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制冷空调系统仿真原理与技术
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制冷空调系统仿真原理与技术

编    号: 377989
著 作 者: 张春路 编著
出 版 社: 化学工业出版社
书    号: 9787122150028
出版日期: 2013-1-1
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制冷空调系统仿真原理与技术   制冷空调系统仿真原理与技术
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内容简介
本书全面阐述了制冷系统稳态仿真技术的原理,包括制冷系统仿真技术概论、计算方法基础、制冷剂和载冷剂(包括湿空气)的热物性简化计算、压缩机模型、节流元件模型、冷凝器模型、蒸发器模型、辅助设备模型(包括泵与风机、连接管、四通换向阀、储液器和气液分离器等)、制冷系统模型以及仿真技术在制冷空调系统中的应用等内容。
本书可供制冷空调相关研发人员参考使用,也可作为制冷、暖通专业研究生和本科生的选修课程教材
中国是一个制冷大国,制冷空调装置产能居世界第一。但是,中国目前还不是一个制冷强国,国内制冷空调产品制造企业绝大多数还缺乏独立的先进的产品研发与设计能力。造成这种现象的一个重要原因是决定本行业技术能力的工程师培养体系还不健全。企业缺失系统培养专业工程师的意识,希望大学承担这部分责任,而大学的专业知识教育相对落后,且与企业脱节严重,短期的实践环节只是给学生一些感性认识,无法真正掌握并学以致用。
制冷系统仿真技术是制冷空调产品研发与设计的核心技术之一,在欧美企业中已经有50年左右的发展与应用历史,其仿真技术水平也远远超过同期的大学和研究机构研究水平。在国内外学术界,这方面的教材或学术著作还屈指可数。上海交通大学的研究人员在20世纪90年代末至2002年先后出版过与制冷系统仿真相关的三本专著(作者曾参与撰写),被相当多的国内高校相关专业选为教材,在企业中也拥有相当多的读者。但是从作者得到的反馈来看,主要存在两个问题:①内容不适合入门者学习;②模型与产品设计要求存在较大的距离。这一方面说明国内的高校和企业对制冷系统仿真技术的需求很高;另一方面也反映了目前仍缺少一本理论与实践结合得比较紧密的制冷空调系统仿真教材类书籍。
作者曾在上海交通大学从事制冷系统仿真技术研究和教学多年,此后又在全球最大的制冷空调设备生产企业美国开利公司(Carrier Corporation)主管仿真模拟核心技术研发部门,负责开利全球的仿真技术研发、应用与仿真软件的培训工作。对制冷系统仿真技术的研发与教学,积累了一定的经验。作者希望通过本书,可以帮助国内高校相关专业的学生和国内相关企业的工程师更好地进行制冷系统仿真技术的入门学习和实践。作者也希望看到国内相关企业通过仿真技术的合理应用与推广,真正建立起以仿真技术为核心的产品研发核心技术体系。
本书稿也凝聚了杨亮博士的大量心血和开利公司的大力支持。本书的出版还要感谢上海市教育委员会科研创新项目(11ZZ30)、中央高校基本科研业务费专项资金的资助。最后,本书完稿之际,恰逢同济大学建校105周年暨工程教育百年纪念、同济大学机械学院百年院庆,谨以此书表达祝贺及敬意!
由于编者水平有限,书中不足之处在所难免,希望广大读者批评指正。
张春路
2012年9月于同济大学Contents

第1章 概论
11制冷系统仿真技术研究的意义1
12制冷系统仿真模拟技术的研究现状评述2
121面向制冷系统匹配设计的稳态仿真技术3
122面向制冷系统控制设计的动态仿真技术4
123面向大系统设计与控制的综合仿真技术5
124从仿真模拟到现代产品设计方法学6
13本书的内容安排6
第2章 计算方法基础
21单变量非线性方程求解方法8
211两分法9
212牛顿法10
213割线法11
214试值法12
215反向二次插值法12
216Brent法13
217单变量方程算法小结16
22多变量非线性方程组求解方法16
221牛顿法16
222Broyden法18
23插值与拟合18
231线性插值19
232双线性插值20
233曲线拟合的线性最小二乘法21
第3章 制冷剂和载冷剂的热物性计算
31制冷剂热物性简化计算23
311系统仿真对制冷剂热物性计算的要求23
312Cleland拟合模型25
313隐式三次多项式拟合模型30
314表格插值法34
32湿空气热物性计算35
321湿空气的组成35
322湿空气的热力性质35
323湿空气的焓湿图39
33载冷剂热物性计算41
331纯质液体的热物性计算42
332溶液的热物性计算42
第4章 压缩机模型
41系统仿真对压缩机模型的要求44
42压缩机效率模型45
43压缩机AHRI 10系数模型48
44变容量压缩机模型51
441变频压缩机模型51
442数码涡旋压缩机模型52
443滑阀调节容量的螺杆压缩机模型53
45带经济器的压缩机模型53
46离心压缩机模型54
461单级离心压缩机性能的半经验模型55
462离心压缩机的经验模型56
第5章 节流元件模型
51节流元件57
511节流元件类型57
512系统仿真对节流元件模型的要求58
52毛细管和短管模型58
521制冷剂在毛细管和短管内的流动特性58
522均相流分布参数模型59
523经验关联式模型64
524毛细管近似积分模型69
53孔板模型71
54热力膨胀阀MOP模型71
55电子膨胀阀模型73
551图表模型73
552经验关联式模型75
第6章 冷凝器模型
61冷凝器四区模型78
611四区模型的定义78
612微元模型79
613算法80
62考虑制冷剂管路排布的翅片管换热器分布参数模型86
621建模策略86
622翅片管换热器模型与算法87
63管壳式冷凝器模型88
631建模策略89
632微元模型89
633管壳式冷凝器模型与算法90
64冷凝器模型常用实验关联式91
641水平管内单相流动换热与压降91
642水平管内两相凝结换热与压降92
643水平管束外两相凝结换热94
644翅片管换热器空气侧换热与压降94
第7章 蒸发器模型
71蒸发器三区模型96
711三区模型的定义96
712微元模型96
713算法98
72翅片管蒸发器分布参数模型103
73满液式蒸发器模型104
731建模策略104
732微元模型104
733满液式蒸发器模型与算法105
74蒸发器模型常用实验关联式106
741水平管内单相流动换热与压降106
742水平管内两相沸腾换热与压降106
743水平管束外两相沸腾换热107
744翅片管换热器空气侧换热与压降107
第8章 辅助设备模型
81连接管模型108
811连接管对系统性能的影响108
812连接管模型109
82四通换向阀模型110
821四通换向阀对系统性能的影响110
822四通换向阀模型110
83储液器和气液分离器模型111
831储液器对系统性能的影响111
832储液器模型112
833气液分离器对系统性能的影响112
834气液分离器模型113
84泵与风机模型113
841泵对系统性能的影响113
842泵模型113
843风机对系统性能的影响114
844风机模型114
845风机定律115
第9章 制冷系统仿真
91系统循环分析116
911简单制冷/热泵循环116
912带经济器的制冷/热泵循环116
913跨临界制冷/热泵循环118
92简单制冷/热泵系统的模型与算法119
921系统模型119
922系统充注量模型119
923系统算法120
93模型标定122
931仿真误差与模型标定122
932部件模型标定122
933系统模型标定123
94热泵型分体式空调器系统仿真与分析124
941仿真对象124
942实验验证124
943系统特性的仿真分析125
95螺杆冷水机组系统仿真与分析130
951仿真对象130
952实验验证132
953系统特性的仿真分析134
第10章 建筑空调系统仿真
101建筑空调系统模型136
1011制冷剂回路模型136
1012冷冻水与冷却水回路模型136
1013空气处理过程与负荷模型137
1014机组与系统能效的定义137
102建筑空调系统的仿真案例分析138
1021空调箱独立新风系统案例138
1022冷却水回路优化案例143
主要符号表146
参考文献148

读者对象:
本书可供制冷空调相关研发人员参考使用,也可作为制冷、暖通专业研究生和本科生的选修课程教材。
更多介绍

其他说明
开本:16 装帧:平 版次:1版1次 页数:156页

第一发货地
北京朝阳区

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