房间空调器制冷系统计算机仿真与应用

论文摘要

近年来,随着计算机应用的飞速发展,通过计算机仿真技术解决实际工程问题成为各行各业研究的热点。在传统的空调器设计和样机调试过程中,物理样机的反复制作和调试工作占用了技术人员大量的时间和精力,市场上迫切需要能够指导和帮助工程技术人员进行空调器理论分析计算和性能预测的模拟仿真的工具。本文在参阅国内外制冷行业最新技术研究成果的基础上,针对空调器制冷系统的特点,详细研究了空调器各部件的耦合关系,将制冷系统划分为冷凝器、蒸发器、压缩机、毛细管四大主要部件,并分别对其进行性能仿真研究;为便于实际应用,对数学模型进行了相应的简化和修正,开发了适合空调器制冷系统仿真的计算机软件,为家用空调器的调试、开发工作提供了有力的帮助。系统仿真模型的建立,对于开展空调制冷装置节能的研究具有重要的意义。本文中结合该研究方法编写了配套的模拟计算程序,所开发的房间空调器制冷系统性能仿真软件己用于庆安公司空调器性能调试过程中,并取得了较好的效果,证明了本文研究成果的实用性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 题目来源、意义及项目说明
• 1.4 本文的主要工作
• 1.4.1 工作的主要内容
• 1.4.2 工作的创新点
• 1.5 论文的结构及章节安排
• 第二章 制冷系统结构分析及数学模型的建立
• 2.1 房间空调器的结构和原理
• 2.2 空调器制冷系统仿真
• 2.2.1 概述
• 2.2.2 系统仿真原理
• 2.2.3 系统仿真算法
• 2.3 压缩机建模
• 2.3.1 压缩机建模主要方法
• 2.3.2 压缩机模型的选择
• 2.4 压缩机基本数学模型
• 2.4.1 压缩机输气量
• 2.4.2 容积效率
• 2.4.3 压缩机效率
• 2.4.4 压缩机仿真算法
• 2.5 冷凝器基本数学模型
• 2.5.1 制冷剂侧换热系数的计算
• 2.5.2 空气侧换热系数的计算
• 2.5.3 冷凝器传热系数的计算
• 2.5.4 冷凝器压力损失的计算
• 2.5.5 冷凝器风机功率的计算
• 2.5.6 冷凝器仿真算法
• 2.6 蒸发器基本数学模型
• 2.6.1 制冷剂侧换热系数的计算
• 2.6.2 空气侧换热系数的计算
• 2.6.3 蒸发器传热系数的计算
• 2.6.4 风机的功率计算
• 2.6.5 蒸发器仿真算法
• 2.7 毛细管基本数学模型
• 2.7.1 毛细管的数学模型
• 2.7.2 沿程阻力系数
• 2.7.3 毛细管长度的计算关联式
• 2.7.4 毛细管长度的积分计算
• 2.7.5 临界参数的计算
• 2.7.6 毛细管仿真算法
• 2.8 制冷剂充注量数学模型
• 2.8.1 单相区制冷剂充注量计算
• 2.8.2 两相区制冷剂充注量计算
• 2.8.3 系统制冷剂充注量仿真算法
• 2.9 制冷工质物性计算
• 2.10 湿空气物性计算
• 第三章 房间空调器制冷系统仿真的实现
• 3.1 引言
• 3.2 计算机模拟系统
• 3.2.1 对模拟系统功能的要求
• 3.2.2 仿真软件的设计语言
• 3.2.3 模块的划分和调用
• 3.2.4 仿真程序的界面
• 3.2.5 仿真软件的功能
• 第四章 空调器仿真软件的应用
• 4.1 模型的试验和验证
• 4.2 空调器试验台
• 4.2.1 概述
• 4.2.2 测试原理
• 4.2.3 测试仪器
• 4.3 实验目的
• 4.4 实验内容
• 4.4.1 实验内容
• 4.4.2 实验程序
• 4.5 实验对象
• 4.5.1 5000BTU 窗式空调器
• 4.5.2 KFR-32GW 分体空调器
• 4.6 实验情况
• 4.6.1 5000BTU 窗式空调器更换压缩机实验结果
• 4.6.2 5200BTU 窗式空调器制冷剂充注量变动实验结果
• 4.6.3 KFR-32GW 分体式空调器实验结果
• 4.6.4 KFR-32GW 空调器毛细管变动实验结果
• 4.7 仿真精度评价及分析
• 4.7.1 偏差产生的原因
• 4.7.2 改进的方向
• 全文总结
• 致谢
• 参考文献