最新刊期
      2016年第37卷第6期
      • 唐家俊, 詹飞龙, 胡海涛, 丁国良, 庄大伟
        2016, 37(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.06.001
        摘要：翅片管换热器表面沉积的粉尘会导致换热器压降增加。本文搭建了换热器积灰可视化实验台，选取开缝翅片管换热器为测试样件，在风速范围为1.0~2.3 m/s，喷粉浓度范围为2.1~10.8 g/m3的条件下进行实验，研究了换热器表面的粉尘沉积特性及空气侧压降变化。结果表明：粉尘主要沉积在翅片迎风面的前缘开缝处以及换热管的迎风面上；高风速有利于粉尘沉积并增大积灰前后压降增幅，在风速变化范围内，粉尘沉积量最多增加98.4%，积灰前后压降增幅最多增加93.8%；提高喷粉浓度有利于粉尘沉积并增大积灰前后的压降增幅；在喷粉浓度变化范围内，粉尘沉积量最多增加22.8%，积灰前后压降增幅最多增加28.6%；在积灰过程中，空气侧压降比粉尘沉积量更快达到稳定状态。  
        关键词：翅片管换热器;粉尘沉积;压降;开缝翅片;实验研究   
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      • 陈玉敏, 刘东尧
        2016, 37(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.06.007
        摘要：为研究流体物性、流动和换热过程的状态参量对微通道内沸腾换热特性的影响规律，采用去离子水和无水乙醇在当量直径为0.293 mm的矩形微通道进行了不同质量流量和热流密度条件下的沸腾换热实验研究，通过对实验数据的计算和处理，分析总结了流体的热物性、质量流量、热流密度、干度和Bo数等参量对沸腾换热系数的影响规律。结果表明：沸腾换热系数随着热流密度、干度和Bo数的增大而降低，核态沸腾占主导地位；相同的质量流量和热流密度条件下，去离子水的沸腾换热系数明显高于无水乙醇的沸腾换热系数，并且前者的换热系数随质量流量的增大而增大，而后者变化不明显。根据考虑了通道尺寸效应及流体物性参量总结出的换热系数关联式进行了计算，计算结果对去离子水和无水乙醇的平均绝对误差分别为14.2%和16.6%，可认为该关联式适用于微通道内沸腾换热系数的预测。  
        关键词：微通道;流动沸腾;热流密度;实验研究;换热系数关联式   
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      • 王强, 刘燕龙, 刘祖一, 戴希灿
        2016, 37(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.06.013
        摘要：风速分布对翅片管换热器性能影响较大。在换热器结构尺寸、空气进口状态一定的条件下，本文对三种典型风速分布时翅片管换热器的流程形式进行了仿真优化与实验研究。结果表明：在上三角和中三角两种风速分布形式下，优化后制冷量分别提高了10.3%、3%；对上三角优化形式研究表明，高风速区是改善换热效果的重点区域；在制冷量相同的情况下，上三角优化形式使系统COP提高8%左右。搭建实验台对仿真结果进行了验证，结果表明模拟值和实验值相对误差均控制在5%以内。  
        关键词：翅片管换热器;不均匀风速;优化分析;实验验证   
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      • 陈红群, 王芳, 藕俊彦, 汪涛, 余大维, 王莹
        2016, 37(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.06.020
        摘要：本文选用了NIST发行的REFPRO9.0 制冷剂计算程序及KW2模型参数对混合制冷剂HFO-1234ze与HFC-32在不同配比下的热物性进行了模拟计算，并依据热泵热水器测试的标准工况，计算了不同配比下混合制冷剂的理论循环特性，分析得出了HFO-1234ze/HFC-32较为合适的配比。通过一次加热（即热式）热泵热水器实验台，对多种环境工况及不同进水温度进行性能测试，分别对R410A和混合制冷剂（HFO-1234ze与HFC-32配比0.3/0.7）在实验系统中的压缩机功率、系统性能系数、压缩机吸、排气压力和温度、冷凝器出水温度等参数进行了对比分析。结果表明：混合制冷剂（HFO-1234ze与HFC-32配比0.3/0.7）的压缩机功率和排气压力都低于R410A系统，而COP高于R410A系统，在标准工况下，分别为4.03和3.56，且在高于标准工况的环境温度情况下，混合制冷剂系统COP下降速率低于R410A系统，有利于热水器机组的安全稳定运行，在替代R410A系统方面具有可行性。  
        关键词：热泵热水器;混合制冷剂;实验工况;性能系数   
        2022
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      • 史红艳, 吴建华
        2016, 37(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.06.026
        摘要：准确计算制冷剂-润滑油混合物的热力性能是分析和评价润滑油对压缩机性能影响的基础。根据厂家提供的实验数据，利用显式拟合关联式法和经验公式修正，本文分别给出了R32/POE和R32/PVE混合物工质对的物性计算模型，同时用相同的方法给出了R410A/POE的混合物溶解度与黏度计算模型来进行对比，模型对物性参数的预测值与厂家提供的实验数据的偏差均在5%以内，为压缩机优化设计及性能分析提供了准确、可靠的热力学模型。此外，在GX工况下对比分析了混合物溶解度随温度、压力的变化及混合物黏度随溶解度、温度、压力的变化，并对混合物的物性做了比较分析，对于制冷剂R32，PVE润滑油较POE润滑油更适用；而对于润滑油POE，R32与POE的混合性较R410A与POE的混合性好。  
        关键词：制冷剂;润滑油;热物理性质;模型   
        2009
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      • 周威, 潘李奎, 肖芳斌
        2016, 37(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.06.035
        摘要：为了提高空调系统中旋流油分离器的分离效率、降低压力损失，本文对其结构参数进行了优化设计，通过流体仿真研究了油分离器内部各参数对分离效率和压力损失的影响，得到最佳的参数尺寸比例，并据此制作了一款新型油分离器，安装在空调系统中进行实验测试。实验结果表明：新型油分离器在回油工况（最低制冷剂流速）下分离效率由95.5%提高到99.0%，名义制冷工况下分离效率由97.3%提高到99.6%；名义制冷工况下压力损失由55.2 kPa降低至23.1 kPa；同时获得了油滴颗粒的分布函数。  
        关键词：分离性能;流体仿真;旋流分离器   
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      • 王丽慧, 杜志萍, 孙云雷, 宋洁, 郑懿, 张君瑛
        2016, 37(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.06.043
        摘要：本文针对非屏蔽门系统地铁站台典型气流组织，建立了站台活塞风与空调射流非等温合温度场理论数学模型，推导出非等温耦合射流质量平均温度和轴心温度的动态变化特性：两者随着列车进站动态过程在相同水平位移处均呈现温度值先逐渐降低（10~30 s）、保持最低值（40~70 s）和后面逐渐升高（80~105 s）的变化特点，且两股射流非等温耦合的轴心温度略低于质量平均温度。通过液体缩尺模型实验对这两股射流非等温耦合温度场理论模型进行了验证，实验结果与耦合射流轴心温度理论计算值的最大误差均在5%以内。  
        关键词：空调送风射流;站台活塞风;非等温耦合;温度场   
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      • 郑晓薇, 张旭, 赵德印, 罗仲
        2016, 37(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.06.049
        摘要：以土壤源VRF空调系统为研究对象，利用土壤源VRF实验台对其冬季运行特性进行了实验研究，分析在不同开机率时，小时制热量、小时耗功量、机组COP随部分负荷率的变化规律。结果表明：小时制热量与小时耗功量随开机率的升高基本呈现增大趋势，且耗功量对开机率的变化更为敏感；不论室内机的开启率为何值，小时制热量随部分负荷率的增大而增大，小时耗功量、机组COP随部分负荷率的增加呈现下凹、上凸的变化趋势，即土壤源VRF空调机组在部分负荷运行条件下具有较为良好的节能性。  
        关键词：土壤源VRF空调系统;开机率;部分负荷率;冬季运行   
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      • 常思远, 方宇晴, 史琳
        2016, 37(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.06.055
        摘要：再生水源热泵系统能够利用城市再生水中的低品位热能为城市建筑进行制冷、供暖，但微生物污垢会降低系统的运行效率与安全性能，而钙离子浓度对污垢的生长具有重要影响。本文考察了流动条件下， 不同浓度的Ca2+对微生物污垢的影响及其作用机理。实验中配制了不同Ca2+浓度的人工再生水，并进行旋转挂片实验生成微生物污垢。分别测量了不同Ca2+浓度下微生物污垢的总质量、干重和有机物质量，计算了污垢中游离水与结合水的含水率，并观测了污垢的显微结构。结果表明，Ca2+浓度上升会提高微生物污垢的空间多孔化程度，促进游离水含量及污垢总质量的上升。该研究可以对不同工况下微生物污垢的生长进行预测，提高再生水源热泵系统的工作效率。  
        关键词：再生水源热泵;微生物污垢;Ca2+;显微结构   
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      • 张靖驰, 盛强, 童铁峰, 任维佳
        2016, 37(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.06.061
        摘要：通过实验对相变复合材料的相变过程进行研究，将相变材料正十八烷（C18）分别填充到泡沫铜和泡沫碳中来提高相变材料的导热性能，采用差示扫描量热法（DSC）分析了正十八烷相变材料的热物性。利用相变蓄热装置对三种不同材料（C18、C18/泡沫碳、C18/泡沫铜）进行蓄放热对比实验，记录温度测试数据，分析这三种不同材料的温控性能与蓄热能力，并与正十八烷的结果对比。结果表明：泡沫材料的填充大幅提高相变材料的温控性能，使蓄热装置温度分布更均匀。  
        关键词：蓄热;相变;潜热;正十八烷;泡沫碳   
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      • 李成浩, 孙志高, 张爱军, 王茂, 杨明明, 李翠敏, 李娟
        2016, 37(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.06.066
        摘要：本文选用二甲基硅油作为油相，硅烷偶联剂作为添加剂制备了乳液浆体，利用混合量热法测试了二甲基硅油-水乳液浆体的含冰率与二甲基硅油、硅烷偶联剂添加量和温度间的关系。实验表明：在相同的相变结晶时间内，随着二甲基硅油质量分数的增加，乳液的冰点和含冰率降低。虽然硅烷偶联剂的添加降低了含冰率，但可以防止冰浆粘附容器壁面，改善了流动性。当添加的硅烷偶联剂和二甲基硅油质量分数分别为4%和10%，环境温度为﹣8.5 ℃，相变结晶时间为90 min时，制备的乳液浆体含冰率达到33.4%，浆体不粘附壁面，浆体颗粒分散均匀，具有良好的流动性。  
        关键词：浆体;乳液;相变;蓄冷   
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      • 李彦军, 杜垲, 李舒宏, 陈向阳, 江巍雪
        2016, 37(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.06.071
        摘要：本文提出一种可直接测试有、无纳米氨水溶液氨气发生量的氨水纳米降膜发生实验装置，通过实验对比分析了0%~0.5%质量浓度的纳米和分散剂、25%~40%质量浓度的氨水以及加热水温度对氨气发生率和相对发生率的影响。研究表明：添加合适质量分数的铁酸锌（ZnFe2O4）和十二烷基苯磺酸钠（SDBS）配制的氨水纳米流体可以增加氨气发生率。当氨水基液质量浓度为25%~40%时，添加质量分数分别为0.1%的ZnFe2O4和0.05%的SDBS，氨气发生率比原相应浓度的氨水基液约增加60%。但只添加分散剂SDBS会对氨气发生产生一定的抑制作用。选择分散剂用量时需兼顾分散稳定性和对发生起正或副作用，以达到最优效果。因此将纳米应用于吸收式制冷系统以提高系统的COP具有较广阔的前景。  
        关键词：氨水吸收式制冷机;纳米流体;降膜发生率;铁酸锌(ZnFe2O4)   
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      • 赵彦杰, 王如竹, 王丽伟
        2016, 37(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.06.079
        摘要：在吸附制冷系统中，常用的吸附剂为粉末或颗粒形态，吸附剂颗粒之间的热阻和吸附剂与传热面之间的接触热阻很大，而采用固化吸附剂可以有效提高吸附剂的导热性能。本文以硫化膨胀石墨（ENG-TSA）为基质制备了固化活性炭（AC）吸附剂和固化氯化钙（CaCl2）吸附剂，针对固化吸附剂设计了无翅片的吸附床结构，并建立了一个低压蒸气驱动的吸附式制冷系统。通过实验对固化吸附剂的性能进行了测试，分析了吸附剂的传热性能、循环时间和蒸发/冷凝温度对吸附制冷系统性能的影响。结果表明：采用AC/ENG-TSA吸附剂，系统COP、SCP和体积制冷密度分别达到0.140，86.1 W/kg 和16.11 kW/m3；采用CaCl2/ENG-TSA吸附剂，系统COP、SCP和体积制冷密度分别达到0.279，288.6 W/kg 和54.03 kW/m3，性能较传统的吸附剂有明显的提高。  
        关键词：吸附制冷系统;固化复合吸附剂;活性炭;氯化钙;对比实验   
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      • 胡永攀, 陶乐仁, 黄理浩, 郑志皋, 李庆普
        2016, 37(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.06.085
        摘要：本文以去离子水为工质，将超声颗粒检测系统应用于两相流传热过程，利用超声衰减谱法对垂直矩形窄通道中流动沸腾气液两相流进行了测量，通过理论模型和反演算法分别得到质量流量2.22 kg/(m2·s)、2.86 kg/(m2·s)和3.49 kg/(m2·s)下的超声衰减谱及矩形窄通道出口处的气泡尺寸分布和含气率（干度）。实验结果表明：一定质量流量下，随着加热功率的增大，同一超声频率下的超声衰减系数增大，D50值增大，尺寸分布变宽；同一工况下，随着质量流量的增大，D50值减小，尺寸分布高度增大，带宽减小；超声检测系统测量的干度较理论值偏大，干度较小时，偏差较小，比较适用；干度增大，偏差增大，需要适当调整模型。  
        关键词：两相流;超声波;含气率;超声衰减谱;气泡尺寸分布   
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      • 虞中旸, 陶乐仁, 王超, 沈冰洁
        2016, 37(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.06.091
          
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      • 史敏, 贾磊, 张秀平, 吴俊峰, 李炅, 钟瑜
        2016, 37(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.06.097
        摘要：CO2是我国工商制冷行业HCFCs淘汰管理计划中明确的替代品之一，本文从技术标准、性能测试、替代成本、市场前景等方面对天然制冷剂CO2应用于工商制冷行业的适用性进行分析，结果表明：国内外相关标准认为CO2理论上可以适用于所有类型的制冷系统应用，但在充注量方面需规避泄漏窒息的风险；CO2热泵热水器在超低温工况和GB/T 21362—2008名义工况下的COP比R410A热泵热水器分别高7.9%和10.7%，CO2冷风机蒸发器比传统产品在性能上具有一定的优势；CO2热泵系统替代R22系统的成本会增加1~2倍，CO2冷冻冷藏系统替代R22系统的成本会增加20%~30%；CO2在工商制冷行业的热泵热水机和冷冻冷藏设备领域具有较好的应用潜力，但还需在制冷循环效率提升、高效部件开发、高压运行安全性保障等方面开展深入的工作。  
        关键词：天然制冷剂;热泵热水机;冷冻冷藏设备;性能系数;CO2;适用性   
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      • 李先明, 刘宝林, 李维杰, 宋晓燕
        2016, 37(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.06.104
        摘要：本文针对风冷冰箱中冷冻猪肉品质下降的问题，提出了一个操作简单方便、效果良好的解决措施：抽气贴体包装（包装袋内留有5%~8%空气，包装袋与肉贴合）。通过实验测定了不包装、密封包装、抽气贴体包装的冷冻猪肉干耗率、解冻汁液流失率、色差、质构特性、剪切力、微观结构等指标，研究了不同包装方式对冷冻猪肉品质的影响。研究发现：不包装的干耗率、L*值、b*值显著大于密封包装和抽气贴体包装，解冻汁液流失率、a*值、质构特性、剪切力显著低于密封包装和抽气贴体包装，微观结构的完整性受到破坏的程度严重，肌纤维断裂，呈无序性排列；抽气贴体包装的干耗率在60 d后显著小于密封包装，解冻汁液流失率、色差、质构特性、剪切力均优于密封包装，微观结构的完整性更好。结果表明密封包装和抽气贴体包装可以有效地维持冻肉品质，抽气贴体包装的效果优于密封包装，更具有可行性。  
        关键词：冷冻猪肉;包装方式;冻肉品质;风冷冰箱;干耗   
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        发布时间：2024-07-18
      • 周小清, 柳建华, 徐小进, 梁亚英
        2016, 37(6) DOI: 10.3969/j.issn.0253-4339.2016.06.113
        摘要：冻结时间是评价冻结食品质量的重要指标，正确计算冻结时间是食品冻结装置优化设计及运行的关键。本文通过建立液氮速冻实验平台，测试了食品的冻结时间，介绍了现有的理论模型，选择了几种典型的计算方法应用于食品冻结，并将各模型的理论结果与实验值进行比较，分析各偏差原因，获得计算食品冻结时间最准确的方法。以有限长圆柱状食品为例，通过研究发现在整个氮气温度场中国际制冷学会模型计算结果与实验值最相近，平均偏差为8.86%，分段计算法次之，平均偏差小于15%。  
        关键词：冻结食品;冻结时间;计算模型;实验研究   
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        发布时间：2024-07-18
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