基于模型的二氧化碳微通道气体冷却器性能分析 被引量：14

1

作者 黄冬平 梁贞潜 +1 位作者 丁国良 张春路 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期832-836,共5页

建立了跨临界二氧化碳制冷装置中对整个系统性能有很大影响的重要部件微通道气体冷却器的分布参数模型 ,用于指导优化设计 ,模型中考虑了二氧化碳和空气的分布特性 .通过比较仿真结果和试验数据验证了模型的正确性 .基于该模型对气体冷... 建立了跨临界二氧化碳制冷装置中对整个系统性能有很大影响的重要部件微通道气体冷却器的分布参数模型 ,用于指导优化设计 ,模型中考虑了二氧化碳和空气的分布特性 .通过比较仿真结果和试验数据验证了模型的正确性 .基于该模型对气体冷却器结构参数进行了敏感性分析 ,指出了气体冷却器结构参数的合理变化范围 . 展开更多

关键词 微通道气体冷却器 二氧化碳 分布参数模型 敏感性分析 制冷装置

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CO_2气体冷却器的性能模拟与优化计算 被引量：12

2

作者 杨俊兰 马一太 +1 位作者 冯刚 李敏霞 《流体机械》 CSCD 北大核心 2010年第3期62-66,84,共6页

CO2气体冷却器的结构和换热效果对CO2跨临界制冷循环的性能影响较大,为了能设计出高效的气体冷却器,有必要对CO2气体冷却器进行性能模拟和优化研究。本文首先建立了CO2气体冷却器分布参数计算模型,对CO2制冷剂的出口温度、冷却水出口温... CO2气体冷却器的结构和换热效果对CO2跨临界制冷循环的性能影响较大,为了能设计出高效的气体冷却器,有必要对CO2气体冷却器进行性能模拟和优化研究。本文首先建立了CO2气体冷却器分布参数计算模型,对CO2制冷剂的出口温度、冷却水出口温度和换热量进行了模拟计算,并与试验测试结果进行了比较,验证了模型的可靠性。然后利用该模型对CO2气体冷却器进行了优化计算,主要分析了换热管径和管长对热重比及压降的影响。结果表明,热重比随管径的增大而下降,随管长的增加而增大。综合考虑热重比和压降两方面因素,CO2气体冷却器适合选择小管径和长管长。 展开更多

关键词 二氧化碳 气体冷却器 性能模拟 优化计算

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CO2水源热泵热水机气体冷却器的实验研究 被引量：8

3

作者 袁秋霞 马一太 +1 位作者 张子坤 王伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1797-1802,共6页

为了研究气体冷却器对CO2水源热泵热水机效率的影响,设计两种结构参数不同的套管式气体冷却器Ⅰ型和Ⅱ型,并建立相应的CO2水源热泵热水机实验系统。理论分析气体冷却器Ⅰ型和Ⅱ型的传热特性,结果表明,Ⅱ型较Ⅰ型水侧和CO2侧热阻均有所降... 为了研究气体冷却器对CO2水源热泵热水机效率的影响,设计两种结构参数不同的套管式气体冷却器Ⅰ型和Ⅱ型,并建立相应的CO2水源热泵热水机实验系统。理论分析气体冷却器Ⅰ型和Ⅱ型的传热特性,结果表明,Ⅱ型较Ⅰ型水侧和CO2侧热阻均有所降低,传热系数提高18%。采用热力学完善度和相对热力学完善度影响指数评价指标对不同气体冷却器的实验系统性能进行对比分析。结果表明:在实验比较工况下,气体冷却器Ⅱ型的传热系数普遍高于气体冷却器Ⅰ型,且其平均值约提高5%。当蒸发温度为0℃时,采用气体冷却器Ⅱ型的实验系统热力学完善度(ηh,Ⅱ)比采用气体冷却器Ⅰ型的实验系统热力学完善度(ηh,Ⅰ)提高约16%。 展开更多

关键词 CO2 水源热泵 热水机 气体冷却器 热力学完善度

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跨临界CO_2汽车空调微通道气体冷却器的设计开发 被引量：13

4

作者 邓建强 姜培学 +1 位作者 石润富 李建明 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期51-55,共5页

基于平均温差法,调用REFPROP7.0确定超临界CO2剧烈变化的热物性,采用迭代方法对紧凑式微通道气体冷却器进行设计。选用近期发表的两个超临界CO2管内换热计算关联式进行设计计算,结果表明二者对气体冷却器的设计影响不大;CO2侧压降计算... 基于平均温差法,调用REFPROP7.0确定超临界CO2剧烈变化的热物性,采用迭代方法对紧凑式微通道气体冷却器进行设计。选用近期发表的两个超临界CO2管内换热计算关联式进行设计计算,结果表明二者对气体冷却器的设计影响不大;CO2侧压降计算表明压降很小。文章阐述了有关试制工艺。 展开更多

关键词 热工学 气体冷却器 设计 微通道

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二氧化碳套管式气体冷却器换热性能的实验研究 被引量：8

5

作者 吕静 徐峰 +2 位作者 王金雨 朱思倩 石冬冬 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期67-72,共6页

总结了不同形式CO2气体冷却器的国内外研究现状,对直管、矩形螺旋和圆形螺旋三种套管式气体冷却器性能进行模拟,提出用单位压降换热量来评价超临界条件下气体冷却器的性能,根据模拟结果设计了一套矩形螺旋套管式气体冷却器,实验研究了... 总结了不同形式CO2气体冷却器的国内外研究现状,对直管、矩形螺旋和圆形螺旋三种套管式气体冷却器性能进行模拟,提出用单位压降换热量来评价超临界条件下气体冷却器的性能,根据模拟结果设计了一套矩形螺旋套管式气体冷却器,实验研究了气体冷却器的CO2入口压力、进水流量和进水温度对气体冷却器传热系数、换热量、COP以及换热器效能等性能的影响。结果表明:当气体冷却器CO2进口压力为8 MPa,进水流量在1.56 kg/min和进水温度在9℃时气体冷却器性能较优,系统COP最大可达2.85。研究结果为CO2热泵热水器中的实际应用提供参考。 展开更多

关键词 换热性能 实验研究 CO2 热泵热水器 套管式气体冷却器

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二氧化碳微通道气体冷却器的数值仿真与性能优化 被引量：12

6

作者 饶政华 廖胜明 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1721-1726,共6页

建立了跨临界CO2制冷系统中微通道气体冷却器模型,对管内CO2和空气侧的流动和换热进行了数值仿真.比较了多种工况下的仿真结果与实验数据,验证了该模型正确性;并运用该模型分析了各种参数下的气体冷却器的性能,可用于指导优化设计.

关键词 二氧化碳 跨临界 微通道气体冷却器 仿真

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润滑油对CO_2气体冷却器性能的影响 被引量：3

7

作者 代宝民 李敏霞 +2 位作者 马一太 王派 李莎 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1-8,共8页

本文对含有PAG润滑油的CO2气体冷却器建立了理论模型,通过人工神经网络对含油的CO2对流换热系数进行预测,通过与实验结果进行比较,验证了模型的准确性。进一步分析和计算结果表明:气冷器的热效率随管道的长度的增加而增大,但增幅逐渐放... 本文对含有PAG润滑油的CO2气体冷却器建立了理论模型,通过人工神经网络对含油的CO2对流换热系数进行预测,通过与实验结果进行比较,验证了模型的准确性。进一步分析和计算结果表明:气冷器的热效率随管道的长度的增加而增大,但增幅逐渐放缓。对于实际使用的气冷器,考虑设备运行的经济性,应合理设计气冷器的长度。对于小管径的气冷器(Dh≤2mm),少量的润滑油(ω≈1%)即会明显削弱气冷器的传热系数与热效率;但对于大管径的气冷器(Dh≥4 mm),少量的润滑油对气冷器的影响不明显。在实际小管径气冷器运行过程中,要尽量降低进入气冷器中的润滑油含量,以保证气冷器较高的换热性能。气冷器的热效率随CO2侧压力的增加而增大,但增幅逐渐变缓。CO2侧压力越接近临界压力,由于润滑油的存在导致气冷器热效率降低的幅度越大,并且气冷器的管径越小,降低幅度越明显。 展开更多

关键词 CO2气体冷却器 传热系数 润滑油 神经网络

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CO_2跨临界水水热泵气体冷却器研究 被引量：5

8

作者 李敏霞 马一太 杨俊兰 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1510-1514,共5页

为提高 CO_2跨临界循环水一水热泵的效率,对气体冷却器进行了研究。对原有管壳式气体冷却器建立了模型并计算了该气体冷却器沿管长的温度分布。对该气体冷却器进行了实验研究,并改变结构参数以提高气体冷却器的换热效率。计算结果显示 C... 为提高 CO_2跨临界循环水一水热泵的效率,对气体冷却器进行了研究。对原有管壳式气体冷却器建立了模型并计算了该气体冷却器沿管长的温度分布。对该气体冷却器进行了实验研究,并改变结构参数以提高气体冷却器的换热效率。计算结果显示 CO_2侧的换热系数沿管路存在峰值,但要低于水侧的换热系数,主要原因是流量小。增加换热管长,并减小管数,有利于管内换热系数的提高,而且压力降在可接受的范围。通过实验与计算值的对比,CO_2出口温度计算偏差小于9%,水温出口温度计算偏差小于5.3%。 展开更多

关键词 CO2 换热系数 气体冷却器

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CO_2微通道气体冷却器压降与传热特性研究 被引量：5

9

作者 李程 巫江虹 +3 位作者 崔晓龙 文光彩 何冰强 陈基镛 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期48-53,共6页

在微通道平行流式气冷器内进行了CO2的压降和换热特性实验研究,探讨了跨临界CO2循环换热过程中制冷剂质量流量、系统压力对气冷器换热性能、进出口压降的影响.实验结果表明:在接近临界温度时,CO2物理性能受压力和温度的影响较大,换热系... 在微通道平行流式气冷器内进行了CO2的压降和换热特性实验研究,探讨了跨临界CO2循环换热过程中制冷剂质量流量、系统压力对气冷器换热性能、进出口压降的影响.实验结果表明:在接近临界温度时,CO2物理性能受压力和温度的影响较大,换热系数是远离临界区的7～9倍;随着CO2质量流量的提高,微通道管内流体Re相应提高,而较高的Re又使得湍流扩散率、管内温度梯度增大,同时在制冷剂入口附近的微通道换热器高温区域面积增大,表明当系统压力相同时,制冷剂入口温度随CO2质量流量的增加而增大.在一定的质量流量或压力下,存在着一个最佳的压力或质量流量,使得气冷器进出口压降达到最小.随着Re增加,气冷器的CO2压降关联式的预测精度均有所提高,为此提出了新的换热关联式和压降关联式. 展开更多

关键词 二氧化碳制冷 微通道 压降 气体冷却器

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CO_2气体冷却器的设计及实验研究 被引量：6

10

作者 解苗苗 关欣 党相兵 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期56-60,共5页

CO2跨临界循环中,气体具有较大的温度滑移并与冷却介质温升过程相匹配,使其在热泵循环方面具有独特的优势。为了优化气体冷却器的性能,提高CO2热泵系统的性能。文中设计了CO2热泵热水器气体冷却器并进行了实验研究。根据Gnielinski换热... CO2跨临界循环中,气体具有较大的温度滑移并与冷却介质温升过程相匹配,使其在热泵循环方面具有独特的优势。为了优化气体冷却器的性能,提高CO2热泵系统的性能。文中设计了CO2热泵热水器气体冷却器并进行了实验研究。根据Gnielinski换热关联式对套管式气冷器进行结构设计,气体冷却器的长度取14 m,内管内径6mm,外管内径14 mm,壁厚1 mm。利用CO2热泵系统实验台,在不同工况下进行了实验,热泵系统的平均性能系数COP为1.8,平均瞬时冷凝功率1 400 W,总换热系数平均值745 W/(m2·K)。 展开更多

关键词 CO2 气体冷却器 套管 COP

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CO_2跨临界循环气体冷却器的研究 被引量：2

11

作者 李敏霞 杨英英 +1 位作者 马一太 王凯洋 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1661-1666,共6页

为提高CO2跨临界循环效率,对现有的气体冷却器采用分布参数模型进行研究。分析不同工质管管数时的换热器换热效果。模拟结果表明,随着管数增加,CO2侧换热系数增加,水侧换热系数减小。管数为3时平均换热系数最大。换热系数的变化主要是... 为提高CO2跨临界循环效率,对现有的气体冷却器采用分布参数模型进行研究。分析不同工质管管数时的换热器换热效果。模拟结果表明,随着管数增加,CO2侧换热系数增加,水侧换热系数减小。管数为3时平均换热系数最大。换热系数的变化主要是由不同管径下的流速决定的,管数越多,CO2侧流速越大,水侧流速越小。实验结果与计算结果对比可知,水侧出口温度偏差在7.5%以内,CO2出口温度偏差在15%以内。 展开更多

关键词 气体冷却器 分布参数模型 换热系数

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CO_2气体冷却器的性能分析与试验研究 被引量：4

12

作者 杨俊兰 苗国伟 姚钼超 《流体机械》 CSCD 北大核心 2014年第12期59-63,共5页

CO2气体冷却器的型式和换热效果对CO2跨临界循环的性能影响较大,有必要对其换热性能进行分析。通过对气体冷却器划分微元,建立了传热过程计算模型,用间接法计算了划分微元与不划分微元时CO2侧冷却换热系数,并与几个所选换热关联式的计... CO2气体冷却器的型式和换热效果对CO2跨临界循环的性能影响较大,有必要对其换热性能进行分析。通过对气体冷却器划分微元,建立了传热过程计算模型,用间接法计算了划分微元与不划分微元时CO2侧冷却换热系数,并与几个所选换热关联式的计算值进行了比较,结果发现划分微元时的值几乎都高于关联式计算值。综合分析选择了较合适的换热关联式,为系统及气体冷却器的模拟优化提供了依据。进而新建了CO2热泵实验台,对新气体冷却器的性能进行了测试和比较。结果表明,新CO2气体冷却器的性能比原换热器有了大幅提高。通过优化达到了改善换热器和系统性能的目的。 展开更多

关键词 跨临界 CO2 气体冷却器 传热系数 关联式

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横管式气体冷却器制造技术

13

作者 阮鑫 申知瑕 阮霄羽 《化工设备与管道》 CAS 2009年第3期10-14,共5页

横管式气体冷却器作为焦化行业生产工艺流程中的大型专用设备,近年来随着焦化行业大型技术改造项目的发展,其应用越来越多。经过多次制造安装工艺实践,总结研究出一套可行的先进施工工艺。

关键词 横管式气体冷却器 制造工艺 优化措施

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跨临界CO_2热泵气体冷却器对系统性能及最优排气压力的影响 被引量：8

14

作者 宋昱龙 唐学平 +3 位作者 王守国 杨东方 曹锋 王冬青 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期7-15,共9页

为了研究气体冷却器换热面积及其内部制冷剂质量流速对跨临界CO2热泵热水器系统性能及其最优排气压力的影响,本文建立了变换热面积和变质量流速的气体冷却器数学模型,通过理论计算得出,在一定范围内,当CO2质量流速不变时,增加气体冷却... 为了研究气体冷却器换热面积及其内部制冷剂质量流速对跨临界CO2热泵热水器系统性能及其最优排气压力的影响,本文建立了变换热面积和变质量流速的气体冷却器数学模型,通过理论计算得出,在一定范围内,当CO2质量流速不变时,增加气体冷却器的换热面积可以提高系统制热量及制热能效比;但由于压降的影响,增加气体冷却器内CO2质量流速而换热面积不变时,系统的性能系数会先上升后降低。同时,气体冷却器换热面积的增加会使系统的最优排气压力降低,气体冷却器内CO2质量流速的升高会使系统的最优排气压力升高,因此在跨临界CO2热泵设计中,确定气体冷却器换热面积及质量流速对系统获得较高的COP并维持最优排气压力有着重要意义。 展开更多

关键词 空气源热泵 超临界状态 气体冷却器 最优排气压力 CO2

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丙烯腈装置反应气体冷却器裂纹分析及修复技术 被引量：2

15

作者 唐东辉 王东 +2 位作者 丁武仁 刘大昕 郑启文 《压力容器》 2012年第7期66-72,共7页

对丙烯腈装置反应气体冷却器筒体(厚55 mm,16MnR)与上、下管板(厚230 mm,15CrMo锻)之间环缝区(B1,B2)查出的16处裂纹类缺陷的性质及成因进行了试验分析。结果表明,它们是由焊接中夹碳造成的增碳区(出现脆硬的马氏体和二次渗碳体)及根部... 对丙烯腈装置反应气体冷却器筒体(厚55 mm,16MnR)与上、下管板(厚230 mm,15CrMo锻)之间环缝区(B1,B2)查出的16处裂纹类缺陷的性质及成因进行了试验分析。结果表明,它们是由焊接中夹碳造成的增碳区(出现脆硬的马氏体和二次渗碳体)及根部严重夹渣缺陷引发的氢延迟裂纹,产生于焊接后冷却至200℃以下或焊后热处理之前期间。在解决探伤、缺陷清除、焊接裂纹控制、现场局部热处理等技术问题后,成功完成了修复任务。 展开更多

关键词 丙烯腈装置反应气体冷却器 裂纹性质与成因 修复技术

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苯酐气体冷却器汽段出口管道的技术改进 被引量：1

16

作者 顾明球 《化工设备与管道》 CAS 2008年第4期49-50,共2页

苯酐气体冷却器汽段出口工况恶劣,生产过程中多次出现爆管、泄漏等现象,严重威胁苯酐生产的长周期运行。从稳定生产的角度讲,很有必要对出口管道进行技术改进,针对某公司年产10 kt苯酐气体冷却器汽段出口管道从5个方面提出改进方案。

关键词 气体冷却器 汽段出口管 技术改进

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苯酐气体冷却器(W104)泄漏原因分析及对策 被引量：1

17

作者 朱长城 宋夕平 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期869-871,共3页

对苯酐气体冷却器 (W 10 4 )多次发生泄漏的原因进行了分析 ,认为冷却器的锅炉给水水质差、水温温度低、再次开车冷却器中的内部水和 (或 )残留物处理不彻底及外部保温不完善是W 10 4泄漏的主要原因 ,并提出了相应的对策。

关键词 苯酐 气体冷却器 泄漏原因 锅炉给水 水质

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丙烯腈装置反应气体冷却器在线清堵改造 被引量：1

18

作者 吕英杰 孙科 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期51-53,共3页

丙烯氨氧化法生产丙烯腈装置中,反应气体冷却器由于反应生成的高温反应气体中含有丙烯腈、氢氰酸、丙烯醛等易聚合的化合物,在反应气体冷却过程中容易发生聚合反应,生成的聚合物与流化床反应器带出的催化剂粉尘黏附并聚积在反应气体冷... 丙烯氨氧化法生产丙烯腈装置中,反应气体冷却器由于反应生成的高温反应气体中含有丙烯腈、氢氰酸、丙烯醛等易聚合的化合物,在反应气体冷却过程中容易发生聚合反应,生成的聚合物与流化床反应器带出的催化剂粉尘黏附并聚积在反应气体冷却器列管中,从而使冷却器管道阻力增加,反应系统操作压力明显升高,恶化流化床反应系统的操作状况,降低催化剂的反应性能,使装置消耗增加,运行周期缩短,影响装置的正常运行。通过试验及工业实践证明在反应气体冷却器管程入口处采用固体颗粒、以中压氮气为动力进行在线吹扫可以及时在线清除列管内壁黏附的聚合物和催化剂粉尘,实现在线清堵,延长装置的运行周期,维持装置较低的消耗水平。 展开更多

关键词 丙烯腈 反应气体冷却器 在线清堵

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管内外气体强化传热理论和技术取得突破

19

《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期449-449,共1页

关键词 传热理论 管内 科技成果鉴定会 气体冷却器 科学基金项目 强化传热原理 自主知识产权 离心压缩机 场协同原理 发展规划 基础研究 国家重点 理论研究 工业应用 强化换热 计算方法 热力设计 设计原理 换热技术 工程应用 课题组

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二氧化碳汽车空调器仿真与优化 被引量：17

20

作者 梁贞潜 丁国良 +1 位作者 张春路 黄冬平 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期1396-1400,共5页

建立了 CO2 汽车空调器的系统稳态仿真模型 ,其中 ,气体冷却器和蒸发器采用二维分布参数模型 ;吸气热交换器采用集中参数模型 ;压缩机的热力计算模型由实验数据回归而得 ;膨胀阀的节流过程近似为等焓过程 .主要参数的仿真结果与文献实... 建立了 CO2 汽车空调器的系统稳态仿真模型 ,其中 ,气体冷却器和蒸发器采用二维分布参数模型 ;吸气热交换器采用集中参数模型 ;压缩机的热力计算模型由实验数据回归而得 ;膨胀阀的节流过程近似为等焓过程 .主要参数的仿真结果与文献实验数据的误差小于± 5 % .其于仿真模型 ,在换热器总体积不变的条件下 ,研究了气体冷却器占换热器总体积百分比对系统 COP的影响 .结果表明 ,系统 COP随气体冷却器体积百分比变化存在一个最优值区间 ,在此区间内系统都能获得较高的 展开更多

关键词 二氧化碳汽车空调器 系统仿真 气体冷却器 蒸发器 吸气热交换器 CO2跨临界循环

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