1、前言

    在房间空调器制冷系统中,制冷荆绝大部分处于这两太部件中,而制冷剂在其换热过程中又有绝大部分处于两相流的状态,伴随着流体的相态变化,在传热机理上与单相流体的换热有很大的区别。一般来说工程应用上采用两种方法来处理,即均相模型和分相模型。在整个制冷系统将工质的流动按均相流处理,而不考虑两相区制冷荆管内流动过程中流型特点及相应换热关联式变化等因素影响。而分相模型是将两相流动看作汽液各自分开的流动,并对每一相建立各自的流体动力特性方程式。为此需要提供两相间相互关联的参数,如空泡率、汽、液相实际速度及相间界面上的摩擦阻力等。
目前制冷系统中大量汽液两相流计算一般都

    不考虑两相流的流型影响,作均相流处理,因而误差比较太,一般在30% 左右。为此,本文尝试将分相流模型引入空调制冷系统中,具体考虑换热器部件中汽液两相流流动特性及不同流型下的换热规律,对汽、液相分别建立特性方程式,以期提高整个系统的计算精度。

2、系统各部件模型

    本文针对稳态模拟方法具有容易理解,直观性强,并且在计算方法与程序调试上较易的特点,采用了一种基于稳态分布参数法和两相区分相建模的思想建立各部件仿真模型,并以整个系统的压力平衡、质量平衡、能量平衡为约束条件使各部件有机地结合起来,构成整个空调器制冷系统的仿真模型。

    2.1 换热器模型

    在空调制冷系统中,换热器部件包括蒸发器冷凝器,其稳态模型包括管内制冷剂侧和管外空气倒两部分。由于本文是针对两相区分相建模,所以就此部分详细说明。

    2.1.1 蒸发器

    在蒸发器中当两相质量流量较高时(M>200kg/s·m2),环状流一直存在,直到干度X>0.95以上,而从节流装置来的制冷剂入口干度一般在0.2左右,因此蒸发器中两相区主要呈环状流流动L 。其控制方程为:


    点击下载附件:房间空调器制冷系统分相模拟研究.pdf