CO2雙缸滾動(dòng)活塞膨脹機(jī)的模擬計(jì)算及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、臭氧層破壞和全球變暖給人類生存的環(huán)境造成了破壞，自然工質(zhì)CO2由于其良好的特性又重新進(jìn)入人們的視野。膨脹機(jī)的應(yīng)用無(wú)疑是提高CO2制冷系統(tǒng)效率的關(guān)鍵。本文應(yīng)用Fluent模擬軟件及Fortran程序編譯軟件分別對(duì)現(xiàn)有的CO2雙缸滾動(dòng)活塞膨脹機(jī)的工作過(guò)程進(jìn)行了模擬計(jì)算，同時(shí)通過(guò)對(duì)不同中間通道的膨脹機(jī)的模擬結(jié)果得出了有望提高膨脹機(jī)效率的最佳中間通道長(zhǎng)徑比。本文根據(jù)模擬結(jié)果對(duì)膨脹機(jī)的中間通道進(jìn)行了改進(jìn)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了改進(jìn)后的效果。
　　

2、 本文首先分析了雙缸滾動(dòng)活塞膨脹機(jī)的工作過(guò)程，并對(duì)CO2雙缸滾動(dòng)活塞膨脹機(jī)的結(jié)構(gòu)及膨脹機(jī)工作腔容積計(jì)算方法進(jìn)行了介紹。由于原樣機(jī)效率不是很理想，本文對(duì)為提高膨脹機(jī)的效率而做的改進(jìn)措施進(jìn)行了總結(jié)，并針對(duì)中間通道影響原樣機(jī)膨脹比的情況，提出了新的中間通道改進(jìn)方案。
　　 論文用Fluent模擬軟件和Fortran編程軟件，分別對(duì)不同長(zhǎng)徑中間通道的膨脹機(jī)內(nèi)部流動(dòng)過(guò)程、降壓過(guò)程、泄漏過(guò)程、摩擦過(guò)程進(jìn)行模擬分析并得出相應(yīng)結(jié)論，兩種方法在

3、壓力分析方面結(jié)果一致，其它過(guò)程均可作為彼此的補(bǔ)充，從而指導(dǎo)今后膨脹機(jī)的設(shè)計(jì)與研究。
　　 本文對(duì)CO2水.水熱泵實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并對(duì)實(shí)驗(yàn)的研究?jī)?nèi)容、目的和方法進(jìn)行了闡述。對(duì)改進(jìn)后的雙缸滾動(dòng)活塞膨脹機(jī)在該水.水熱泵實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)定，以完成膨脹機(jī)的效率測(cè)試。在實(shí)驗(yàn)的第一個(gè)階段首先對(duì)CO2雙缸滾動(dòng)活塞膨脹機(jī)的中間通道進(jìn)行了改進(jìn)，即同時(shí)減小中間通道的長(zhǎng)度和直徑。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中膨脹機(jī)的入口最優(yōu)工況為26℃，6.5MZPa左右，