基于工程反問題原理的多元混合物成分檢測方法研究及裝置研制.pdf

1、混合制冷劑作為替代制冷劑已經(jīng)在大型中央空調(diào)和新型家用空調(diào)中得到廣泛使用，但是由于混合制冷劑的熱力學(xué)循環(huán)效果對成分非常敏感，同時作為制冷劑回收關(guān)鍵問題的工業(yè)用混合制冷劑成分鑒定問題尚未解決，因此混合制冷劑工業(yè)回收在目前條件下無法實現(xiàn)。本文從工程反問題出發(fā)，在定壓條件下利用測定的換熱溫度場計算混合物的熱容和導(dǎo)熱系數(shù)，利用計算的熱容和導(dǎo)熱系數(shù)與成分之間的關(guān)系求解出混合物的成分，從而使混合制冷劑組分鑒定和工業(yè)回收成為可能。
　　熱力學(xué)中溫

2、度、壓力和體積是可測物理量。對于簡單熱力學(xué)系統(tǒng)，熱力學(xué)問題完全可以由這三個基本參量表示，這使得熱力學(xué)反問題成為反問題研究的熱點。在20世紀(jì)上半葉，反問題得到了廣泛的研究，前蘇聯(lián)院士Tikhonov給出了具有優(yōu)異計算效果的Tikhonov變分正則法，從而使反問題的工程應(yīng)用成為可能。常用的反問題方法包括Tikhonov變分正則方法、正則化擬線性迭代方法（如newton方法或共軛梯度方法）等。此外，針對共軛梯度誤差進(jìn)行控制的殘差法、概率方法和

3、蒙特卡洛方法也得到深入的研究和應(yīng)用。在實際應(yīng)用中，正則化方法相對于蒙特卡洛方法具有更好的速度響應(yīng)，相對于概率方法其測量過程更為簡單且不需要大量重復(fù)實驗數(shù)據(jù)，因此成為大多數(shù)反問題的首選。
　　利用制冷劑各成分的熱物性參數(shù)模擬混合制冷劑整體的導(dǎo)熱系數(shù)和熱容，是混合型制冷劑物性研究的核心內(nèi)容之一。常見的擬合方法有很多，但目前所有的擬合方法均利用各成分的熱參數(shù)并結(jié)合各成分比例進(jìn)行模擬，因此這些擬合公式的逆過程并不閉合，并且都是實驗測定的經(jīng)