制冷系統(tǒng)融霜液擊的形成機理及其預(yù)防液擊沖擊失效的設(shè)計準則研究.pdf

1、摘要I摘要本文針對預(yù)防熱氨制冷系統(tǒng)氨融霜過程液擊誘發(fā)的系統(tǒng)爆炸事故頻發(fā)的安全隱患所遇到的關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)瓶頸問題，研究構(gòu)建了多相相變分層流動液擊形成理論模型和相應(yīng)的模擬方法，并通過數(shù)值模擬和實驗研究揭示了熱氨融霜過程中多相相變液擊形成機理，明晰了影響液擊的關(guān)鍵調(diào)控參數(shù)，提出了抑制液擊沖擊形成的關(guān)鍵技術(shù)和方法?；诨貧饪偣芤簱魶_擊的安全評估，闡述了熱氨制冷系統(tǒng)氨融霜過程液擊誘發(fā)的系統(tǒng)爆炸事故頻發(fā)的力學(xué)機理，研究結(jié)果為建立我國預(yù)防融霜過程中液

2、擊沖擊失效的氨制冷裝置的設(shè)計準則奠定了科學(xué)的理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。首次研究建立了綜合考慮熱氨融霜急劇相變影響的汽液二相分層流動液擊形成機理理論模型，并依此研究建立了熱氨融霜液擊形成過程的虛擬仿真平臺。研究發(fā)現(xiàn)了熱氨融霜過程中回氣總管液擊形成的二個直接驅(qū)動力為：1）熱氨總閥突然開啟形成的熱氨蒸汽進口流速的突變；2）高溫?zé)岚闭羝c深冷液氨瞬間接觸誘發(fā)的劇烈相變。研究建立了熱氨融霜液擊壓力與急劇相變、熱氨蒸汽進口流速突變、深冷液氨殘余體積分數(shù)、

3、熱氨蒸汽氣泡瞬態(tài)破裂、段塞流關(guān)聯(lián)關(guān)系，明晰了熱氨融霜液擊壓力的關(guān)鍵調(diào)控參數(shù)，揭示了具有相變的多相分層流動液擊形成的機理，并提出了抑制液擊沖擊形成的關(guān)鍵技術(shù)和方法。構(gòu)建了回氣總管熱氨沖霜液擊形成機理的實驗研究平臺，研究提出了高溫?zé)岚闭羝M口流速、突增加速度、液擊壓力和液位檢測、顯示和控制系統(tǒng)以及檢測數(shù)據(jù)同步采集顯示系統(tǒng)，回氣總管熱氨沖霜液擊實驗研究表明高溫?zé)岚闭羝M口流速突變會導(dǎo)致回氣總管在熱氨沖霜過程中形成明顯的液擊現(xiàn)象，高溫?zé)岚闭羝M