燃氣機熱泵仿真與優(yōu)化匹配研究.pdf

1、燃氣機熱泵是一種高效節(jié)能、經(jīng)濟環(huán)保的新型供熱空調(diào)裝置,國內(nèi)對該裝置的研究剛剛起步.該文對燃氣機熱泵進行了較為全面的理論與實驗研究,旨在推動該技術(shù)在國內(nèi)的研發(fā)及推廣應(yīng)用.主要研究內(nèi)容如下:改造與完善了燃氣機水-水熱泵實驗裝置,對其進行了全面的性能測試.以實驗臺為原型,建立了完整的燃氣機水-水熱泵穩(wěn)態(tài)仿真模型,開發(fā)了計算機仿真軟件,計算與實驗結(jié)果的主要性能參數(shù)誤差在10％以內(nèi).利用仿真軟件,對實驗臺的標準工況性能和變工況性能進行了模擬計算,

2、結(jié)果表明燃氣機熱泵一次能源利用率明顯高于其它常用的供熱空調(diào)裝置,并且具有良好的變?nèi)萘空{(diào)節(jié)能力和優(yōu)越的部分負荷性能.對蒸發(fā)器、冷凝器和壓縮機的匹配進行了研究,分析了總傳熱面積以及傳熱面積分配比例對機組性能的影響,提出了它們的確定原則.建立了燃氣機與壓縮機組優(yōu)化匹配的理論與方法,提出經(jīng)濟性匹配與動力性匹配的基本原則,同時闡述了利用發(fā)動機萬有特性、燃氣機熱泵功率平衡圖、扭矩-工況圖、應(yīng)用范圍圖分析研究燃氣機熱泵動力性和經(jīng)濟性的方法.對煙-水換

3、熱器煙氣側(cè)的流動與傳熱特性進行仿真研究,發(fā)現(xiàn)煙氣側(cè)的非定常流動特征明顯,提出應(yīng)將動態(tài)方法用于發(fā)動機排煙換熱器的匹配設(shè)計與模擬.利用所編制的替代工質(zhì)最優(yōu)化選擇軟件,對適合于燃氣機熱泵的綠色環(huán)保工質(zhì)進行了優(yōu)化篩選與模擬計算分析,從理論上研究了幾種HCs和HFCs工質(zhì)及其混合物應(yīng)用于燃氣機熱泵的可行性.對由燃氣發(fā)動機驅(qū)動的兩種壓縮/吸收聯(lián)合制冷循環(huán)進行了理論優(yōu)化研究,建立了以最大一次能源利用率為優(yōu)化目標的數(shù)學(xué)模型,利用該模型能夠根據(jù)使用條件合