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太陽(yáng)能壓縮式熱泵性能及數(shù)值模擬

太陽(yáng)能壓縮式熱泵性能及數(shù)值模擬

出版社：冶金工業(yè)出版社出版時(shí)間：2016-03-01
開本： 其它 頁(yè)數(shù)： 202
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太陽(yáng)能壓縮式熱泵性能及數(shù)值模擬 版權(quán)信息

太陽(yáng)能壓縮式熱泵性能及數(shù)值模擬 內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書以太陽(yáng)能壓縮式熱泵系統(tǒng)為研究對(duì)象，采用理論分析和數(shù)值模擬方法，分別對(duì)串聯(lián)式太陽(yáng)能熱泵系統(tǒng)和并聯(lián)式太陽(yáng)能熱泵系統(tǒng)進(jìn)行了研究。選用了R134a、R1234yf和CO2三種典型制冷劑，以逆卡諾循環(huán)為基準(zhǔn)，研究了壓力、溫度和膨脹機(jī)代替節(jié)流閥等因素對(duì)熱泵系統(tǒng)性能的影響；通過(guò)太陽(yáng)能理論分析，對(duì)集熱器和儲(chǔ)熱水箱進(jìn)行了模擬計(jì)算；對(duì)熱泵壓縮機(jī)、冷凝器（CO2循環(huán)中氣體冷卻器）、回?zé)崞骱蛢?chǔ)熱水箱等進(jìn)行了數(shù)值模擬；編制了串聯(lián)式和并聯(lián)式太陽(yáng)能壓縮式熱泵性能分析程序，研究了輻射強(qiáng)度、集熱器出口溫度、蒸發(fā)溫度、冷凝器出口溫度、壓縮機(jī)排氣壓力和壓縮機(jī)效率等因素對(duì)系統(tǒng)性能的影響；建立了系統(tǒng)火用 分析模型，對(duì)循環(huán)中各設(shè)備進(jìn)行了火用 損失分析。 本書可供從事制冷和熱泵產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及運(yùn)行的工程技術(shù)人員使用，也可供高等工科院校制冷、低溫等專業(yè)本科生和研究生教學(xué)使用，同時(shí)還可供相關(guān)專業(yè)高校教師和從事能源與節(jié)能工作的科技人員參考。

太陽(yáng)能壓縮式熱泵性能及數(shù)值模擬 目錄

1 緒 論 1.1研究背景 1.1.1 環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展 1.1.2 臭氧層破壞和溫室效應(yīng) 1.1.3 制冷劑替代及CO2自然工質(zhì)重新啟用 1.1.4 太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合應(yīng)用技術(shù) 1.2 太陽(yáng)能的特點(diǎn)及利用技術(shù) 1.2.1 太陽(yáng)能的特點(diǎn) 1.2.2 太陽(yáng)能利用形式 1.2.3 我國(guó)太陽(yáng)能的分布 1.2.4 世界太陽(yáng)能的分布 1.3 CO2跨臨界熱泵系統(tǒng)組成及研究現(xiàn)狀 1.3.1 壓縮機(jī) 1.3.2 膨脹裝置及膨脹機(jī) 1.3.3 換熱器 1.3.4 CO2跨臨界循環(huán)研究 1.4 R134a和R1234yf熱泵技術(shù)研究現(xiàn)狀 1.5 太陽(yáng)能熱泵系統(tǒng)組成及研究現(xiàn)狀 1.5.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 1.5.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀 1.6 小結(jié) 參考文獻(xiàn) 2 熱泵系統(tǒng)熱力學(xué)分析 2.1逆向卡諾循環(huán)和蒸氣壓縮式循環(huán) 2.1.1逆向卡諾循環(huán) 2.1.2蒸氣壓縮式循環(huán) 2.2熱泵系統(tǒng)組成及熱力學(xué)分析 2.2.1單級(jí)熱泵循環(huán) 2.2.2 雙級(jí)熱泵循環(huán) 2.2.3單、雙級(jí)熱泵循環(huán)熱力學(xué)分析 2.3 熱泵系統(tǒng)性能平臺(tái) 2.3.1 性能平臺(tái)界面 2.3.2 性能平臺(tái)使用 2.4熱泵系統(tǒng)性能分析 2.4.1單級(jí)熱泵循環(huán) 2.4.2雙級(jí)熱泵循環(huán) 2.5 小結(jié) 參考文獻(xiàn) 3 太陽(yáng)能理論計(jì)算 3.1太陽(yáng)能量的傳輸 3.2太陽(yáng)能相關(guān)參數(shù) 3.2.1 赤緯角 3.2.2真太陽(yáng)時(shí) 3.2.3太陽(yáng)角 3.2.4 太陽(yáng)常數(shù) 3.2.5太陽(yáng)入射角 3.3 太陽(yáng)能輻照量計(jì)算 3.3.1大氣層外太陽(yáng)輻照量 3.3.2月平均日太陽(yáng)輻照量 3.3.3水平面上輻照量 3.3.4集熱器輻照度 3.3.5修正因子 3.4 計(jì)算結(jié)果 3.5 大氣透明度和修正因子 3.5.1大氣透明度 3.5.2晴空指數(shù) 3.6 小結(jié) 參考文獻(xiàn) 4 太陽(yáng)能集熱器和儲(chǔ)熱水箱 4.1建筑采暖熱負(fù)荷 4.1.1設(shè)計(jì)依據(jù) 4.1.2熱負(fù)荷計(jì)算 4.2 計(jì)算選型 4.2.1 集熱器面積計(jì)算 4.2.2 蓄熱水箱設(shè)計(jì) 4.2.3 集熱系統(tǒng)流量確定 4.3 小結(jié) 參考文獻(xiàn) 5 太陽(yáng)能壓縮式熱泵數(shù)值模型 5.1模擬基礎(chǔ) 5.2 ANSYS一般分析步驟 5.3 CO2跨臨界循環(huán)壓縮機(jī)數(shù)值模型 5.3.1 CO2活塞壓縮機(jī)連桿模型的建立 5.3.2 CO2渦旋壓縮機(jī)動(dòng)渦盤模型的建立 5.4 CO2熱泵熱水器氣體冷卻器數(shù)值模擬 5.4.1 CO2工質(zhì)的物性分析 5.4.2 CO2氣體冷卻器模型的建立 5.5 R134a/R1234yf熱泵熱水器冷凝器數(shù)值模擬 5.5.1模擬基礎(chǔ) 5.5.2 冷凝器模型 5.6 R134a/R1234yf熱泵熱水器回?zé)崞鞯臄?shù)值模擬 5.6.1 Gambit模型 5.6.2 邊界條件的確定 5.6.3 Fluent中求解模型的參數(shù)設(shè)置 5.7太陽(yáng)能熱泵儲(chǔ)熱水箱數(shù)值模擬 5.7.1物理模型 5.7.2 控制方程 5.7.3模型的簡(jiǎn)化與假設(shè) 5.7.4網(wǎng)格劃分和邊界類型設(shè)定 5.7.5模擬工況 5.8小結(jié) 參考文獻(xiàn) 6 太陽(yáng)能壓縮式熱泵模擬結(jié)果分析 6.1 CO2跨臨界循環(huán)活塞壓縮機(jī)連桿模擬結(jié)果 6.1.1 壓縮過(guò)程連桿位移和應(yīng)變模擬結(jié)果分析 6.1.2 排氣過(guò)程連桿位移和應(yīng)變模擬結(jié)果分析 6.2 CO2跨臨界循環(huán)渦旋壓縮機(jī)動(dòng)渦盤模擬結(jié)果 6.2.1 動(dòng)渦盤應(yīng)力分布模擬結(jié)果分析 6.2.2 動(dòng)渦盤位移變形模擬結(jié)果分析 6.3 CO2熱泵熱水器氣體冷卻器模擬結(jié)果 6.3.1溫度對(duì)換熱性能的影響 6.3.2質(zhì)量流量對(duì)換熱性能的影響 6.4 R134a/R1234yf熱泵熱水器冷凝器模擬結(jié)果 6.4.1 殘差圖分析 6.4.2 流速對(duì)換熱性能的影響 6.5 R134a/R1234yf熱泵熱水器回?zé)崞髂M結(jié)果 6.5.1 殘差圖分析 6.5.2 長(zhǎng)度對(duì)換熱性能的影響 6.6 太陽(yáng)能壓縮式熱泵儲(chǔ)熱水箱模擬結(jié)果 6.6.1流速對(duì)溫度場(chǎng)的影響 6.6.2進(jìn)口水溫對(duì)溫度場(chǎng)的影響 6.7小結(jié) 參考文獻(xiàn) 7 太陽(yáng)能壓縮式熱泵性能研究 7.1 系統(tǒng)介紹 7.2部件模型及系統(tǒng)效率 7.2.1 平板集熱器 7.2.2 儲(chǔ)熱水箱 7.2.3 蒸發(fā)器 7.2.4 壓縮機(jī) 7.2.5 冷凝器 7.2.6 節(jié)流閥 7.2.7 系統(tǒng)效率 7.3 程序設(shè)計(jì)及參數(shù)的確定 7.3.1程序設(shè)計(jì) 7.3.2程序運(yùn)行界面 7.3.3熱泵參數(shù)的確定 7.4太陽(yáng)能熱泵系統(tǒng)性能分析 7.4.1串聯(lián)式系統(tǒng)性能分析 7.4.2并聯(lián)式系統(tǒng)性能分析 7.5太陽(yáng)能熱泵系統(tǒng)exergy分析 7.5.1 太陽(yáng)能壓縮式熱泵火用 分析模型 7.5.2 串聯(lián)式太陽(yáng)能壓縮式熱泵火用 損失分析 7.5.3 并聯(lián)式太陽(yáng)能壓縮式熱泵火用 損失分析 7.5.4 太陽(yáng)能壓縮式熱泵系統(tǒng)火用 損失分析 7.6 小結(jié) 參考文獻(xiàn)
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