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低温推进剂管网系统中盲支管充填过程压力演化的模拟与水击特性研究
1
作者 陈琛 应媛媛 +2 位作者 王磊 朱钰吉 厉彦忠 《真空与低温》 2024年第5期595-602,共8页
低温推进剂管路充填过程可能发生剧烈的水击破坏,其形成机制、演化规律与常温水击差异显著。建立了低温液体充填常温管路压力演化的数值仿真模型,可实现大温差传热、气液掺混、流体相变等耦合计算,得到低温充填水击两相流态分布、热质... 低温推进剂管路充填过程可能发生剧烈的水击破坏,其形成机制、演化规律与常温水击差异显著。建立了低温液体充填常温管路压力演化的数值仿真模型,可实现大温差传热、气液掺混、流体相变等耦合计算,得到低温充填水击两相流态分布、热质转化与管内瞬变压力,探明了低温充填水击压力峰值的形成机制。低温充填水击时存在气相压缩、冷凝水击、振荡衰减及稳定蒸发等四个阶段,导致低温充填水击压力峰值有两个因素:液体惯性截止的反流作用和气体冷凝的水击作用,其中气体冷凝作用占主导。与常温充填水击相比,低温液体气液相变导致充填管路水击压力更高,压力衰减更快。如果忽略气液相变,管内氮气在液氮惯性冲击下被压缩,液氮动能逐步释放,以较低的加速度(354 m/s^(2))发生液氮冲击盲管末端,冲击压力值较低;如果气体冷凝作用显著,液氮充填过程管内氮气基本液化,失去了对高速液氮流的缓冲,导致液氮发生剧烈的流动截止现象,加速度可达1 102 m/s^(2),冲击压力值增大。当低温液体贮箱压力为0.2 MPa时,低温充填过程盲管末端最高压力值达0.843 MPa。 展开更多
关键词 低温管路 液体充填 冷凝水击 气液两相流 压力传播
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储能的低温空气分离系统热力学与经济性分析
2
作者 秦晓巧 谭宏博 +1 位作者 温娜 刘伟明 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1-10,共10页
为探索低温空气分离系统(ASU)进行电力需求错峰运行的可行性,将传统空气分离技术与液态空气储能技术(LAES)结合,在谷电期先将富余空气压缩、液化、储存,在峰电期将液态空气作为精馏原料补充到精馏塔,以提高谷时压缩用电负荷、降低峰时... 为探索低温空气分离系统(ASU)进行电力需求错峰运行的可行性,将传统空气分离技术与液态空气储能技术(LAES)结合,在谷电期先将富余空气压缩、液化、储存,在峰电期将液态空气作为精馏原料补充到精馏塔,以提高谷时压缩用电负荷、降低峰时压缩用电负荷。与传统空气分离系统相比,氧气产品的标准状态体积流量为10165m^(3)/h的低温空气分离储能系统(ASU-LAES)可将压缩能耗的20%由电网高峰时段转移到低谷时段,年度用电成本可减少1.3%~6.8%。ASU-LAES系统的制氧单位压缩能耗为0.349kW·h/m^(3),设备投资成本为4034.8万元,动态回收期为4.6~5.2a。ASU-LAES方案可缓解电网高峰负荷用电压力,充分利用峰谷分时电价政策优势,可创造良好的经济效益。 展开更多
关键词 空气分离 液态空气储能 设备投资 动态回收期
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吸附制冷工质对的有效扩散系数测定及其分析 被引量:7
3
作者 王勤 陈光明 韩宝琦 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期187-191,共5页
采用非稳态热重法测定了吸附制冷工质对 13X H2 O的有效扩散系数。测量范围是 :温度 5 0~ 2 5 0℃ ,压力0 6~ 3.5kPa。实验数据表明 ,压力和吸附量在测量范围内对有效扩散系数的影响很小 ,可近似折算于有效扩散系数与温度的依赖关系... 采用非稳态热重法测定了吸附制冷工质对 13X H2 O的有效扩散系数。测量范围是 :温度 5 0~ 2 5 0℃ ,压力0 6~ 3.5kPa。实验数据表明 ,压力和吸附量在测量范围内对有效扩散系数的影响很小 ,可近似折算于有效扩散系数与温度的依赖关系———Arrhenius方程中。水分子的表面扩散是颗粒内扩散的主要控制因素。 展开更多
关键词 有效扩散系数 吸附制冷工质 测定 分子筛
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喷液在制冷系统中的应用 被引量:11
4
作者 李强 李涛 +2 位作者 郝亮 阚杰 袁秀玲 《制冷与空调》 2005年第3期31-34,共4页
本文对喷液在制冷系统中的应用进行了总结分析,综述了国内外已有的研究成果。以压缩机动态数学模型和换热模型为基础,详细阐述了喷射气态制冷剂和喷射液态制冷剂两种应用方式和作用,分析了压缩机转速、喷射压力和喷角等因素对喷液的影响。
关键词 制冷系统 应用 喷液 动态数学模型 压缩机转速 研究成果 换热模型 喷射压力 制冷剂 国内外
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间接制冷系统中除霜、能耗及温室效应的比较 被引量:5
5
作者 阚杰 郝亮 +2 位作者 李涛 李强 袁秀玲 《制冷与空调》 2005年第3期53-56,共4页
本文主要介绍间接制冷系统的流程原理,阐述了三种不同的除霜方式:暖液除霜、电加热除霜及热气除霜,并对在间接制冷系统中普遍应用的暖液除霜和电加热除霜进行了比较分析,结果表明暖液除霜更为高效。最后比较了直接制冷系统与间接制冷系... 本文主要介绍间接制冷系统的流程原理,阐述了三种不同的除霜方式:暖液除霜、电加热除霜及热气除霜,并对在间接制冷系统中普遍应用的暖液除霜和电加热除霜进行了比较分析,结果表明暖液除霜更为高效。最后比较了直接制冷系统与间接制冷系统的能耗和温室效应影响,发现间接制冷系统的能耗更小,温室效应影响更低,对节能和环保有利。 展开更多
关键词 制冷系统 温室效应 间接 能耗 热气除霜 比较分析 电加热
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汽车空调两级制冷系统与常规制冷系统的性能对比试验
6
作者 张兴群 袁秀玲 +1 位作者 陈蕴光 黄东 《制冷与空调》 2004年第4期44-46,共3页
介绍了在同一车室环境下对两级制冷系统与常规制冷系统所进行的试验测试,并对试验数据进行了分析,结果表明两级制冷系统在效率及制冷能力方面均优于常规制冷系统。
关键词 汽车工程 汽车空调 两级制冷系统 制冷效率 系统测试
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运载火箭低温输送系统间歇泉特性及抑制方案探究 被引量:2
7
作者 毛红威 厉彦忠 +2 位作者 王磊 谢福寿 王娇娇 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期483-489,共7页
为研究重型运载火箭液氧管道中的间歇泉现象并设计有效的抑制方法,调研分析了不同领域中间歇泉的研究现状及低温领域间歇泉的特点。揭示了低温推进剂管道中间歇泉的动态特性和产生机理,提出了重型运载火箭间歇泉抑制方法。研究表明:1)... 为研究重型运载火箭液氧管道中的间歇泉现象并设计有效的抑制方法,调研分析了不同领域中间歇泉的研究现状及低温领域间歇泉的特点。揭示了低温推进剂管道中间歇泉的动态特性和产生机理,提出了重型运载火箭间歇泉抑制方法。研究表明:1)低温领域发生间歇泉的管道结构参数、热流输入方式、液体性质与其他领域相比有较大不同;2)减压沸腾是间歇泉产生的主要原因,弹状气泡不是低温管道中产生间歇泉的必要条件;3)间歇泉过程中会出现剧烈的压力降低和突增现象,在恶劣工况下压力波动可达兆帕量级;4)根据重型火箭的管路布局方式,可选择氦气注入或者外界热流引起循环流动的方法来抑制间歇泉。 展开更多
关键词 重型运载火箭 低温推进剂 液氧 间歇泉 抑制方案
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基于空气制冷系统的高密度冷库降温-维持工况仿真计算特性分析 被引量:1
8
作者 王少鹏 张益诚 +3 位作者 罗君 王俊新 陈良 侯予 《船海工程》 北大核心 2022年第5期37-41,共5页
为合理规划高密度冷库设计及送风条件,以空气制冷系统特性结果为输入参数,将送风管路、冷库和回风管路耦合,采用CFD软件构建流动换热三维数值模型,对夏季降温-维持工况下的冷库内的传热过程进行非稳态求解,计算结果表明,13 min左右,冷... 为合理规划高密度冷库设计及送风条件,以空气制冷系统特性结果为输入参数,将送风管路、冷库和回风管路耦合,采用CFD软件构建流动换热三维数值模型,对夏季降温-维持工况下的冷库内的传热过程进行非稳态求解,计算结果表明,13 min左右,冷库内大部分截面的温度达到了降温目标温度-18℃;大约在15 min左右,冷库内全部截面的温度达到了-18℃;货物温度也达到了-18℃,并维持在-18℃。在维持工况,冷库内全部截面的温度及货物温度波动较小,精度和温度均匀性可以达到±1℃,说明高密度冷库采用孔板送风的形式,在内部货物密度达到0.52时,其降温速率依然可以保持在较高的水平,温度均匀性也可满足冷库高精度的要求。 展开更多
关键词 空气制冷 高密度 冷库 CFD 温度场
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R410A与R404A制冷系统过冷应用分析 被引量:3
9
作者 苏航 陈蕴光 +3 位作者 袁秀玲 姜增辉 杨一帆 冯军 《制冷与空调》 2002年第1期64-68,共5页
R4 10A与R4 0 4A都有较低的临界温度。因此 ,当冷凝温度升高时 ,系统的制冷量与能效比都显著地减少。不论通过外部循环过冷或经济器过冷 ,都可显著地提高制冷能力和性能系数COP。本文对蒸发温度为 - 4 0℃和 +
关键词 过冷 经济器 性能系数 R404A 制冷剂 制冷系统 R410A 外部循环 制冷量
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火箭升空大热流下低温贮箱热分层仿真研究
10
作者 王天祥 陈强 +2 位作者 王磊 梁鸽 厉彦忠 《真空与低温》 2024年第5期572-579,共8页
为揭示运载火箭裸壁贮箱内低温推进剂的温度场分布,建立了涵盖流体区与固壁区的耦合仿真模型,实现了地面预增压、升空气动加热、升空增压排液过程的连续预示,对比研究了贮箱侧壁是否绝热对箱内热分层与增压规律的影响。结果表明:预增压... 为揭示运载火箭裸壁贮箱内低温推进剂的温度场分布,建立了涵盖流体区与固壁区的耦合仿真模型,实现了地面预增压、升空气动加热、升空增压排液过程的连续预示,对比研究了贮箱侧壁是否绝热对箱内热分层与增压规律的影响。结果表明:预增压阶段的增压效果与箱内气枕区的热力学状态密切相关,延长预增压过程有利于减弱后期压力衰减幅度;裸壁贮箱升空阶段的气动加热会产生强烈的自然对流与热分层,影响液氧温度品质,箱内液氧最高温度可超过93 K;贮箱采用发泡绝热后可显著减弱升空气动热对箱内低温推进剂温度品质的影响。研究工作可为未来火箭低温贮箱的绝热方案设计提供指导。 展开更多
关键词 低温推进剂 热分层 数值仿真 沸腾气泡
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低温推进剂在轨加注技术与方案研究综述 被引量:26
11
作者 马原 厉彦忠 +2 位作者 王磊 朱康 徐孟健 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期245-252,共8页
为了探究适用于低温推进剂在轨加注的相关技术与方案,通过文献调研与对比分析,介绍国内外在轨加注技术的研究现状,梳理低温推进剂在轨加注的关键技术,研究现有加注技术与方案对低温推进剂的适用性,并提出我国开展相关研究的思路与方向... 为了探究适用于低温推进剂在轨加注的相关技术与方案,通过文献调研与对比分析,介绍国内外在轨加注技术的研究现状,梳理低温推进剂在轨加注的关键技术,研究现有加注技术与方案对低温推进剂的适用性,并提出我国开展相关研究的思路与方向。研究表明:1)气液分离、蒸发量控制、质量测量和流体驱动循环等技术是直接影响推进剂在轨加注系统结构与加注性能的关键技术;2)低温推进剂具有沸点低、表面张力小等特殊性,对气液分离、系统热防护等技术的性能要求更高;3)表面张力式气液分离、纤维镜或射频质量检测、多层隔热材料、热力学排气系统(TVS)以及无排气加注等先进技术方案对低温流体和微重力环境均具有更好的适用性,将成为实现低温推进剂在轨加注的关键突破口。 展开更多
关键词 低温推进剂 在轨加注 深空探测 气液分离 加注方案
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碳氢化合物在制冷工质替代过程中的应用 被引量:14
12
作者 王松岭 论立勇 +1 位作者 谢英柏 成耀龙 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期121-124,共4页
氟利昂类物质由于会破坏臭氧层并产生温室效应而被限制使用,并规定了禁用年限,因而寻找一种对环境不产生危害的环保制冷剂就成为了制冷行业的当务之急。碳氢化合物类制冷剂如丙烷(HC290)、丁烷(HC600)、异丁烷(HC600a)等ODP值为零,GWP... 氟利昂类物质由于会破坏臭氧层并产生温室效应而被限制使用,并规定了禁用年限,因而寻找一种对环境不产生危害的环保制冷剂就成为了制冷行业的当务之急。碳氢化合物类制冷剂如丙烷(HC290)、丁烷(HC600)、异丁烷(HC600a)等ODP值为零,GWP值很小,具有很好的热力学特性,且为天然物质,因此是一种很好的氯氟烃制冷剂替代物。为此,分析了常用碳氢化合物制冷工质的物性、热力学特性、循环特性,并与二氟一氯甲烷(CFC12)、二氟二氯甲烷(HCFC22)和四氟乙烷(HFC134a)等氯氟烃制冷工质作了对比分析,总结了它们在制冷空调等领域的应用和研究现状,并对其可燃性和在制冷行业的应用前景进行了分析。 展开更多
关键词 碳氢化合物 替代 制冷 工质 物理性质 热力学性质 可燃性 环境保护
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天然气冷热电三联产系统的应用分析 被引量:11
13
作者 徐明仿 晏刚 +1 位作者 杜维明 吴业正 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期92-95,共4页
随着我国西气东输工程靖边—上海段管线于 2 0 0 3年 10月 1日向上海供气 ,天然气开始进入我国经济发达的东部地区 ,如何有效地利用西部天然气是一个至关重要的问题。为此介绍了具有很高的一次能源利用率的天然气冷热电三联产系统及其... 随着我国西气东输工程靖边—上海段管线于 2 0 0 3年 10月 1日向上海供气 ,天然气开始进入我国经济发达的东部地区 ,如何有效地利用西部天然气是一个至关重要的问题。为此介绍了具有很高的一次能源利用率的天然气冷热电三联产系统及其运行方式 ,还介绍了天然气冷—热—电联产系统在国外的应用情况 ,指出冷热电三联产系统是中国“西气东输”工程中应用天然气的理想方式 ,并具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 天然气 西气东输工程 利用 电能 能源 制冷系统
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低温推进剂管路预冷沸腾换热特性研究综述 被引量:10
14
作者 王娇娇 厉彦忠 +2 位作者 王鑫宝 王磊 杨永忠 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期779-788,共10页
为探究低温推进剂预冷管路过程中非稳态两相流动与换热特性,通过文献调研与对比分析,综述了该领域研究进展。分类总结了影响预冷沸腾的主要因素,梳理了数值模拟研究结果,探讨了现有流动沸腾关联式对低温推进剂预冷沸腾过程的适用性,并... 为探究低温推进剂预冷管路过程中非稳态两相流动与换热特性,通过文献调研与对比分析,综述了该领域研究进展。分类总结了影响预冷沸腾的主要因素,梳理了数值模拟研究结果,探讨了现有流动沸腾关联式对低温推进剂预冷沸腾过程的适用性,并整理了微重力下低温流体预冷沸腾相关实验研究。研究表明:1)低温流体预冷沸腾可用典型沸腾曲线逆向描述,换热特性与两相流型分布与常温流体流动沸腾相比存在一定差异;2)质量流速、流动方向、工质物性等是预冷沸腾过程流动与换热特性的主要影响因素;3)传统流动沸腾换热关联式不适用于低温流体预冷沸腾换热研究,需进一步拟合低温流体预冷过程关联式。通过梳理低温流体预冷沸腾理论研究和实验进展,提出了开展相关研究的思路与方向,以期为低温推进剂的安全高效加注提供参考和理论依据。 展开更多
关键词 低温推进剂 管路预冷 沸腾换热 换热模型 综述
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低温推进剂空间管理技术研究进展与展望 被引量:9
15
作者 王磊 厉彦忠 +2 位作者 张少华 马原 黄晓宁 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期978-988,共11页
本文介绍了低温推进剂的性能优势与空间管理挑战,梳理了低温流体空间管理(CFM)技术特征及其研究现状,建议按照重力依赖型与重力无关型分类开展技术成熟度提升研究。调研了美国逾半个世纪的CFM技术搭载实验研究历程,分析了各类平台的工... 本文介绍了低温推进剂的性能优势与空间管理挑战,梳理了低温流体空间管理(CFM)技术特征及其研究现状,建议按照重力依赖型与重力无关型分类开展技术成熟度提升研究。调研了美国逾半个世纪的CFM技术搭载实验研究历程,分析了各类平台的工作特性与性能优势。基于我国航天发展现状与未来需求,探析了我国开展CFM技术攻关、飞行搭载实验的可行方案。建议在我国载人空间站规划舱内低温技术实验柜与舱外暴露平台实验模块,加速我国CFM技术向工程应用的转化。 展开更多
关键词 低温推进剂 流体管理 搭载实验 微重力
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HCs类物质在制冷行业中的应用分析 被引量:5
16
作者 马贞俊 晏刚 +1 位作者 周晋 吴业正 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期106-109,共4页
制冷行业广泛采用的氟利昂类物质会破坏臭氧层并产生温室效应 ,导致了对氟氯烃制冷剂的禁用 ,使寻找环保型制冷剂成为了当前制冷行业的当务之急。从天然气深加工得到的诸如丙烷 (R2 90 )、丁烷 (R6 0 0 )、异丁烷 (R6 0 0a)等HCs类物质... 制冷行业广泛采用的氟利昂类物质会破坏臭氧层并产生温室效应 ,导致了对氟氯烃制冷剂的禁用 ,使寻找环保型制冷剂成为了当前制冷行业的当务之急。从天然气深加工得到的诸如丙烷 (R2 90 )、丁烷 (R6 0 0 )、异丁烷 (R6 0 0a)等HCs类物质具有很好的热物理特性 ,较好的GWP值 ,且ODP值为零 ,使其成为一种很好的氟氯烃制冷剂替代物。文中分析了它们作为制冷剂的环保性、可燃性、相关标准和挑选原则 ,在此基础上 ,认为在采取必要的防范其可燃性措施后 。 展开更多
关键词 HCs类物质 制冷行业 应用 溶剂 环境保护 环保型制冷剂
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回热循环在R134a汽车空调系统中的应用 被引量:5
17
作者 李国强 袁秀玲 +1 位作者 徐洪涛 李蒙沂 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期56-59,共4页
本文通过试验方法对回热循环在R134a汽车空调系统中的应用进行了试验研究。试验结束表明具有回热器的空调系统其COP和制冷量都能得到一定程度的提高,同时指出,低压侧压降是设计回热器时的一个关键参数,应注意减少低压侧压力损失。
关键词 回热循环 R134A 汽车空调系统 COP 制冷量 低压侧压降 回热器
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低温氦透平膨胀机的研究进展 被引量:9
18
作者 朱朝辉 姚艳霞 +3 位作者 杨金焕 熊联友 侯予 陈纯正 《低温与特气》 CAS 2003年第1期1-6,共6页
对低温氦透平膨胀机的近期研究进展进行了介绍,特别指出了动压气体轴承在透平膨胀机中的应用现状与前景。
关键词 低温氦透平膨胀机 气液两相氦透平膨胀机 动压气体轴承 微型制冷机 膨胀比
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液氧/液甲烷低温推进剂深度过冷加注实验研究 被引量:5
19
作者 马原 高炎 +3 位作者 高强 孙强 谢福寿 厉彦忠 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期134-141,共8页
为了提高低温推进剂深度过冷技术成熟度,以充分利用其在降低过冷装置系统质量、延长贮存时间等方面的工程应用优势,针对液氧/液甲烷低温推进剂组合,以70 K/97 K为目标开展深度过冷方案对比与流程设计,并通过搭建中等规模液氧和液甲烷快... 为了提高低温推进剂深度过冷技术成熟度,以充分利用其在降低过冷装置系统质量、延长贮存时间等方面的工程应用优势,针对液氧/液甲烷低温推进剂组合,以70 K/97 K为目标开展深度过冷方案对比与流程设计,并通过搭建中等规模液氧和液甲烷快速深度过冷加注实验系统进行可行性测试验证。结果表明:针对中大规模过冷装置系统,液氧系统采用常压液氮浴+负压液氮浴两级换热过冷方案(换热器均采用铝制板翅式换热芯),液甲烷系统采用常压列管式液氮浴式换热器过冷加注方案;为满足快速过冷加注需求,液氧/液甲烷系统均采用边过冷边加注的系统流程;在加注流量为1.0 L·s^(-1)左右的稳定测试阶段,液氧实验系统中入口温度约108 K的液氧经一级、二级换热器能够分别被冷却至约88 K及70 K以下,液甲烷实验系统也实现了97 K液甲烷的深度过冷与快速加注,成功验证了设计方案的可行性。研究工作能够为中国开展过冷低温推进剂的研究与工程应用提供理论与技术支持。 展开更多
关键词 低温推进剂 液氧/液甲烷 过冷加注方案 液氮浴式换热器 深度过冷
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三氟甲醚作为汽车空调制冷剂的性能研究 被引量:3
20
作者 丛伟 徐荣吉 +1 位作者 傅烈虎 吴业正 《制冷与空调(四川)》 2008年第1期76-79,共4页
对三氟甲醚(HFE143a)用作汽车空调制冷剂的性能与现有汽车空调制冷剂R134a进行了对比。首先比较了三氟甲醚和R134a的基础热力性质,然后对三氟甲醚和R134a的汽车空调标准工况和变工况下制冷循环性能进行了详细的理论计算及分析。分析表明... 对三氟甲醚(HFE143a)用作汽车空调制冷剂的性能与现有汽车空调制冷剂R134a进行了对比。首先比较了三氟甲醚和R134a的基础热力性质,然后对三氟甲醚和R134a的汽车空调标准工况和变工况下制冷循环性能进行了详细的理论计算及分析。分析表明:三氟甲醚的制冷性能与R134a基本相似,而性能系数(COP)却优于R134a。因此,更具环保优势的三氟甲醚是一种理想的潜在汽车空调制冷剂。 展开更多
关键词 三氟甲醚 制冷剂 汽车空调 理论循环分析
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