响应面法 遗传算法
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氦负压板翅式换热器的流动不均匀性
5
作者 李翠 夏程萍 +2 位作者 刘睿奇 梁佳佳 厉彦忠 《化工进展》 北大核心 2026年第1期40-49,共10页
氦负压板翅式换热器作为超流氦系统的重要组成部分,其性能对系统影响极大。为探究液氦温区下板翅式换热器的流动不均匀性对换热效率带来的影响,以锯齿-锯齿型板翅式换热器为例,基于多孔介质方法,综合考虑氦物性的特殊变化,构建了换热器... 氦负压板翅式换热器作为超流氦系统的重要组成部分,其性能对系统影响极大。为探究液氦温区下板翅式换热器的流动不均匀性对换热效率带来的影响,以锯齿-锯齿型板翅式换热器为例,基于多孔介质方法,综合考虑氦物性的特殊变化,构建了换热器三维全尺度流动换热模型,研究了其在液氦温区的流动不均匀性和换热特性,分析了冷热流体耦合换热情况、重力因素、入口质量流量对换热器性能的影响。结果表明,由于氦物性的剧烈变化,冷热双向耦合换热会改变高低压侧通道间的流量分布,竖直安装时,增大流动不均匀性;换热器水平安装均匀性更好、换热效率更高;入口质量流量增加时,换热效率先增大后减小,入口质量流量为35g/s时,水平和竖直安装方式均达到最大换热效率,分别为87.94%和74.61%。 展开更多
关键词 板翅式换热器 多孔介质 流动均匀性 超流氦低温系统 数值模拟 传热
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BST-BZT叠层弛豫铁电陶瓷的制备及其电卡效应研究
6
作者 薛飞 田娅晖 金玲 《人工晶体学报》 北大核心 2026年第1期93-102,共10页
无铅弛豫铁电基叠层陶瓷是环境友好型电卡固态制冷器件的重要选择之一。本研究采用流延工艺制备了x(Ba_(0.65)Sr_(0.35))TiO_(3)-(1-x)Ba(Zr_(0.2)Ti_(0.8))O_(3)(0.8BST-0.2BZT,x=0.8;0.2BST-0.8BZT,x=0.2)陶瓷厚膜生坯,然后采用逐层... 无铅弛豫铁电基叠层陶瓷是环境友好型电卡固态制冷器件的重要选择之一。本研究采用流延工艺制备了x(Ba_(0.65)Sr_(0.35))TiO_(3)-(1-x)Ba(Zr_(0.2)Ti_(0.8))O_(3)(0.8BST-0.2BZT,x=0.8;0.2BST-0.8BZT,x=0.2)陶瓷厚膜生坯,然后采用逐层堆叠工艺构筑了0.8BST-0.2BZT/0.2BST-0.8BZT/0.8BST-0.2BZT叠层陶瓷体系。同时通过传统固相法合成了纯相的0.8BST-0.2BZT和0.2BST-0.8BZT陶瓷作为对比,研究了其微观形貌、介温特性、铁电性与电卡效应。结果表明,叠层陶瓷具有更显著的介电弛豫特性和更大的极化强度差值(P_(m)-P_(r))。采用间接法测得叠层陶瓷在50 kV/cm电场下具有显著的电卡效应(ΔT=0.9 K)和宽工作温区(T_(span)=50℃),并通过直接法在25 kV/cm电场下进一步验证了这一结果,同样观测到较大的电卡效应(ΔT=0.25 K)和大的T_(span)(>45℃)。本文的研究工作表明,所制备的叠层陶瓷具有优异的电卡效应和宽温域适应性,展现了其在电卡应用中的巨大潜力。 展开更多
关键词 弛豫铁电体 叠层陶瓷 电卡效应 工作温区 直接法测量 间接法测量
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热声板叠对工作气体纵向振动固有频率影响
7
作者 汪建新 刘向斌 +1 位作者 杜志强 孟楠 《应用声学》 北大核心 2026年第1期128-134,共7页
为探索一定工作条件下在谐振腔中激发高强度声场途径,采用有限元思想建立了在板叠影响下气柱纵向振动方程和固有频率表达式。以此为基础,针对不同板叠参数对气柱纵向振动固有频率的影响情况进行深入分析发现,板叠长度、板叠中心位置以... 为探索一定工作条件下在谐振腔中激发高强度声场途径,采用有限元思想建立了在板叠影响下气柱纵向振动方程和固有频率表达式。以此为基础,针对不同板叠参数对气柱纵向振动固有频率的影响情况进行深入分析发现,板叠长度、板叠中心位置以及板叠表面温度分布均对气柱纵向振动固有频率有影响。板叠长度越长对气柱固有频率影响越显著,但是板叠中心位于谐振腔中间位置时,低温端存在一个特殊温度值T_(x),当热声制冷机制冷温度在T_(x)附近时,气柱纵向振动一阶模态频率受板叠长度影响较小。一定条件下,固有频率随板叠温度分布的变化趋势与板叠在谐振腔中的位置相关。研究结果为热声制冷机谐振腔和板叠设计提供了参考。 展开更多
关键词 热声板叠 气柱振动 固有频率 有限元
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深低温下常用封装材料界面接触热阻实验研究
8
作者 魏伊非 莫德锋 +2 位作者 李俊 李佳俊 龚海梅 《低温工程》 北大核心 2026年第1期64-72,共9页
基于GM制冷机平台设计了一个低温接触热阻测试装置,其具有结构简单、漏热小、载荷施加均匀稳定的优点。利用该装置针对深低温红外探测器封装中常见的无氧铜-无氧铜及无氧铜-钼界面,通过稳态法实验测量了10—80 K下裸接、铟片、两种石墨... 基于GM制冷机平台设计了一个低温接触热阻测试装置,其具有结构简单、漏热小、载荷施加均匀稳定的优点。利用该装置针对深低温红外探测器封装中常见的无氧铜-无氧铜及无氧铜-钼界面,通过稳态法实验测量了10—80 K下裸接、铟片、两种石墨烯热界面材料填充及环氧胶胶接等若干种工况下的界面接触热阻。结果表明温度和热界面材料对固体界面间接触热阻的影响显著,且接触热阻大小与温度之间符合幂律模型关系;热界面材料能够显著降低固体表面之间的接触热阻,其中,石墨烯类材料在50—80 K温区表现较好,而铟片在20 K以下的极低温区仍能表现出良好的性能。 展开更多
关键词 接触热阻 无氧铜 钼 石墨烯
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稀释制冷机蒸馏室出口超流氦爬膜抑制结构的性能评估
9
作者 李志恒 程维军 +3 位作者 时文华 王亚男 张鹏 戴巍 《制冷学报》 北大核心 2026年第2期20-25,共6页
超流氦(4He)由于其量子特性,在极低温下会产生超常热导效应、喷泉效应和爬膜效应等特殊现象。稀释制冷机以3He作为循环工质,3 He在混合室穿过相界面产生制冷效果,在蒸馏室蒸发后由室温泵组抽出。蒸馏室内部的超流氦会在壁面上形成液膜... 超流氦(4He)由于其量子特性,在极低温下会产生超常热导效应、喷泉效应和爬膜效应等特殊现象。稀释制冷机以3He作为循环工质,3 He在混合室穿过相界面产生制冷效果,在蒸馏室蒸发后由室温泵组抽出。蒸馏室内部的超流氦会在壁面上形成液膜并向高温处流动,其超常的热导率会使蒸馏室漏热较大,并且超流氦液膜在蒸发后会影响循环过程中3He的纯度,进而影响稀释制冷的制冷量。“刀口”和“小孔”结构是限制超流氦爬膜的主要方式。通过计算分析了循环工质3He的纯度对稀释制冷机制冷量的影响以及“小孔”的大小对系统3He循环流量的限制,通过实验测试了在0.95 K时分别设置“小孔”和“刀口+小孔”时超流氦爬膜的质量流量,使用“刀口+小孔”比单独使用“小孔”超流氦爬膜抑制效果提升约35.6%。 展开更多
关键词 稀释制冷机 超流氦爬膜 刀口 小孔
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不同齿形结构水平管对冷凝换热及压降特性的影响
10
作者 陈浩南 黄理浩 +1 位作者 陶乐仁 张秋夏 《制冷学报》 北大核心 2026年第1期155-163,共9页
为研究不同齿形结构水平管内冷凝换热和压降特性,揭示不同齿形结构带来强化传热的机制,对外径为8 mm的换热管进行实验,旨在分析其冷凝传热系数与管内压降特性。结果表明:随着质量流速的升高,测试管的冷凝传热系数和管内压降均增加;而冷... 为研究不同齿形结构水平管内冷凝换热和压降特性,揭示不同齿形结构带来强化传热的机制,对外径为8 mm的换热管进行实验,旨在分析其冷凝传热系数与管内压降特性。结果表明:随着质量流速的升高,测试管的冷凝传热系数和管内压降均增加;而冷凝温度的升高则导致两者均下降。强化管传热系数比光滑管提高38.5%~115.6%,压降提高49%~173%。螺旋结构在管内引发的二次环流有效提高了换热;较大的齿高和较小的齿顶角使制冷剂在流经齿尖时产生更强烈的湍流;增加齿数提升了传热面积。对比单位压降传热系数,得出18°强化管综合性能最好,螺旋角强化传热的同时大幅增加压降,因此不能一味地提高强化结构去追求更好的换热。通过不同的传热和压降关联式与实验值进行对比,Olivier关联式减少了等效雷诺数在关联式中的权重,调节了湍流程度对结果的影响,对传热系数预测精度较好。Hirose考虑了Lockhart–Martinelli参数和两相压降乘数等,提高压降预测的准确性,平均绝对误差分别为11.4%、18.2%。 展开更多
关键词 齿形结构 R513A 冷凝换热 压降 关联式
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电动汽车R290回热-补气耦合热泵性能实验研究
11
作者 邵闻聪 孙尧 +4 位作者 史初良 张荣荣 王芳 杨天阳 邹慧明 《西安交通大学学报》 北大核心 2026年第3期9-19,共11页
为解决电动汽车R290热泵系统在宽温区工况下制热与制冷性能难以协同优化的问题,提出了一种适用于电动汽车R290制冷剂补气-回热耦合式热泵系统。该系统采用一个中间换热器耦合补气循环经济器与回热循环回热器的功能,可以实现两种循环灵... 为解决电动汽车R290热泵系统在宽温区工况下制热与制冷性能难以协同优化的问题,提出了一种适用于电动汽车R290制冷剂补气-回热耦合式热泵系统。该系统采用一个中间换热器耦合补气循环经济器与回热循环回热器的功能,可以实现两种循环灵活切换。通过宽温区工况下的实验与理论分析,验证系统的性能优势。结果表明:制热工况补气循环制热量与性能系数(COP)均优于回热循环,-30℃环境下,补气循环制热量较回热循环提升44.4%,COP提升7.4%;制冷工况回热循环COP高于补气循环,50℃环境下,回热循环COP较补气循环提升7.6%。进一步分析中间换热器特性,宽温区工况下,回热器的换热量较大,[火用]效率较低,故耦合中间换热器的选型应优先满足回热循环工况条件。基于不同工况的实验结果,提出了回热器的传热与压降特性评价方法,并得到了相应的经验关系式。该研究为电动汽车热泵系统的能效提升与全气候适应性设计提供了理论与实验参考。 展开更多
关键词 电动汽车 R290制冷剂 热泵 补气循环 回热循环
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家用空调压缩机储液器出口带液量预测模型
12
作者 廖健生 燕子腾 +2 位作者 詹飞龙 丁国良 郑立宇 《制冷学报》 北大核心 2026年第2期123-131,共9页
为了避免家用空调器中储液器出口带液量过高或过低会引起压缩机“液击”或缺油的问题,需要将储液器出口的带液量控制在合理范围,这就需要有准确预测储液器出口带液量的方法。研究目的是提出储液器出口带液量的预测模型,并对模型进行实... 为了避免家用空调器中储液器出口带液量过高或过低会引起压缩机“液击”或缺油的问题,需要将储液器出口的带液量控制在合理范围,这就需要有准确预测储液器出口带液量的方法。研究目的是提出储液器出口带液量的预测模型,并对模型进行实验验证。通过将储液器内制冷剂-润滑油混合物的流动过程划分为气液相区状态变化子过程、气液相间传质子过程、进口管喷射流动子过程和出口管汇合流动子过程4个子过程,并对这4个子过程分别建立数学模型,来构建储液器出口带液量预测模型;再通过开发基于向后差分法的模型求解算法,来求解该出口带液量预测模型。搭建了储液器出口带液量实验台,利用实验数据对模型精度进行了验证,结果表明出口带液量百分比的模型计算值与实验值的差值在3%以内,平均偏差为0.7%。利用提出的储液器数学模型可对储液器的回油孔结构参数进行优化设计,从而为降低压缩机“液击”或缺油的风险提供理论指导。 展开更多
关键词 压缩机 储液器 R32 制冷剂-润滑油混合物 仿真
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不同跨临界CO_(2)直冷系统架构下动力电池冷却系统性能分析
13
作者 韩旭 贾凡 +3 位作者 陈彬 方健珉 殷翔 曹锋 《西安交通大学学报》 北大核心 2026年第1期31-40,共10页
基于跨临界CO_(2)循环的电动汽车电池直冷技术面临沸腾换热中两相流型调控困难、多热源分配的强耦合特征,容易出现电池局部过温的问题,迫切需要开展不同系统架构下的动力电池冷却系统性能分析。为此,基于跨临界CO_(2)循环,对比研究了3... 基于跨临界CO_(2)循环的电动汽车电池直冷技术面临沸腾换热中两相流型调控困难、多热源分配的强耦合特征,容易出现电池局部过温的问题,迫切需要开展不同系统架构下的动力电池冷却系统性能分析。为此,基于跨临界CO_(2)循环,对比研究了3种蒸发冷却一体化热管理系统架构(直冷板和乘员舱蒸发器并联式、混合串并联式、部分并联式)对电池冷却特性的影响。研究了电池热特征、环境温度等对直冷性能、冷却均温性的潜在影响规律,并分析了3种架构直冷板中两相流干度变化的内在温度均匀性影响机理,探究了乘员舱侧蒸发器过热度控制在3种架构中的表征电池温度均匀性变化。此外,研究了3种架构中的直冷板参数对冷却特性影响规律。结果表明:电池直冷和乘员舱蒸发器并联系统架构在应对高负荷、高温环境下易出现电池局部过热,而部分并联的系统架构可以有效改善恶劣工况下的冷却均匀性,电池最大温差在全工况下均低于0.3℃。升高蒸发器出口过热度可以提升电池温度均匀性,过热度每升高1℃,电池最大温差减小约14%,系统能效比减小4.1%。该研究为电池直冷系统架构选择提供新思路。 展开更多
关键词 直冷系统 两相流 热管理 跨临界CO_(2)循环
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内燃叉车整车热管理系统一维/三维联合仿真及优化试验研究
14
作者 郭微 唐景春 +2 位作者 吴鑫 孙东方 童有为 《机电工程》 北大核心 2026年第1期176-184,共9页
针对内燃叉车整车热管理技术问题,以额定起重量为3.5 t的内燃叉车为研究对象,应用理论分析与试验相结合的研究方法,基于一维仿真软件AMESim与三维仿真软件STAR-CCM+,搭建了一维/三维弱耦合仿真模型,分析了发动机散热器、传动油冷器和液... 针对内燃叉车整车热管理技术问题,以额定起重量为3.5 t的内燃叉车为研究对象,应用理论分析与试验相结合的研究方法,基于一维仿真软件AMESim与三维仿真软件STAR-CCM+,搭建了一维/三维弱耦合仿真模型,分析了发动机散热器、传动油冷器和液压油冷器的冷却性能,并提出了优化方案。首先,基于AMESim一维仿真软件和STAR-CCM+三维仿真软件,选择了一维/三维弱耦合联合仿真方式,构建了联合仿真模型;然后,选择VDI 2198循环工况作为叉车性能测试的行驶工况,完整展示了叉车的各部分性能,并以此对仿真模型进行了实验验证;最后,通过仿真分析了发动机散热器、液压油冷器和传动油冷器的进、出口温度,研究了散热器流动形式、散热器管道数对其冷却性能的影响,提出了发动机散热器和液压油冷器的空间布置型式优化方案,提高了整车热管理系统的冷却性能。研究结果表明:优化后的整车热管理系统,发动机散热器进口温度最大值降低了6.54℃,最小值降低了6.29℃;液压油冷器进口温度最大值降低了7.87℃,最小值降低了7.67℃;在相同条件下,双流程散热器比单流程散热器的冷却性能更好。发动机散热器与液压油冷器的空间布置型式为串联,其可以提高发动机的冷却性能。 展开更多
关键词 自动式装卸车 弱耦合 流动形式 管道数 AMESIM STAR-CCM+
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液氢冷链物流车相变蓄冷换热器的数值模拟
15
作者 祖斌杰 廖全 甘峻溢 《制冷学报》 北大核心 2026年第2期77-84,共8页
提出了一款应用于液氢冷链物流车相变蓄冷的同轴式螺旋管换热器,建立了该换热器的三维热流耦合数值分析模型。模拟计算并获得了氢气质量流量、载冷剂质量流量等参数对载冷剂出口温度和换热器内相变蓄冷凝固质量的影响规律。计算结果表明... 提出了一款应用于液氢冷链物流车相变蓄冷的同轴式螺旋管换热器,建立了该换热器的三维热流耦合数值分析模型。模拟计算并获得了氢气质量流量、载冷剂质量流量等参数对载冷剂出口温度和换热器内相变蓄冷凝固质量的影响规律。计算结果表明:载冷剂出口温度和蓄冷凝固质量与氢气质量流量、载冷剂质量流量等参数密切相关,随着换热器内氢气与载冷剂瞬态传热过程的持续进行,载冷剂出口温度和蓄冷凝固质量均会经历快速变化后逐渐趋于稳定;在氢气进口温度为30 K、氢气质量流量为3.5~6.8 kg/h、氢气进口压强为0.6~1.4 MPa、载冷剂质量流量为414.0~828.0 kg/h和载冷剂进口温度为246.0~252.0 K条件下,均未观察到螺旋管外载冷剂因相变凝固而堵塞螺旋管换热器壳程流道的情况发生。 展开更多
关键词 螺旋管换热器 相变蓄冷 冷能利用 冷链物流车 氢气
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不同微织构肋柱叠加的微通道换热器流动传热特性分析
16
作者 姚志敏 焦锐 +3 位作者 黄子文 文鹏程 赵谍 江胤辉 《制冷学报》 北大核心 2026年第2期103-111,共9页
为研究不同微织构肋柱叠加结构对微通道换热器流动与传热性能的影响,设计了16种微织构肋柱组合形式,并对采用数值模拟方法筛选出的4种优化结构进行分析,研究了其流场与温度场特征、压降、摩擦系数、基底温度、努塞尔数及综合传热性能,... 为研究不同微织构肋柱叠加结构对微通道换热器流动与传热性能的影响,设计了16种微织构肋柱组合形式,并对采用数值模拟方法筛选出的4种优化结构进行分析,研究了其流场与温度场特征、压降、摩擦系数、基底温度、努塞尔数及综合传热性能,并与矩形光滑微通道进行了对比。结果表明:引入微织构肋柱叠加结构显著增大压力损失和摩擦系数,且肋柱外形越尖锐,流动阻力越大。同时,该结构诱导节流效应,在肋柱上、下层末端产生马蹄涡与尾迹涡,不同形态微织构导致不同流动特征。在传热方面,相较于矩形光滑微通道,基底温度最高降低12.87 K,相对努塞尔数最高提升57.4%。综合性能评估显示,Type1微通道凭借其卓越的传热能力,能够有效平衡压力损失,实现最佳流动与传热性能。 展开更多
关键词 微通道 微织构 肋柱叠加 强化传热 流动
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低GWP混合工质用于汽车热泵空调的性能研究
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作者 孙赛男 张惠林 +3 位作者 赵峰 耿子海 朱喻成 胡芃 《制冷学报》 北大核心 2026年第1期119-126,共8页
对比分析了R134a、R1234yf、R290、R410A和8种含阻燃剂R1216的混合工质的基础热物性和汽车热泵空调工况下的循环性能,包括R1216分别与R1234ze(E)、R152a、R1234yf、R290和R1270组合的5种二元混合物和3种三元混合物R1234yf/R161/R1216、R... 对比分析了R134a、R1234yf、R290、R410A和8种含阻燃剂R1216的混合工质的基础热物性和汽车热泵空调工况下的循环性能,包括R1216分别与R1234ze(E)、R152a、R1234yf、R290和R1270组合的5种二元混合物和3种三元混合物R1234yf/R161/R1216、R134a/R161/R1216、R1123/R32/R1216。结果表明:8种混合工质满足GWP均小于150,温度滑移小于3℃,具有较好的环保性能和运行稳定性;R152a/R1216(60/40)的热物性和循环性能接近R134a,且制热COP提升约11%;R290/R1216(60/40)、R1270/R1216(60/40)、R1234yf/R161/R1216(40/40/20)和R134a/R161/R1216(10/50/40)表现出较高的单位容积制冷/热量,与R134a的相对值在113%~180%;R1123/R32/R1216(60/20/20)的制冷COP相对R134a和R410A仅84%和93%,但单位容积制冷/热量最大,且分别优于R410A约104%和109%。上述混合工质在电动汽车热泵等移动式小型制冷系统上具有一定的应用前景,但实际应用及推广还需要进一步的实验验证。 展开更多
关键词 阻燃剂R1216 制冷剂替代 混合工质 热泵空调
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数据中心高密度机柜的风冷系统及其散热能力分析
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作者 王馨翊 王露 +2 位作者 陈晓轩 李弘锐 李震 《制冷学报》 北大核心 2026年第1期51-58,共8页
随着信息技术的飞速发展和智能算力的广泛应用,单机柜的功率密度不断攀升。这种高功率密度配置在显著提升计算能力的同时,也带来了严峻的散热挑战。针对当前仍以风冷技术为主的数据中心,本文对微通道两相自驱动机柜级风冷系统进行了实... 随着信息技术的飞速发展和智能算力的广泛应用,单机柜的功率密度不断攀升。这种高功率密度配置在显著提升计算能力的同时,也带来了严峻的散热挑战。针对当前仍以风冷技术为主的数据中心,本文对微通道两相自驱动机柜级风冷系统进行了实验测试,测试结果表明:该系统可实现40 kW的换热能力。将该系统应用于太原某高密度机柜的示范工程中,实测数据显示,在满载条件下,机柜发热功率达到30 kW,本系统能够有效满足其散热需求。并基于实验数据构建了换热过程模型,研究了未来两相自驱机柜级风冷末端在不同外部条件下的换热能力,以期探索风冷系统的换热能力极限。结果显示:在机柜级末端回风温度维持在35℃、冷水源温度低至12℃、末端迎面风速高达5 m/s的条件下,风冷末端可实现65.2 kW的散热量。通过实验验证和理论分析,可为存量风冷数据中心进一步提升算力提供新的可能性和技术支撑。 展开更多
关键词 智算 高密度机柜 风冷系统 冷却能力
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地铁站台板下空间的迷宫式水蓄冷研究
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作者 谢源源 罗燕萍 +2 位作者 王静伟 张文武 许雄文 《制冷学报》 北大核心 2026年第1期147-154,共8页
空调蓄冷技术是实现“削峰填谷”的重要措施,本文提出利用地铁站台板下空间制作迷宫式蓄冷水池的水蓄冷方案。为研究该方案的可行性,首先根据雷诺数相似准则对原模型设计缩尺模型实验,并采用不同湍流模型进行蓄冷水池释冷与蓄冷过程的... 空调蓄冷技术是实现“削峰填谷”的重要措施,本文提出利用地铁站台板下空间制作迷宫式蓄冷水池的水蓄冷方案。为研究该方案的可行性,首先根据雷诺数相似准则对原模型设计缩尺模型实验,并采用不同湍流模型进行蓄冷水池释冷与蓄冷过程的数值模拟,对比实验与数值模拟结果表明:该类迷宫式蓄冷水池混合流的湍流模型采用大涡模型更为准确。在此基础上,数值模拟结果表明:地铁站台板下空间采用迷宫式水蓄冷的蓄冷与释冷的恒温层体积比约为60%。 展开更多
关键词 地铁空调 迷宫式水蓄冷 湍流模型 模型实验
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线性斯特林制冷机回热器关键参数的优化分析
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作者 张晨 段燕波 +1 位作者 饶启超 韩蓬磊 《激光与红外》 北大核心 2026年第1期62-68,共7页
回热器是斯特林制冷机的关键部件,其回热效率对制冷性能有着直接的影响。本文利用Sage软件搭建了线性斯特林制冷机模型,对回热器不同尺寸结构和填充方式进行计算,通过回热器直径、长度、长径比、孔隙率、丝径、填充方式等关键参数的优... 回热器是斯特林制冷机的关键部件,其回热效率对制冷性能有着直接的影响。本文利用Sage软件搭建了线性斯特林制冷机模型,对回热器不同尺寸结构和填充方式进行计算,通过回热器直径、长度、长径比、孔隙率、丝径、填充方式等关键参数的优化提高制冷性能,进一步为提高线性斯特林制冷机的效率提供理论支持。基于冷端温度80K进行模拟优化,当回热器直径保持54mm时,回热器最佳长度为50mm;该回热器单一填充烧结丝网(孔隙率为8517,丝径为10μm)时制冷量可达到0566W,相对卡诺效率COPr为1186。 展开更多
关键词 线性斯特林制冷机 回热器 回热器效率 优化设计 填充方式
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