杨俊兰
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马一太
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李敏霞
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田华
工程热物理学报
为了能够设计出高效的 CO2 蒸发器,有必要对 CO2 两相流动和沸腾传热特点进行研究.通过理论模拟计算发现,CO2 出现液滴夹带时的临界气相速度远小于传统制冷工质,CO2 的液体夹带率比传统制冷剂高,这说明了环状流是CO2 两相流动的主要型式.CO2 的核态沸腾抑制干度值比较大,大约为传统制冷剂的 1.5 倍左右,表明 CO2 的流动沸腾传热机理主要是核态沸腾占主导地位.CO2 出现干涸时的干度比较低,说明发生干涸现象比传统制冷剂较早.
关键词:
二氧化碳
,
沸腾换热
,
两相流动
,
干涸现象
孙方田
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马一太
,
李敏霞
,
汪耀东
工程热物理学报
本文对PAG、POE、PAO和AB四种润滑油特性进行了分析,结果表明PAG具有较好的综合性能.又从PAG/CO2混合物的溶解性和粘温特性证明了PAG比较适合CO2跨临界循环.最后对工质CO2夹带的微量PAG对压缩机、膨胀机、气体冷却器和蒸发器的性能影响分别进行了分析,并提出了超临界换热分析模型.结果表明润滑油虽然有助于改善压缩机、膨胀机性能,但造成了换热器性能的严重下降.
关键词:
润滑油
,
CO2跨临界循环
,
PAG/CO2
姜云涛
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马一太
,
杨昭
,
李敏霞
工程热物理学报
提出以污水、污泥为原料以及采用自然工质的燃气机热泵系统.在该系统中,污水处理厂的污泥生成沼气,沼气在燃气机中燃烧带动压缩机运转;处理后的污水作为热泵系统的冷(热)源向建筑物提供冷(热)量.对该系统做了分析,讨论了循环流程和几个关键部分,建立了计算模型,采用了当量冷凝温度分析法,以自然工质CO2和R290作为热泵系统的工质做了对比分析.通过提出污水污泥以及利用自然工质的燃气机热泵系统,以充分利用可再生资源达到节能环保的目的,为环保的可持续发展提供一些思路.
关键词:
污水
,
污泥
,
沼气
,
燃气机热泵系统
,
膨胀机
余文芳
,
李敏霞
,
王飞波
,
马一太
工程热物理学报
研究了将微通道换热器应用于CO2循环中作为蒸发器的性能和其对CO2系统性能的影响.实验结果表明,在系统中微通道换热器运行平稳,其在CO2系统中作为蒸发器换热量可达3.75 kW,热量体积比为6.35× 104 kW/m3,微通道换热器制冷剂侧的换热系数最高可以达到8.5 kW/(m2.K),微通道蒸发器换热效能达到90％以上,同时蒸发器制冷剂侧的压降在40 kPa以内,相对于CO2跨临界循环的高运行压力,压力损失很小.
关键词:
CO2
,
微通道蒸发器
,
换热系数
,
压降
代宝民
,
李敏霞
,
党超镔
,
马一太
,
陈启
工程热物理学报
对水力直径为0.715 mm的方孔及0.86 mm的圆孔多孔扁管内液相流体对流换热特性进行了实验研究,Re数范围为50～2300,入口温度为5～45℃,加热热流密度为3～9 kW/m2.实验结果表明,对流换热在Re=2000附近发生过渡;入口段效应明显;在Re数较小时,Nu数明显小于充分发展流动的预测值;热流密度越大、入口温度越高,对流换热强度越低.两种管型扁管的实验值变化趋势一致,但圆孔Nu数高于方孔.基于尺度效应的影响及经典层流换热理论对实验结果进行了修正.
关键词:
多孔扁管
,
微通道
,
对流传热
,
单相
,
尺度效应
李敏霞
,
李丽新
,
苏维诚
,
马一太
工程热物理学报
虽然二氧化碳跨临界循环成为最具潜力的工质替代技术,但其循环节流损大,循环效率还是比常规工质循环低,因此研制高效率的二氧化碳跨临界循环系统是推动实际应用的关键问题.在文中给出了二氧化碳膨胀机的设计思路,同时对提高效率的两个措施、采用回热器和膨胀机进行实验的对比.通过实验表明,膨胀机的运行效率与膨胀机的转速有关,而且系统的运行也受到其影响.系统采用膨胀机的运行效率高于带回热器的系统效率,说明膨胀机起到节能的作用.
关键词:
二氧化碳跨临界循环
,
回热器
,
膨胀机
程彬
,
李敏霞
,
马一太
,
付兴
工程热物理学报
从热力学第一、第二定律的角度出发,结合水平管外降膜蒸发的特点,推导出了降膜蒸发过程单位熵产数Ns的公式,并在所建立的管外液膜厚度模型的基础上进行了求解。结果表明：沸腾蒸发时的单位熵产数Ns要小于表面蒸发时的值;采用强化表面可以有效地降低单位熵产数Ns;单位熵产数Ns随液膜雷诺数Re的变化比较小。通过分析,降膜蒸发的单位熵产分析法对于最大限度地减少不可逆损失、提高能量利用率等方面具有指导意义。
关键词:
降膜蒸发
,
单位熵产数
,
液膜厚度
闫秋辉
,
马一太
,
田华
,
李敏霞
工程热物理学报
目前关于强化管管外池沸腾的研究还很不成熟，为了更好的理解、指导强化管的设计和在蒸发器等换热设备中的应用，本文主要基于Webb、Pals等的研究提出了R22水平强化管管外池沸腾的换热模型，通过模拟计算，得到了传热系数与热流密度、蒸发压力的相关关系。另外以Webb、Pals公式为基准，结合实验数据提出了新的换热关联式，分析表明该换热关联式的误差在13％以内。
关键词:
强化管
,
池沸腾
,
换热研究
,
关联式
龚秀峰
,
李敏霞
,
马一太
,
张志巍
工程热物理学报
利用喷射器代替节流阀作为CO2制冷循环的主要膨胀装置,回收膨胀过程的部分动能,减少节流损失,降低压缩机耗功,并通过在压缩机进气前开一旁路,调节压缩机进气量,使系统稳定.对喷射循环与节流阀循环、膨胀机循环进行了性能比较,得出了喷射器循环相对于其他两种循环的优势;并对系统中各个参数对系统性能的影响进行了分析,系统蒸发和冷却温度对COP影响较大;最后对系统炯分析得到蒸发器到喷嘴后的压力差对COP和炳损失的影响较大.
关键词:
压缩/喷射循环
,
CO2
,
喷射器
,
热力学分析
孙志利
,
李敏霞
,
马一太
,
王欢
,
余文芳
,
龚秀峰
工程热物理学报
本文对CO2系统中添加R32添加剂含量在1％～5％进行了实验研究.实验结果表明:在R32添加剂含量为5％时,压缩比明显提高;添加R32添加剂后,压缩机功率降低;系统制热效率在部分工况下明显提高,当R32添加剂含量为4％,蒸发温度为0℃时,其最大制热效率达到4.43,与CO2纯质相比,提高近4％;当R32添加剂含量为4％,系统制冷效率达到最大,在蒸发温度为0℃时,最大值为3.87,与CO2纯质相比,提高近7％;气体冷却器出口水温都有所降低.
关键词:
CO2水水热泵
,
R32
,
添加剂
