最新刊期
      2016年第37卷第4期
      • 何阳, 张早校, 薛长乐, 张亚洲, 邓建强
        2016, 37(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.04.001
        摘要：引射器对跨临界CO2引射制冷系统性能有极大的影响。本文考虑CO2两相引射器中存在的非平衡相变、超音速和壅塞等复杂流动现象，构建了CO2两相引射器的1D分布模型，并采用延迟均衡理论分析喷嘴中的非平衡相变过程。与实验结果比较显示，所建立的延迟均衡模型能够很好的预测引射器的性能。此外，通过与均衡模型的相比显示，在本文所选工况下，延迟均衡模型计算所得的主动流流量比均衡模型预测值低12.39%~25.30%，同时非平衡现象将延缓喷嘴中的膨胀过程，使得喷嘴出口压力比均衡模型预测值高。本文采用所建模型进一步分析了引射器的结构对性能的影响，结果显示在一定的工况下存在最优的混合室直径使得引射系数和升压比都较高；而当混合室直径一定时，较长的混合室有利于提高引射器的升压比。  
        关键词：两相引射器;延迟均衡模型;非平衡相变;CO2   
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      • 方兴, 晋欣桥, 杜志敏, 王逸骏, 范波
        2016, 37(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.04.007
        摘要：针对空调系统运行效率低下，且运行过程中子系统之间相互影响、相互制约的问题，本文基于?分析方法提出一种空调系统多目标运行优化方法，以提高空调系统整体的运行效率。以某机场航站楼空调系统为研究对象，采用?分析方法建立了空调系统的生产结构图，并根据生产结构将空调系统划分为3个子系统。在建立子系统?分析模型的基础上，以3个子系统的最小?损为优化目标，采用多目标粒子群优化算法（MOPSO）对空调系统的运行参数进行优化。针对某一典型日的运行工况对空调系统进行多目标优化，结果表明：相对于空调系统的原始控制方式，采用多目标运行优化方法可以有效减小空调各个子系统以及整个系统的?损，使空调系统的运行效率明显提高，达到了节能的目的。  
        关键词：空气调节系统;优化控制;多目标优化方法;㶲分析   
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      • 常思远, 姜朔, 杨倩鹏, 史琳
        2016, 37(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.04.015
        摘要：再生水源热泵系统以城市再生水作为冷热源，为城市建筑制冷、供暖，而微生物污垢是影响再生水源热泵系统效率和安全的重要问题。本研究通过进行挂片实验，利用不同质量分数的杀菌剂苯扎氯铵每天浸泡污垢10 min，考察其抑垢作用。对污垢进行活性染色，并利用共聚焦激光扫描显微镜CLSM对其进行拍照，观察污垢内细胞的活性分布。最后利用Imaris软件分别统计活/死细胞所占的生物体积。结果表明，苯扎氯铵对微生物污垢具有抑制作用，能杀灭污垢内绝大部分细菌细胞，且该作用随其质量分数上升而增强。该研究可对相关抑垢技术提供指导，从而提高再生水源热泵系统的运行效率与系统安全，促进该项技术的实际应用。  
        关键词：再生水源热泵系统;微生物污垢;苯扎氯铵;激光共聚焦扫描显微镜   
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      • 龚毅, 刘旭, 杨雅浓, 吴学红, 赵敏
        2016, 37(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.04.020
        摘要：为了增强蒸发式冷凝器板外气液两相流动与传热，基于数值模拟方法对比分析了几种新型的板片结构，研究了板片构型、喷淋水喷淋密度、空气入口速度等因素对气液两相流流体流动及传热性能的影响。结果表明：半圆波纹板有较长的水膜稳定时间和较大的换热面积，换热性能较好；不同板片结构的蒸发式冷凝器具有不同的最佳喷淋水喷淋密度，最佳喷淋密度区间范围为0.48 ~0.93 kg/（m?s）；空气入口速度一定时，半圆波纹板的壁面温度随喷淋密度增大而增大，气液界面温度随喷淋密度增大而减小；当空气入口速度小于2.5 m/s时，空气入口速度的适当增大能够有效减薄半圆波纹板板外水膜厚度，强化换热。  
        关键词：蒸发式冷凝器;半圆波纹板;喷淋密度;强化换热   
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      • 陈肖依, 刘金平, 许雄文
        2016, 37(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.04.027
        摘要：针对食品急速冷冻箱的制冷系统进行实验，研究其降温曲线及制冷性能。实验结果表明，目前的食品急速冷冻箱制冷系统在开始降温后，蒸发温度立刻降至接近最低蒸发温度，蒸发器进口温度和被冷冻水温度温差约为25 ℃，蒸发温度过低导致制冷剂进入压缩机的制冷剂流量偏小，压缩机的实际功率只占额定功率的60%左右，系统的?损主要发生在蒸发器内（约占41%），因此使蒸发温度与箱温匹配是提高急速冷冻箱降温速度的重要手段。  
        关键词：急速冷冻箱;制冷性能;蒸发温度;实验研究   
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      • 解国珍, 褚伟鹏, 王刚, 于文贤
        2016, 37(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.04.033
        摘要：建立了纳米溴化锂溶液二维降膜传热传质数学模型，以实验数据对模型进行验证。研究结果表明，在溴化锂溶液中加入纳米粒子可以显著增强溴化锂溶液对水蒸气的吸收速率，并且随着纳米粒子添加量的增大，纳米溴化锂溶液对水蒸气的吸收速率越大；在纳米粒子添加量相同时，纳米溴化锂溶液的水蒸气吸收速率随着溶液流量的增大而增大，且水蒸气吸收速率随溶液流量的变化趋势为对数曲线趋势；溶液的传质强化比随着纳米粒子添加量的增加而增大；在溴化锂溶液中加入纳米粒子后，吸收器的传质系数随着纳米粒子添加量的增大而增大，在溶液流量为1.2L/min时，添加0.05%纳米粒子后，吸收器传质系数增加1.32倍，添加0.1%纳米粒子后，吸收器传质系数增加1.41倍, 但是，传质系数增幅随着纳米粒子含量的增加而逐渐减弱。  
        关键词：纳米粒子;传质;溴化锂溶液;降膜吸收   
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      • 芮胜军, 张华, 贺滔, 罗浩
        2016, 37(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.04.039
        摘要：非共沸混合工质冷凝是温度不断降低的等压冷凝过程，气相和液相组分不断变化。当冷凝器出口温度为300 K时，液相混合工质R600a/R23/R14的质量分数为78.04/12.62/9.34，冷凝液大部分为R600a，但含有相当数量的中低沸点工质。冷凝温度降低至280 K时，R600a在气相中的比例为9.8%，即使冷凝温度降低到质量分数35/35/30的泡点温度249.49K，R600a在气相的质量分数仍然占2.67%。相分离器I能够分离78.04%的高沸点工质R600a，但低沸点工质R14在液相中占9.34%。相分离器II只能分离30.27%的R23，12.62%依靠相分离器I分离，其余的R23都被带入到蒸发器。R600a在蒸发器内仍然有6.31%的含量，低沸点工质R14在蒸发器内占45.64%。  
        关键词：自动复叠制冷;R600a/R23/R14;组分变化特性;非共沸混合工质   
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      • 张海南, 邵双全, 田长青
        2016, 37(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.04.046
        摘要：数据中心的能耗增长日益受到关注，其能耗的很大部分是用于机房冷却。采用节能冷却方法是节能减排的迫切要求，自然冷却技术是其中的有效方法之一。自然冷却技术的实施有三种主要方式：空气侧自然冷却、水侧自然冷却和热管自然冷却。空气侧自然冷却简便易行且节能效果好，但会影响室内空气质量和湿度。水侧自然冷却可以在原有的空调机组上改造实现，但由于增加了中间传热过程其节能效果有限。热管自然冷却避免了对室内环境的影响，且同时利用相变传热节能效果较好。本文总结了近年来这三种自然冷却技术的最新进展，为这一领域的研究提供参考。  
        关键词：制冷;空调;数据中心;自然冷却;进展   
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      • 吴俊峰, 张秀平, 贾磊, 何亚峰, 黄磊
        2016, 37(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.04.058
        摘要：离心式冷水机组市场发展迅速，其生命周期中对环境产生的负面影响也日益受到关注。为了辨识离心式冷水机组全生命周期内环境影响的主要阶段和关键影响因素，为产品的优化设计提供依据。运用生命周期评价方法（LCA），选取CML 2002评价模型对离心式冷水机组的原材料获取、生产、运输、使用和回收再利用全生命周期过程的环境影响进行了定量评价，并对相关参数进行了敏感性分析。评价结果表明:机组整个生命周期环境影响主要体现在气候变暖和酸化，在同温层臭氧减少、富营养化、不可再生资源消耗等方面影响稍小；在造成的环境影响方面，使用和维护阶段的电能消耗是主要环节。敏感性分析结果表明，机组的制冷剂类型、能效水平和运行时间是机组环境影响的关键影响因素。  
        关键词：离心式冷水机组;环境影响;生命周期评价;全球变暖潜值;电能消耗   
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      • 王铁军, 赵丽, 吕继祥, 赵绍博, 刘广辉, 王景晖, 夏兴祥
        2016, 37(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.04.065
        摘要：研发了一种适用于数据中心等电子设备全天候环境控制的新型高效制冷机组HKF-60FH，其集成蒸气压缩制冷系统、分离式热管系统于一体，具有压缩制冷、复合制冷和热管制冷三种工作模式。压缩制冷单元由4台涡旋式压缩机两两并联构成2个独立的制冷回路，通过变容量控制实现制冷量调节；热管单元使用第二制冷剂，由液泵驱动强制循环；风冷侧采用组合式换热器，其由热管单元的换热器、压缩制冷单元的冷凝器和风机构成。高温季节运行压缩制冷模式，压缩制冷系统的第一制冷剂通过冷凝蒸发器为第二制冷剂提供全部冷量；过渡季节运行复合制冷模式，热管单元满负荷工作，不足冷量由压缩制冷单元提供；低温季节运行热管模式，全部使用自然冷源。HKF-60FH配套应用于某高性能计算机的空调系统，蒸发器设置在服务器桁架内，采用水平送风、闭式循环的气流组织方式，回风温度设定为33 ℃。性能测试显示：制冷工况（环境温度35 ℃）和热管工况（环境温度10 ℃）的制冷量/COP分别为61.3 kW/3.23 W/W和59.8 kW/11.3 W/W。  
        关键词：数据中心空调;热管复合式制冷机组;研发;应用   
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      • 王崇愿, 张华, 王子龙
        2016, 37(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.04.070
        摘要：搭建了带有新型分水器的储热水箱分层特性测试的实验台，测试并绘制了在水箱初始温度50 ℃，进水温度20 ℃，流量1.18 L/min、3.19 L/min、5.20 L/min时，水箱各层温度随时间变化的曲线。结果显示，流量越大，温度曲线突变段的斜率越大，分层破坏越明显。并在热力学第一定律、热力学第二定律的基础上，用体积、能量分析和?分析的评价指标对水箱的分层特性进行了研究，结果显示，在流量为1.18 L/min、3.19 L/min、5.20 L/min时的取出效率分别为93.7%、95.7%、96.7%，用能效率分别为98.2%、95.7%、92.3%，三组流量都具有较高的取出效率和用能效率，无量纲时间为0.7时，无量纲?分别为13.3%、14.6%、17.6%，大流量相较于小流量分层效果更差。  
        关键词：太阳能;分层;储热水箱;分水器;用能效率;无量纲㶲   
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      • 刘斌, 许玉龙, 王清伟, 段爱鹏
        2016, 37(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.04.076
        摘要：制冷剂高压能的利用对改善制冷系统运行有重要意义。基于场协同理论，提出了一种利用制冷剂在蒸发管内进行喷射的新型制冷系统，理论上分析了协同角随毛细管管径和喷射孔直径的变化规律，并进行了相关的可视化实验。理论分析结果表明协同角随着喷射孔直径的增大而增大；随着毛细管管径的减小而减小，但是随之减小的速率降低；实验结果表明，和传统的毛细管节流制冷系统相比，开孔实验的制冷剂的充注量减少70%以上，COP提高了9%，系统达到稳定的时间减少了70%。  
        关键词：毛细管管径;喷射孔径;场协同   
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      • 王超, 陶乐仁, 吴超, 杨丽辉, 李庆普, 虞中旸
        2016, 37(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.04.081
        摘要：利用变频滚动转子式压缩机制冷循环实验台，研究了R32和R22制冷系统过热度对系统性能的影响。定量分析了R32制冷系统在过热状态下的一些规律，并且通过对比工况1#下R32和R22的系统参数，分析了R32优于R22的原因，研究了R32商用空调最佳过热度的调节范围。结果表明：R32制冷系统各项参数变化趋势与R22基本一致，R32制冷系统具有较好的制冷效果；在工况1#下，相比R22制冷系统，R32系统的制冷量提高约为42%，COP提高6.8%，系统压比增加7%左右，系统性能更稳定；在空调工况下，R32系统过热度控制在4℃以内，具有较好的节能效果。  
        关键词：R32;R22;系统性能;过热度;滚动转子式压缩机   
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      • 田津津, 李立民, 张哲, 郝俊杰, 俞苏苏, 李晓博
        2016, 37(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.04.087
        摘要：本文模拟了公路运输草莓的汽车在运输过程中机械振动情况，研究了机械振动对草莓后期贮藏品质的影响。通过扫频振动实验，测得了所选草莓包装件的固有频率为20.5 Hz。在17 Hz、19 Hz 、20.5 Hz、22 Hz以及24 Hz五种频率下，分别进行了草莓的定频振动实验。以硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、维生素C含量以及丙二醛(MDA)含量为评价指标，考察了经机械振动后的草莓在0 ℃、5 ℃以及10 ℃贮藏时的品质变化情况。研究发现：经过机械振动后贮藏的草莓，其品质的变化是机械振动频率与贮藏温度相互耦合的结果；贮藏温度相同时，经历了固有频率振动的草莓最不易保存，在0 ℃下贮藏9天后，其硬度降低了15.5%，而MDA含量增加了30%；在相同的振动频率下，0 ℃保存效果最佳。  
        关键词：公路运输;振动频率;草莓   
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      • 侯普民, 茅靳丰, 陈飞, 李超峰, 邢哲理, 周进
        2016, 37(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.04.095
        摘要：针对防护工程内部柴油电站传统余热处理方式易造成工程口部红外暴露的问题，提出了相变蓄热型水库的三种应用方案。三种方案均可节省地下水库体积，延长工程电力保障时间，同时提高柴油电站废热利用效率。通过搭建相变蓄热系统实验台，分析了蓄热单元尺寸、换热流体流量及进口温度对蓄热水库温度分布和蓄热速率的影响。结果表明，减小单元尺寸、提高换热流体温差可明显提高水库的换热效率，而增大换热流体流量对于提高换热效率的作用不明显。  
        关键词：蓄热;相变材料;电站余热;防护工程   
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      • 李倩, 欧阳新萍
        2016, 37(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.04.101
        摘要：通过实验分别测试了箱壁式冰箱在冷凝管水平布置和竖直布置方式下的能效比，并且对实验工况下水平管和竖直管管内的冷凝换热系数进行了理论计算。结果表明：尽管理论计算结果显示水平管布置方式的管内冷凝换热系数高出竖直管布置方式较多，但实验结果显示两者整体传热性能相差极小。总体来说，采用水平管布置方式的冰箱的能效比仅高出约2%，箱壁式冰箱冷凝器的主要换热热阻在管外空气侧，这两种布置方式导致的管内换热的差异对箱壁式冰箱的整体换热性能影响不大。  
        关键词：冰箱;箱壁式冷凝器;管排列方式;冷凝换热系数   
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      • 王培培, 龙惟定
        2016, 37(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.04.106
        摘要：在能源互联网时代，区域供冷供热系统将由原本单一形式的热源向多种形式热源并存转变，尤其是可再生能源和未利用能源。不同形式不同品味的热源集成必将引起系统能量变化。能源总线系统是集成化规模化应用区域内可再生能源及未利用能源的多源多用户能源系统。本文针对能源总线系统相对常规分散系统而言特有的多源多用户特征进行系统混水和热回收过程的?变分析。将能源总线系统抽象为一系列工作在高温热源和低温热源之间的劳伦兹循环的集成。通过建立能源总线系统与常规分散系统的理想热力学模型，利用热力学原理进行理论分析，找到能源总线系统混水和热回收过程?变的规律及影响因素。结果表明：系统?的变化与各子系统低温热源进出口温度、高温热源进口温度以及高低温热源质量流量比相关，不同的设计参数会导致混水过程能量发生增加或者减小，亦或者不变。通过分析得到热回收过程通过分析得到影响源侧总线热量变化的相关参数并找到热量变化规律，并得到最佳总线供水温度T_EBS1的确定方法。  
        关键词：能源总线系统;能源规划;劳伦兹模型;热回收;㶲   
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        发布时间：2024-07-18
      • 陈华, 刘宝林, 宋晓燕, 刘洋
        2016, 37(4) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.04.112
        摘要：为探究不同真空冷却方式对肉块不同部位品质的影响，实验以水煮猪肉为研究对象，对比分析了普通真空冷却和浸没式真空冷却两种方法对肉块冷却效果（失重率、降温均匀性）及不同部位品质（色泽和质构）的差异。结果表明：与普通真空冷却相比，浸没式真空冷却能有效地减小肉块的失重率(P＜0.05)；而普通真空冷却的肉块各部位降温比浸没式真空冷却更为均匀；两种冷却方式处理后肉块中部及内部的亮度值和红度值均没有显著差异 (P＞0.05)，但浸没式真空冷却的肉块外部亮度明显增加(P＜0.05)；质构结果显示，浸没式真空冷却后，肉块中部和内部的硬度和咀嚼性均显著减小(P＜0.05)，只有肉块外部的弹性明显减小(P＜0.05)，中部和内部的弹性及各部位的回复性均无明显变化(P＞0.05)。  
        关键词：真空冷却;水煮猪肉;失重率;品质   
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