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汽车空调系统数学模型及仿真研究
| 论文题名： | 汽车空调系统数学模型及仿真研究 |
| 关键词： | 汽车空调系统;数学模型;计算机仿真 |
| 摘要： | 计算机仿真是实现汽车空调系统优化设计、优化控制和系统匹配的重要技术手段，也是汽车空调产品设计方法现代化的重要体现。另一方面，由于CFCs类制冷剂会引起大气臭氧层的破坏及温室效应而将被替代与禁止，但替代工质往往会导致制冷系统能效比的降低。因此，深入研究新型环保制冷剂对制冷空调系统动、静态性能的影响，开发采用新型制冷剂的制冷空调系统，以及对原有的空调系统进行改造以实现系统的最佳匹配，业已成为制冷空调系统研究的重要内容。 本文在已有研究的基础上，建立了汽车空调系统各主要部件仿真模型及整个空调系统仿真模型，并对汽车空调系统关键部件的主要性能及整个系统的主要性能进行了仿真分析。具体工作包括： ①制冷剂工质热力学状态参数模型的开发建立了制冷剂工质热力学状态参数计算模型，利用该模型可以对各种常见制冷剂(如R12、R22、R502和R134a等)的热力学状态参数进行准确计算，能够满足制冷空调系统仿真的需要； ②汽车空调系统主要部件仿真模块的完善与开发建立了压缩机和膨胀阀数学模型；在已有研究的基础上，开发了汽车空调系统蒸发器和冷凝器的分布参数仿真模型；根据参数间定量耦合的观点，将部件数学模型按能量流和物质流关系进行连接，完成了整个汽车空调系统仿真模型。 ③汽车空调系统及其主要部件性能仿真研究对汽车空调系统及换热器的动、静态特性进行了比较详细的仿真分析，分析了系统及换热器主要热力参数在不同扰动工况下的动、静态特性，并对换热器内主要热力参数的瞬态分布特性进行了仿真实验研究； ④采用不同制冷剂时换热器性能仿真研究通过仿真试验分析了在采用不同制冷剂(R12、R22和R134a)时，蒸发器和冷凝器的工作性能，重点考察了采用不同制冷剂时，换热器内部制冷剂温度分布情况、制冷剂干度分布情况、过冷度、过热度及制冷能力等主要参数的差别。 上述研究工作对于汽车空调系统优化设计、系统的优化匹配与控制，以及采用新型制冷剂的制冷空调系统的研究等具有一定的参考价值。 |
| 作者： | 吕凡 |
| 专业： | 制冷及低温工程 |
| 导师： | 王广军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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