高速列車(chē)R410A空調(diào)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真研究.pdf

1、本文以CRH2型動(dòng)車(chē)組空調(diào)機(jī)組為原型，使用計(jì)算機(jī)建模與仿真手段，采用替代工質(zhì)R410A為制冷劑，對(duì)高速列車(chē)新工質(zhì)空調(diào)機(jī)組制冷系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真研究，運(yùn)用控制變量法分別改變仿真系統(tǒng)的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)、蒸發(fā)風(fēng)量、冷凝器進(jìn)風(fēng)溫度，特別是動(dòng)車(chē)組在高速行駛下車(chē)廂外冷凝風(fēng)量及風(fēng)速變化這一工況進(jìn)行了機(jī)組的運(yùn)行模擬及性能預(yù)測(cè)。
　　 主要研究?jī)?nèi)容包括:(1)分析了替代工質(zhì)R410A的各項(xiàng)熱力學(xué)性質(zhì)，并將其與其他常見(jiàn)制冷劑R22、R407C進(jìn)行了比較。采

2、用擬合關(guān)聯(lián)式法對(duì)R410A制冷劑主要熱力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究并給出了相關(guān)曲線圖。(2)建立了新型高速列車(chē)制冷系統(tǒng)中主要部件的物理模型及數(shù)學(xué)模型，編寫(xiě)了管翅式換熱器的換熱面積程序以及不同相區(qū)的換熱系數(shù)模型，試算并確定了采用替代工質(zhì)后的換熱器結(jié)構(gòu)尺寸。(3)使用動(dòng)態(tài)仿真軟件連接各部件模型，對(duì)高速列車(chē)空調(diào)機(jī)組進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真研究。
　　 運(yùn)用控制變量法對(duì)高速列車(chē)制冷系統(tǒng)四種常見(jiàn)變工況進(jìn)行運(yùn)行模擬及性能預(yù)測(cè)。主要得出結(jié)論:(1)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)在一定范

3、圍內(nèi)增加時(shí)，仿真結(jié)果顯示制冷量雖然增加，但冷凝溫度隨之升高，排氣溫度和壓力增加明顯，蒸發(fā)溫度下降，制冷系統(tǒng)整體性能下降。(2)蒸發(fā)風(fēng)量下降時(shí)，壓縮機(jī)排氣壓力、溫度，冷凝溫度、蒸發(fā)溫度均出現(xiàn)不同幅度降低，其中蒸發(fā)溫度對(duì)蒸發(fā)風(fēng)量的變化最為敏感。制冷系統(tǒng)COP值變化幅度極小，考慮到風(fēng)機(jī)功耗降低等因素實(shí)際COP值甚至?xí)摺?3)冷凝進(jìn)風(fēng)溫度增加時(shí)，即高速列車(chē)空調(diào)系統(tǒng)由設(shè)計(jì)工況進(jìn)入高溫惡劣工況運(yùn)行時(shí)，壓縮機(jī)排氣壓力、溫度，冷凝溫度均明顯升高，蒸