商品簡介
目次
目錄
前言
主要符號表
第1章緒論 1
1.1 自然工質的研究現狀與發展趨勢 3
1.1.1 **代製冷劑 3
1.1.2 第二代製冷劑 4
1.1.3 第三代製冷劑 6
1.1.4 第四代製冷劑 9
1.2 CO2製冷劑的歷史回顧與當前進展11
1.2.1 CO2製冷劑的歷史回顧11
1.2.2 CO2製冷劑的再開發及研究綜述13
1.3 CO2作為製冷劑的綜合評價15
1.3.1 製冷劑自然度15
1.3.2 系統效率18
1.4 CO2作為製冷劑面臨的競爭形勢18
1.4.1 新型的烯烴類人工製冷劑18
1.4.2 CO2作為製冷劑的競爭性26
1.5 本章小結26
參考文獻27
第2章CO2跨臨界循環的理論分析33
2.1 CO2跨臨界循環的特點33
2.1.1 CO2循環的分類33
2.1.2 CO2跨臨界循環的最優高壓34
2.2 CO2跨臨界循環的熱力學分析40
2.2.1 CO2跨臨界單級、雙級循環的熱力學分析41
2.2.2 CO2跨臨界單級、雙級循環的性能比較51
2.2.3 影響CO2跨臨界單級、雙級循環性能的因素54
2.3 提高CO2跨臨界系統COP的途徑55
2.3.1 採用內部熱交換器55
2.3.2 採用膨脹機代替節流閥56
2.3.3 採用雙級壓縮57
2.3.4 採用高效CO2跨臨界系統部件58
2.4 CO2跨臨界水水熱泵循環60
2.4.1 CO2跨臨界水水熱泵循環系統60
2.4.2 CO2跨臨界水水熱泵循環的數學模型61
2.5 CO2跨臨界循環的當量溫度分析法63
2.5.1 傳統熱力學比較方法的缺點63
2.5.2 當量溫度分析法的介紹65
2.5.3 當量溫度分析法的檢驗66
2.5.4 用當量溫度分析法分析CO2跨臨界循環70
2.6 熱力學完善度的般原理71
2.6.1 實際蒸氣壓縮製冷循環的分析71
2.6.2 熱力學完善度的計算方法72
2.6.3 熱力學完善度的特性73
2.6.4 當量溫度和熱力學完善度的關係74
2.7 本章小結75
參考文獻76
第3章CO2：的熱物理性質78
3.1 概述78
3.1.1 CO2的存在78
3.1.2 CO2的來源78
3.1.3 CO2的基本性質79
3.2 CO2的熱物理性質和傳輸性質83
3.2.1 CO2的熱力學性質83
3.2.2 超臨界CO2流體的性質86
3.2.3 亞臨界CO2流體的性質91
3.3 潤滑油及含油CO2的性質95
3.3.1 製冷系統對潤滑油的要求95
3.3.2 合成潤滑油特性分析96
3.3.3 幾種合成潤滑油的基本特性96
3.3.4 潤滑油優選及PAG/CO2混合物性能99
3.4 本章小結105
參考文獻105
第4章C02的換熱特性108
4.1 國內外研究綜述108
4.1.1 超臨界CO2冷卻換熱特性研究進展108
4.1.2 亞臨界CO2兩相沸騰換熱特性研究進展115
4.2 超臨界CO2流動換熱特性120
4.2.1 超臨界流體的換熱120
4.2.2 超臨界CO2流體換熱的理論分析方法122
4.2.3 超臨界CO2流體換熱與常規工質凝結換熱比較124
4.2.4 不凝性氣體對超臨界CO2流體的影響127
4.2.5 超臨界CO2流體換熱關聯式130
4.2.6 超臨界CO2流體的流動特性134
4.3 亞臨界CO2流動沸騰換熱特性138
4.3.1 亞臨界CO2氣泡成核理論138
4.3.2 亞臨界CO2管內流動沸騰換熱特性144
4.3.3 亞臨界CO2管內流動沸騰壓降特性159
4.3.4 亞臨界CO2管外池沸騰換熱特性162
4.4 亞臨界CO2管外冷凝換熱特性166
4.4.1 管外冷凝換熱理論166
4.4.2 管外冷凝換熱模型166
4.5 本章小結167
參考文獻167
第5章CO2壓縮機177
5.1 CO2活塞式壓縮機178
5.1.1 活塞式壓縮機基本結構和工作原理178
5.1.2 活塞式壓縮機結構特點和類型179
5.1.3 CO2活塞式壓縮機工作過程數學模型180
5.1.4 CO2活塞式壓縮機研究進展184
5.2 CO2滾動轉子式壓縮機188
5.2.1 滾動轉子式壓縮機基本結構和工作原理188
5.2.2 CO2滾動轉子式壓縮機設計192
5.2.3 CO2滾動轉子式壓縮機不可逆損失模型198
5.2.4 CO2滾動轉子式壓縮機研究進展208
5.3 C02渦旋壓縮機209
5.3.1 渦旋壓縮機基本構成和工作原理209
5.3.2 CO2渦旋壓縮機設計211
5.3.3 CO2渦旋壓縮機工作過程數學模型215
5.3.4 CO2渦旋壓縮機研究進展224
5.4 CO2螺桿式壓縮機227
5.5 C02壓縮機標準228
5.6 本章小結229
參考文獻229
第6章CO2跨臨界循環節流裝置和膨脹機233
6.1 CO2跨臨界循環節流過程的熱力學分析233
6.1.1 CO2跨臨界循環節流損失分析233
6.1.2 CO2跨臨界循環減小節流損失的方法236
6.1.3 CO2跨臨界循環節流過程採用膨脹機的優勢與問題237
6.2 普通節流裝置238
6.2.1 膨脹閥238
6.2.2 毛細管239
6.2.3 噴射器240
6.3 CO2膨脹過程機理241
6.3.1 CO2臨界點現象及亞穩態241
6.3.2 CO2膨脹過程相變平衡的穩定性分析244
6.3.3 CO2膨脹過程的相變延遲分析245
6.3.4 CO2膨脹機內部膨脹機理分析246
6.4 不同形式CO2膨脹機的熱力分析與比較255
6.4.1 往復活塞式膨脹機255
6.4.2 渦旋式膨脹機256
6.4.3 螺桿式膨脹機257
6.4.4 滾動活塞式膨脹機258
6.4.5 擺動轉子膨脹機259
6.4.6 透平式膨脹機260
6.4.7 不同形式CO2膨脹機的綜合對比261
6.4.8 CO2膨脹機研究進展262
6.5 CO2滾動活塞式膨脹機的開發269
6.5.1 CO2滾動活塞式膨脹機仿真269
6.5.2 CO2滾動活塞式膨脹機的結構設計280
6.5.3 CO2膨脹機性能的主要影響因素285
6.6 CO2膨脹壓縮機的設計構思288
6.6.1 膨脹壓縮機的研究進展288
6.6.2 轉子式膨脹壓縮機構想291
6.6.3 擺動轉子式膨脹壓縮機292
6.7 本章小結293
參考文獻293
第7章CO2換熱器及附屬設備298
7.1 CO2氣體冷卻器298
7.1.1 CO2氣體冷卻器的類型298
7.1.2 CO2氣體冷卻器的模擬計算302
7.2 CO2蒸發器315
7.2.1 CO2蒸發器的類型315
7.2.2 CO2蒸發器的模擬計算320
7.3 C02回熱器330
7.4 附屬設備332
7.4.1 儲液器332
7.4.2 氣液分離器332
7.4.3 油分離器332
7.5 CO2壓力容器的安全應力分析333
7.5.1 壓力容器的爆破能量333
7.5.2 CO2跨臨界循環系統各設備的爆破能量及安全性分析335
7.5.3 提高CO2跨臨界循環系統各設備安全性的措施342
7.6 本章小結344
參考文獻344
第8章CO2跨臨界循環測量儀表及數據採集系統347
8.1 濕度的測量347
8.1.1 溫度測量的結構347
8.1.2 溫度測量的儀器儀表347
8.2 壓力的測量350
8.3 流量的測量352
8.3.1 速度式流量計352
8.3.2 質量流量計353
8.4 膨脹機的示功圖測量353
8.5 可視化觀測方法355
8.5.1 CO2系統可視化研究實驗裝置356
8.5.2 CO2系統膨脹機可視化研究357
8.5.3 CO2系統管外沸騰換熱可視化研究359
8.5.4 CO2系統氣體冷卻器可視化研究365
8.6 數據測量系統366
8.6.1 壓力測量系統366
8.6.2 流量測量系統367
8.6.3 溫度測量系統367
8.6.4 功率測量系統367
8.6.5 膨脹機的轉速測量368
8.7 數據採集和控制系統368
8.7.1 工控機測控系統的硬件設計368
8.7.2 工控機測控系統的軟件設計370
8.7.3 運行監測系統370
8.7.4 數據報表371
8.8 本章小結372
參考文獻372
第9章CO2跨臨界循環的應用研究373
9.1 CO2跨臨界循環水水熱泵系統的實驗研究373
9.1.1 CO2跨臨界循環水水熱泵系統373
9.1.2 CO2跨臨界循環水水熱泵實驗研究方法375
9.1.3 CO2跨臨界循環水水熱泵實驗結果及分析375
9.2 CO2跨臨界循環空氣水熱泵系統的實驗研究377
9.2.1 CO2跨臨界循環空氣水熱泵系統377
9.2.2 CO2跨臨界循環空氣水熱泵實驗研究方法377
9.2.3 CO2跨臨界循環空氣水熱泵實驗結果與分析379
9.3 CO2跨臨界循環的應用381
9.3.1 熱泵熱水機381
9.3.2 商業製冷383
9.3.3 汽車空調387
9.3.4 別墅型熱水供暖多用系統401
9.3.5 熱泵乾燥403
9.4 本章小結405
參考文獻405
第10章CO2在復疊式製冷循環中的應用研究408
10.1 复疊式製冷循環熱力學分析408
10.1.1 R290/CO2复疊式製冷循環的系統介紹408
10.1.2 R290/CO2复疊式製冷循環的熱力計算模型410
10.1.3 R290/CO2复疊式製冷循環的分析410
10.2 提高R290/CO2复疊式製冷循環性能的措施414
10.2.1 採用內部熱交換器414
10.2.2 減小冷凝蒸發器的傳熱溫差418
10.3 R290/CO2复疊式製冷循環的應用性比較419
10.4 CO2應用於復疊式製冷循環的現狀421
10.4.1 NH3/CO2复疊式製冷循環的研究421
10.4.2 CO2复疊式製冷循環的應用現狀422
10.5 本章小結428
參考文獻428
附錄A 製冷劑的物理性質、安全及環保特性430
附錄B 字母縮寫說明439
後記441
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