逆循環(huán)裝置中代替節(jié)流閥的雙轉子膨脹機的設計與模擬.pdf

1、常規(guī)工質逆循環(huán)中,包括壓縮機、換熱器及系統控制等在內的各部分都得到了較為完善的發(fā)展,唯獨節(jié)流部件是例外。因為是多方面的。但是不得不看到的是,將逆循環(huán)裝置中取代節(jié)流閥的膨脹機應用于大中型制冷與熱泵機組時,可回收的膨脹功比較可觀。而其可觀前景與推廣應用的關鍵就是開發(fā)出高效膨脹機。針對逆循環(huán)中取代節(jié)流閥的雙轉子膨脹機,本文通過理論分析與數值計算,分析了膨脹機的設計要點,討論了工作過程中膨脹相變機理以及內部各不可逆損失的能流分析與相關模擬計算。

2、
　　 論文以課題組研發(fā)CO2滾動活塞膨脹機的經驗為基礎,開展了常規(guī)工質取代節(jié)流閥的雙轉子膨脹機的設計研究。分析了針對不同工質,轉子式膨脹機相應的側重點。給出了膨脹機結構特征尺寸的設計依據,并討論了膨脹機的運動規(guī)律。
　　 取代節(jié)流閥的膨脹機工作過程中,回收的有用能主要來自膨脹過程中的相變功。盡可能回收這部分功是提高膨脹機效率的關鍵。為此,論文詳細討論了膨脹機工作過程中的相關相變機理。液體的極限過熱度、汽化核心的形成以及

3、汽泡的生長模式是相變過程中比較重要的過程,尤以汽化核心的形成為相變過程順利進行的關鍵。論文以已有理論研究為基礎,提出了汽核形成模型,并分析與總結了純工質情形下過熱液極限過熱度以及汽泡的生長模型。
　　 為了不斷優(yōu)化設計取代節(jié)流閥的常規(guī)工質雙轉子膨脹機,在設計與分析膨脹機結構與運動的基礎上,對膨脹機進行了建模分析,主要探討了膨脹機工作過程中的摩擦與泄漏情況。分析了各部件之間的受力情況,并對相關各力的作用效果進行了便于理解的合理的解