溴化锂吸收式热泵系统建模与动态仿真研究

论文摘要

在深入掌握溴化锂吸收式热泵系统工作机理、系统构成、工质热物性参数及换热系数计算的基础上,本文充分考虑机组换热器金属板的热容对换热过程的影响,运用模块化建模方法,根据质量守恒、能量守恒、动量守恒定律建立了溴化锂吸收式热泵系统主要部件的仿真算法,并在此基础上,根据溴化锂吸收式热泵机组系统各部件间参数的相互耦合关系,在LN仿真平台上建立了溴化锂吸收式热泵系统的全过程实时仿真模型。本文以单效溴化锂吸收式热泵系统为研究对象,模拟了该系统在设计工况下的静态特性以及在扰动工况下的动态特性,并对仿真结果进行分析,结果表明所建立的动态仿真模型具有良好的静态特性和动态特性。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 本文选题背景及意义
• 1.2 溴化锂吸收式热泵系统仿真研究现状
• 1.3 本课题的主要内容
• 第二章 溴化锂吸收式热泵工质热物性及换热系数计算
• 2.1 溴化锂吸收式热泵系统
• 2.1.1 吸收式热泵的工作原理
• 2.1.2 溴化锂吸收式热泵的性能及其影响因素
• 2.2 工质对热物性计算模型
• 2.2.1 溴化锂溶液热物性计算模型
• 2.2.2 水和水蒸汽热物性计算模型
• 2.3 换热系数计算模型
• 2.3.1 换热器类型
• 2.3.2 换热器换热系数计算模型
• 第三章 溴化锂吸收式热泵系统动态数学模型
• 3.1 数学模型的建立方法
• 3.1.1 数学模型的形成原则
• 3.1.2 动态数学模型的简化
• 3.1.3 动态数学模型类别的选择
• 3.1.4 模块化建模方法与原理简介
• 3.1.5 动态数学模型的解析方法
• 3.2 溴化锂吸收式热泵系统主要部件动态数学模型
• 3.2.1 发生器动态数学模型
• 3.2.2 吸收器动态数学模型
• 3.2.3 冷凝器动态数学模型
• 3.2.4 热力膨胀阀数学模型
• 3.2.5 蒸发器动态数学模型
• 3.2.6 溶液热交换器动态数学模型
• 3.3 溴化锂吸收式热泵系统动态仿真模型
• 3.4 系统充注量的数学模型
• 3.4.1 发生器中溴化锂溶液的充注量
• 3.4.2 吸收器的溴化锂溶液的充注量
• 3.4.3 冷凝器制冷剂的充注量
• 3.4.4 蒸发器制冷剂的充注量
• 3.4.5 溶液热交换器溴化锂溶液充注量
• 第四章 系统仿真结果及分析
• 4.1 仿真支撑系统简介
• 4.2 仿真初始参数
• 4.3 静态仿真结果
• 4.4 各种扰动工况下仿真
• 4.4.1 加热蒸汽压力扰动动态仿真
• 4.4.2 冷却水入口温度扰动动态仿真
• 4.4.3 冷却水流量扰动动态仿真
• 4.4.4 冷媒水入口温度扰动动态仿真
• 4.4.5 冷媒水流量扰动动态仿真
• 第五章 结论与建议
• 5.1 研究结论
• 5.2 下一步工作建议
• 参考文献
• 致谢
• 在校期间发表的学术论文和参加科研情况