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液化压力对混合制冷剂液化循环性能的影响

程逵炜 , , 吴剑峰 , 孙兆虎

工程热物理学报

针对在中小型煤层气液化装置中应用的单级混合制冷剂液化流程,分别计算了液化压力1 MPa至10 MPa之间的液化系统总能耗.应用流程模拟软件HYSYS进行流程计算,并以混合制冷剂液化流程能耗及煤层气多级压缩机能耗最小值为目标,采用遗传优化算法计算.结果显示采用低压单级混合制冷剂循环的小型煤层气液化装置最佳原料气压力在6MPa左右.

关键词: 流程模拟 , 遗传算法 , 混合制冷剂液化流程 , 液化压力

乙烷/丙烷混合工质流动沸腾传热研究

陈高飞 , , 邹鑫 , 吴剑峰 , 汪胜

工程热物理学报

对乙烷、丙烷纯质及三种不同浓度比例的乙烷/丙烷二元混合物在内径为8mm的水平管内进行了饱和流动沸腾传热特性的实验研究,重点分析了热流密度、质量流量的变化对二元混合工质传热系数的影响。选用了4种专用于计算混合物流动换热的关联式,并与实验数据进行了比较,其中Gungor—Winterton and Thome关联式和Zou关联式的预测偏差相对较小,且计算过程较为简单,较适合用于该工况范围的混合工质传热预测。

关键词: 流动沸腾 , 乙烷 , 丙烷 , 传热关联式 , 水平管

水平管内乙烷饱和流动沸腾传热实验研究

邹鑫 , , 陈高飞 , 吴剑峰

工程热物理学报

本文对乙烷在内径为8 mm的水平管内进行了饱和流动沸腾传热特性的实验测量.实验测量的压力范围为0.35~0.57 MPa,热流范围为13.2~65.9 kW.m-2,流量范围为55.3~92.2 kg.m-2·s-1,并系统分析了质量流量、热流密度、含气率对饱和流动沸腾传热系数的影响.最后将实验结果同九种关联式进行了比较,渐进模型的两种关联式和增强模型的两种关联式计算结果较好,平均偏差都小于15%.

关键词: 流动沸腾 , 乙烷 , 传热关联式 , 水平管

R170+R23系的汽液液相平衡研究

张宇 , , 刘加永 , 朱洪波 , 吴剑峰

工程热物理学报

针对PR-HV-NRTL模型对R170(乙烷)+R23(三氟甲烷)系在低温下的异常计算结果,采用扩展的双液相模型对低温区进行了计算,从理论上预测出该混合物出现液相分离的可能;对185.26 K温度下的汽液液相平衡进行了初步的实验,首次证实了R170+R23系存在汽液液相平衡现象,这被认为是发现的第三种具有汽液液相平衡特性的HC+HFC混合物.

关键词: 乙烷 , 三氟甲烷 , 汽液液 , 液相分离 , 相平衡

小流量涡流管特性的实验研究

曹勇 , 刘加永 , , 罗二仓 , 吴剑峰 , 陈光明

工程热物理学报

本文用实验方法研究了小流量涡流管制冷的特性.实验中分别对入口压力和工质等因素对涡流管特性的影响进行研究.在实验中发现了涡流管冷端制热和热端制冷的反常现象,并对其进行了解释.

关键词: 小流量涡流管 , 冷流分量 , 制冷效应 , 制热效应

低温共沸混合工质HC170/HFC23池沸腾传热实验研究

张立强 , , 吴剑峰 , 徐烈

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2007.01.009

实验测量了新型共沸混合工质HC170/HFC23的池核沸腾传热特性.加热面为紫铜表面,实验测量的压力范围为0.1 ~0.5MPa,热流范围为10 ~300 kW/m2.实验结果与传统的低温共沸混合工质R503和R508B的实验数据进行了比较,发现新型共沸工质HC170/HFC23的传热系数与R503相近并高于R508B.同时用现有的经验关联式对实验结果进行了预测,并对预测结果进行了分析.

关键词: 沸腾传热 , 二元混合工质 , 低温

实际气体的混合制冷效应及其应用探讨

, 吴剑峰

工程热物理学报

本文描述了等温和绝热混合的热力过程,并给出了绝热混合效应和等温混合效应的定义.首先以氮气和甲烷为例考察了相邻沸点物质的混合效应特性,以及温度、压力及摩尔比例等参数对混合效应的影响,并与其节流效应进行了比较.然后详细考察了7种具有不同沸点的物质与氦气在不同混合温度下的混合效应.结果表明高沸点物质在相变区间具有很大的正混合效应,在该区间可具有一定的制冷能力,并在此基础上探讨了应用混合制冷效应实现制冷的可能.

关键词: 实际气体 , 绝热混合效应 , 等温混合效应 , 应用探讨

主动式磁回热器的理论分析

栗鹏 , 姚冠辉 , , 吴剑峰

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2005.04.047

当前对于磁制冷的研究主要致力于磁性材料(包括提供外场的磁体和磁制冷工质)性能的提高, 而缺少对磁制冷循环本身的试验研究和理论分析. 主动式磁回热器(AMR)是室温磁制冷机的核心部件, 了解其热力学特性和工作原理对制冷机的设计以及优化具有重要意义. 对一些典型AMR制冷机的性能参数进行了比较, 并系统地介绍了AMR的特点和工作原理, 适用于AMR磁工质的理想热力学特性, AMR循环的数值分析方法以及AMR所特有的不可逆损失.

关键词: 主动式磁回热器 , 室温磁制冷

二元HFCs和HCs均相共沸物的预测方法研究

董学强 , , 张宇 , 吴剑峰

工程热物理学报

本文提供了一种直接预测HFCs(氢氟烃)和HCs(烃)二元均相共沸物的方法.本方法基于UNIFAC和Wilson活度系数模型,无需实验数据.先由UNIFAC模型获得Wilson二元相互作用系数,然后对热力学关系式进行简单的化简,应用牛顿迭代法对二元混合物压力求极值,从而获得共沸组分.实例计算显示,预测结果与实验数据具有良好的一致性.

关键词: 均相共沸 , UNIFAC模型 , Wilson模型 , 牛顿迭代法

混合工质内复叠节流制冷机的分析及初步实验研究

, 周远 , 罗二仓 , 吴剑峰 , 齐延峰

工程热物理学报

本文对采用多元非共沸混合物工质的内复叠节流制冷循环进行了热力分析.采用分析的方法对制冷循环各部件进行了分析,同时比较了混合工质一次节流循环和内复叠循环热力性能.同时文章报道了混合工质内复叠节流制冷机的初步整机性能测试实验结果.

关键词: 混合物工质 , 内复叠循环 , 分析 , 实验研究

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