最新刊期
      2014年第35卷第3期
      • 韩清, 张驰, 徐博, 陈江平
        2014, 35(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.03.001
        摘要：分液器是制冷系统中重要的辅助设备，分液不均会引起换热器面积不能充分利用，制冷能力下降，蒸发器出风温度不均，膨胀阀阀芯振动等问题，合理选择和设计分液器对制冷系统高效运行有着重要的意义。文中介绍了压降式、离心式和贮液式三种分液器的工作原理，并且通过实验定量地研究了质量流量50~110 kg/h，入口干度0.1~0.3工作条件下，质量流量和入口干度对三种分液器分配特性的影响，引入各支路间质量和干度的标准偏差STDm和STDx评估分液均匀性。实验结果表明，当质量流量从50 kg/h增大到110 kg/h时，三种分液器的STDm减小，质量流量的均匀性得到改善。其中对压降型和离心式的影响较大，STDm分别降低了77%和51%，而对贮液型的影响较小，STDm降低了21%。当入口干度增大时，分液均匀性有所下降。  
        关键词：分液器;两相流;分配均匀性;CFD   
        1971
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        2002
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        发布时间：2024-07-18
      • 林玮, 杨申音, 陈光明, 王勤, 徐象国
        2014, 35(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.03.008
        摘要：渔船发动机尾气制冷系统和核动力舰船的自然冷却系统在海洋条件下的安全稳定性是关乎其应用的重要问题。研究海洋条件下的流动与换热特性对提高制冷系统的稳定性具有重要意义。文中综述了海洋条件下船舶的摇摆与晃动对储液容器、换热器的热传递以及制冷系统的影响的研究现状。大量研究表明，海洋条件下摇摆与晃荡会对流动与换热造成影响，而传热传质的强化或削弱依具体海况（摇摆和晃荡的剧烈程度）而不同。渔船尾气吸收式制冷系统在比较恶劣的海洋条件下将受到较大的影响。通过在储液容器（如吸收器、发生器）中增加阻尼板或阻尼网，可有效抑制储液容器内部液面波动，提高系统运行稳定性。  
        关键词：船舶;振动;摇摆;换热;吸收;储液容器   
        1904
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      • 李秀伟, 张小松, 王芳
        2014, 35(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.03.016
        摘要：冰蓄冷技术是一种有潜力的节能技术，流态冰是实现冰蓄冷的良好选择。利用低含湿量制取流态冰的冰蓄冷系统可以克服现有流态冰制取方法的缺点。系统通过溶液除湿循环降低水蒸气分压力，水滴在此环境中持续蒸发至过冷状态，之后使用传统过冷水法的解冷器获取流态冰。溶液除湿过程与水滴蒸发过冷过程是系统的两个重要组成部分，经过对两个过程的实验研究，结果验证了新系统的可行性并揭示了进一步优化的方法；同时，实验中得到了冰晶颗粒，这也显示了系统的应用前景。  
        关键词：冰蓄冷;流态冰;溶液除湿;蒸发   
        1918
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      • 骆超, 龚宇烈, 马伟斌
        2014, 35(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.03.021
        摘要：蒸发器和冷凝器的传热性能是影响制冷机组和双工质发电机组做功效率的关键因素，为了提高中低温余热在热泵机组和地热双工质发电系统中的利用效率，本文选用R245fa循环工质，对满液式蒸发器和冷凝器进行实验研究，分别讨论热水温度进口温度对蒸发器和冷凝器的传热系数、蒸发压力和冷凝压力的影响。研究结果表明，在工质流量和冷却水流量保持不变的条件下，蒸发器传热系数随着热水进口温度和温差的增大而减小，冷凝器的传热系数随着热水进口温度的增加先增大后减小，蒸发器传热系数可以达到2500 W/(m2?℃)；蒸发器压力和汽轮机前后的压差随着热水出口温度的增加而增加，热水流量对蒸发压力和冷凝压力的变化浮动较小。  
        关键词：R245fa;蒸发器;冷凝器;传热性能;中低温余热;余热利用   
        1794
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      • 茅靳丰, 李永, 张华, 耿世彬, 韩旭
        2014, 35(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.03.026
        摘要：地埋管换热器周围温度场随着运行时间变长不断向远处扩散，地下水流动使得埋管热作用距离沿流动方向大大增加。通过饱和含水层内地埋管换热模型，得到了地下水流动作用下埋管热作用距离的近似表达式，分析了地下水流速、土壤导热系数和孔隙率对热作用距离的影响。借助于地埋管热作用测试平台，分析了地下水流动作用下埋管热作用距离和热恢复特性，结果表明：地下水流动使得埋管热作用距离远大于纯导热模式，且热作用距离在埋管轴向不同埋深处大小不一，建议在地下水流速大于1×10-6m/s的地质区域，沿地下水流动方向设置埋管间距为8~10m。  
        关键词：地下水流动;地埋管换热器;热作用距离   
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      • 王枫, 米小珍, 慕光宇, 孙屹博
        2014, 35(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.03.033
        摘要：论文用实验的方法研究了润滑油循环率对活塞式制冷压缩机工作性能的影响。为了确保实验分析的准确性，测试系统采用了双油分的装置，使排气后的制冷剂和润滑油尽量完全分离，制冷剂以纯冷媒的形式再次进入压缩机的吸气。实验中采用Sanyo某型号压缩机进行测试，其结果表明润滑油循环率随着压缩机注油量的增加而增加，油循环率对压缩机的制冷量、功率、COP以及排气温度均有影响，较低的油循环率使得压缩机具有较高的制冷量和COP，同时排气温度也比较高，较高油循环率则使压缩机的制冷量和COP下降。因此一定要选择与压缩机相匹配的注油量，控制油循环率在一个合理的范围内，这样既能使润滑油起到有效的润滑作用，保证压缩机正常工作，又能使压缩机获得最佳的性能指标。  
        关键词：润滑油;制冷压缩机;油循环率;性能   
        2017
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      • 杨波, 刘宝林, 沈力, 张思诗
        2014, 35(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.03.039
        摘要：低温保存过程中，冰晶的形成和生长是造成细胞损伤的主要因素之一。本文研究低温保护剂在降温过程中冰晶的生长规律，方法是应用低温显微镜系统，观察低温保护剂溶液的浓度及不同添加物对于冰晶生长和形状的影响，并利用差示扫描量热法(DSC)研究了溶液的熔融相变过程的变化。低温显微实验表明：低温保护剂溶液结晶形状、大小与溶液的浓度和添加溶质（糖或糖醇）有关，溶液浓度高，形成的冰晶小，对细胞损伤小，添加山梨醇的混合液冰晶形状细小，减轻了冰晶对细胞结构的物理损伤。 DSC实验表明：在四种低温保护剂中５%Me2SO与山梨醇混合液（体积比）熔融温度最低，热焓值最小，溶液形成的冰晶最少，因此对细胞的低温损伤最轻。  
        关键词：差示扫描量热法;Me₂SO;山梨醇   
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      • 夏在超, 李建新, 高德, 陈光明
        2014, 35(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.03.045
        摘要：通过采用CFD模拟，并结合实验，考察了以R236fa为工作流体的喷射器性能。研究了喷射器结构对其性能的影响。模拟所需的喷射器几何结构简化为三维中心对称结构，计算选用Shear Stress Transport（SST）模型。经研究表明：在给定工作参数条件下，喷嘴出口端长度D1以及喷射器喷嘴出口与混合段出口之间距离D2均存在一个最佳值，此时喷射系数达到最大；而喷射器性能随其扩散室出口角度α的增加而降低。  
        关键词：喷射器;三维模型;SST模型;R236fa   
        1806
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      • 隋缘, 崔晓钰, 韩华, 李治华, 孙慎德
        2014, 35(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.03.050
        摘要：分别对充液率45%、55%、62%、70%下水、乙醇两组分按体积比13:1、2:1、1:1、1:2、1:13混合而成的二元混合工质振荡热管的传热特性进行了实验研究，并与水和乙醇纯工质在相同充液率下的传热特性进行对比，结果表明，小充液率时，水-乙醇混合工质振荡热管烧干时热阻较纯工质小，大充液率时，水纯工质传热特性优于水-乙醇混合工质及乙醇纯工质。分析实验结果得出，水-乙醇二元混合工质振荡热管传热特性与充液率及混合工质配比有关，配比对传热特性的影响主要表现为气液平衡、物性及缔合作用。  
        关键词：传热传质;振荡热管;混合工质;热阻   
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      • 刘巍, 朱春玲
        2014, 35(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.03.058
        摘要：采用数值模拟与实验研究相结合的方法，以R134a为工质，研究了微通道平行流蒸发器内入口处分流板的开孔面积变化时，对蒸发器的流动和换热性能的影响。研究结果表明：随着分流板上的开孔孔径增大，蒸发器内的流动阻力会降低，制冷剂流量分配的均匀性变差，而制冷量却先增加后减小。分流板的开孔孔径存在一个最佳值，此时蒸发器内的阻力损失低，制冷剂的流量分配均匀性好，两者的匹配性最好，使得蒸发器的制冷量达到最大。此蒸发器中入口分流板的最佳开孔面积约为150.7mm2。  
        关键词：微通道蒸发器;分流板;开孔面积;对流换热   
        2014
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      • 王丽慧, 杜晓明, 任俊, 韩星, 龚伟, 宋洁, 姜昕
        2014, 35(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.03.065
        摘要：为了从机理上探究站台活塞风分布规律，通过理论建模、现场实测和液体缩尺模型实验相结合的方法，提出并验证了站台活塞风起始段符合附壁射流理论模型。其中，对上海某地铁站台层的现场实测较好验证了站台活塞风起始段自由剪切区的理论模型，理论与实测数据的标准差在0.326和0.542之间；液体缩尺模型实验对站台活塞风起始段边界层区、势流核心区和自由剪切区理论模型进行了验证，三区吻合较好，标准差在0.071和0.746之间。上述研究证明了站台活塞风附壁射流理论起始段的正确性。  
        关键词：站台活塞风;附壁射流起始段;现场实测;液体缩尺模型实验   
        1943
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      • 王志华, 郑煜鑫, 郝吉波, 李晶超, 王沣浩
        2014, 35(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.03.071
        摘要：对一台工质为R134a的空气源热泵热水器样机进行了实验测试，研究了在环境温度为20/15℃工况下，最佳充灌量（1500g）的70%，85%，100%和115%下的系统特性，并在最佳充灌量下研究了膨胀阀开度分别为30％，45％，60％时的系统性能。结果表明系统性能随充灌量增加呈先增大后减小趋势。膨胀阀开度对系统逐时COP影响较大，在水箱温度超过32 ℃时，增大膨胀阀的开度可以提高系统的COP。此外，基于实验研究，论文对系统（火用）损失进行了分析。结论表明系统主要的（火用）损失分布在压缩机和冷凝器。系统（火用）效率随着水箱温度的升高而不断减小，在开度为30%和60%下，系统（火用）效率分别下降约8%和10%左右。  
        关键词：空气源热泵热水器;充灌量;膨胀阀开度;R134a;（火用）分析   
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      • 王瑞, 冯朝卿, 王义春
        2014, 35(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.03.077
        摘要：将不同形状的波纹翅片与无接触热阻技术结合研制了波纹型无接触热阻换热器，并利用CFD仿真软件进行对比分析尖角波纹翅片和圆角波纹翅片空气侧换热性能及阻力特性，寻找较好的翅片形状。按照仿真结果生产无接触热阻尖角波纹翅片空调换热器实验样件，进行实验测试，实验结果表明：翅片表面换热系数仿真结果与实验结果较为一致，整体误差在10%以内，仿真结果能基本反映翅片表面的实际换热情况。引入强化传热指标，通过仿真结果计算可知，在不同风速下强化传热指标DEC均大于1，说明尖角波纹翅片的传热效果优于圆角波纹翅片。  
        关键词：无接触热阻;波纹翅片;强化传热   
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      • 巩玉芬, 刘斌, 王素英
        2014, 35(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.03.081
        摘要：以加工后样品内维生素C（Vc）和可溶性固形物（total soluble solid,TSS ）剩余含量为评价指标，分析速冻加工过程中切分大小、漂烫和速冻速率对速冻样品蔬菜（马铃薯、胡萝卜、西兰花和洋葱）品质的影响。研究结果表明：速冻速率在一定范围内对蔬菜Vc和TSS含量无明显影响；切块较大可有效保持蔬菜中的Vc和TSS；速冻前的漂烫过程明显增大了胡萝卜和洋葱Vc和TSS的损失，而马铃薯和西兰花则更适合于漂烫后再速冻的加工方式。  
        关键词：漂烫;速冻速率;维生素C;可溶性固形物   
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      • 严瑞东, 施骏业, 陈江平
        2014, 35(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.03.086
        摘要：蒸发器出口过热度是制冷系统运行状态的一种特殊表征，为了研究在汽车空调中，蒸发器出口过热度对于蒸发器能力和系统影响的大小，本文在标准汽车空调实验台下实验，通过一种新型电子膨胀阀对蒸发器出口过热度进行控制，研究蒸发器出口过热度对于汽车空调性能、COP等参数的影响，研究结果表明，蒸发器能力随蒸发器出口过热度的减小而增大，在本文研究的系统中蒸发器的能力最多能被提升19.4%，系统COP随蒸发器出口过热度的减小先增大后减小，存在最大值，在本文研究的系统中系统COP最多能被提升17.8%。  
        关键词：汽车空调;过热度;能力;COP   
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      • 简弃非, 戴晨影, 任勤, 张勇
        2014, 35(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.03.090
        摘要：利用CFD软件对蒸发冷凝器中波纹填料间的气流速度、压力、温度以及含湿量进行了模拟计算。分析了不同填料间距、进口气流速度、喷淋水流量对空气含湿量、进出口压差、填料表面传热系数变化的影响，并将模拟结果与实验数据进行对比，两者差别在5%以内。结果表明：随着填料间距增大，填料出口处空气含湿量先增加后减少，进出口压差从900Pa降为50Pa；当进入填料的气流速度变大时，表面传热系数随之变大，出口空气含湿量从24 g/kg减少到23 g/kg；喷淋水流量增加，出口空气含湿量从23.1 g/kg 升至24 g/kg，表面传热系数则从15.2 W/（m2?K）减为14.6 W/（m2?K）。填料间距选择为6mm,气流速度设置为2m/s以及喷淋水流量为0.025kg/s时，空气和冷却水间的热质传递效果最好且机组能耗低。  
        关键词：蒸发式冷凝器;传热传质;波纹填料;数值模拟   
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      • 张亚龙, 刘升学, 卿德藩, 王翠芳, 张稳
        2014, 35(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.03.096
        摘要：对螺旋曲面通道壁面内设置三角翼和椭圆柱两种组合涡发生器进行了研究。利用计算流体软件FLUENT进行数值模拟，在雷诺数Re为4000～7000范围内，研究组合间距s、三角翼攻角α、椭圆柱攻角β对换热的影响。由正交实验对涡发生器的结构进行整体优化，得出影响换热因素的主次顺序及优化组合结构，并通过实验测试比较优化结构与常规结构的综合强化换热效果。实验结果表明当s=90mm、α=45°、β=45°时的综合换热效果最佳，与常规结构相比，其强化换热效果提高了18.9%~38.3%，从而验证了模型的正确性和有效性。  
        关键词：换热器技术;组合结构优化;正交试验;强化传热   
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      • 张雷, 王芳, 王珂, 刘艳, 姜昆
        2014, 35(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.03.102
        摘要：首先从热物性、ODP、GWP、工质毒性、可燃性方面对HFO-1234ze、R417A、R22三种制冷剂进行对比，并进行理论计算，初步分析HFO-1234ze制冷剂运用在空气源热泵热水器上的可行性。然后，在焓差法实验室内，对分别采用HFO-1234ze，R417A和R22作为制冷工质的空气源热泵热水器进行名义工况下的性能测试，对三种制冷剂的吸排气温度，吸排气压力，压缩机输入功率、制热量、性能系数进行对比分析。本文研究结果显示HFO-1234ze可以作为R417a与R22在热泵热水器中的替代制冷剂。 此次研究为热泵热水器的工质选择提供参考。  
        关键词：空气源热泵热水器;HFO-1234ze;工质替代;性能优化   
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        发布时间：2024-07-18
      • 宋晓燕, 刘宝林
        2014, 35(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.03.109
        摘要：为了找到一种非接触式的降低真空冷却失重率的方法，本文首先借助高速相机研究了圆管内水的失重机理。然后，在此基础上研究了不同降压方案对不同管径（直径分别为27 mm，22 mm和12 mm）内水的失重率的影响。结果发现: 1)水的失重主要是汽弹对液态水的弹射作用引起; 2)在闪点附近适当地降低真空泵抽速可以显著地降低失重率（降幅可达到72%); 3）在闪点附近降低抽速时，圆管的直径越小，水的失重越大。  
        关键词：真空冷却;失水率;抽速;管径   
        1858
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        1938
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        发布时间：2024-07-18
      • 张定才, 田松娜, 冀文涛, 赵安利, 范晓伟, 陶文铨
        2014, 35(3) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2014.03.114
        摘要：对3根双侧强化管在饱和温度为8 ℃工况下进行了水平管外R417A沸腾换热特性研究。采用Wilson热阻分离法得到管外沸腾表面传热系数，并对实验结果进行了热阻分析。实验结果表明：管内轧制出0.32~0.34 mm的螺旋槽道，可以使管内对流传热系数提高到光管Gnielinski公式计算值的2.524~2.658倍。相同管型的强化换热表面，其沸腾传热系数随壁面温差变化的趋势相似，肋密度42fpi的E30管沸腾传热系数比50fpi的E32管大4.5%，表明沸腾传热系数的大小及变化趋势与肋密度（孔隙直径）及管型密切相关。双侧强化管外R417A沸腾换热，管外热阻约占总热阻的70%，管外仍需进一步强化，才能明显提高总体传热性能。R417A在强化管外沸腾传热系数仅为近似条件下其主要组分R134a的三分之一，表明混合工质沸腾换热与纯工质有较大差异。  
        关键词：双侧强化管;R417A;沸腾换热   
        1979
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        1935
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        发布时间：2024-07-18
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