農業(yè)產業(yè)化的發(fā)展,加快了冷凍冷藏行業(yè)的迅猛發(fā)展,冷庫作為冷鏈物流中的起始環(huán)節(jié),對食物的貯藏品質有著直接影響。在我國,大部分冷庫建于改革開放初期,制冷機組老化,制冷效果差,耗能較大的問題普遍存在。近年來,環(huán)境保護和節(jié)能減排成為制冷行業(yè)發(fā)展的大方向,冷庫制冷系統(tǒng)面臨更新換代;目前我國CO₂冷庫發(fā)展迅猛,CO₂復疊式制冷系統(tǒng)可以提供-40℃的溫度貯藏食品,適用于大部分的冷藏庫尤其是低溫庫,不僅能夠有效節(jié)約能源,而且更加環(huán)保。本文主要通過熱力學分析、數值模擬和實驗研究三種方法對亞臨界CO₂低溫復疊循環(huán)凍藏裝備進行性能研究。建立熱力學分析模型對三種不同的使用CO₂自然工質的低溫復疊式制冷系統(tǒng)進行性能比較,分析中間冷凝溫度、蒸發(fā)溫度等參數對于系統(tǒng)COP、功耗、?損、?效率和換熱器面積的影響;運用CFD仿真軟件建立冷庫三維模型,分析冷庫正常工作下的溫度分布和速度分布,通過研究得出復疊式制冷系統(tǒng)應用于低溫凍結庫中的可行性;并針對冷庫內部的結霜現象,提出一種雙冷風機交替運行的熱氣融霜方法,通過之前建立的冷庫模型,研究...

【文章頁數】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 復疊式制冷系統(tǒng)研究現狀
    1.3 冷藏庫研究現狀
        1.3.1 CFD在冷庫仿真中的應用
        1.3.2 除霜系統(tǒng)的研究
    1.4 課題的主要研究內容
第二章 亞臨界CO₂復疊制冷循環(huán)熱力學分析比較
    2.1 亞臨界CO₂復疊制冷循環(huán)
        2.1.1 循環(huán)原理介紹
        2.1.2 制冷劑對比介紹
    2.2 熱力學分析模型
        2.2.1 模型簡化和假設
        2.2.2 理論計算條件
    2.3 熱力學分析結果
        2.3.1 系統(tǒng)最佳中間冷凝溫度
        2.3.2 系統(tǒng)COP對比分析
        2.3.3 壓縮機排氣溫度對比分析
        2.3.4 系統(tǒng)功耗和?損分析
        2.3.5 系統(tǒng)換熱面積分析
    2.4 本章小結
第三章 小型冷庫的數值模擬研究
    3.1 冷庫建筑物概述
        3.1.1 冷庫定義及分類
        3.1.2 冷庫冷卻方法
    3.2 數值模擬研究概述
        3.2.1 計算流體動力學
        3.2.2 CFD求解問題的過程
        3.2.3 CFD數值模擬離散方法和分類
    3.3 冷庫數學物理模型的建立
        3.3.1 物理模型
        3.3.2 數學模型
        3.3.3 冷庫計算的邊界條件
        3.3.4 模擬求解算法
    3.4 模擬結果分析
    3.5 本章小結
第四章 冷庫除霜過程的數值模擬研究
    4.1 除霜過程概述
    4.2 冷庫除霜模型
        4.2.1 冷庫除霜系統(tǒng)
        4.2.2 物理模型
        4.2.3 模擬方法
    4.3 模擬結果分析
    4.4 本章小結
第五章 亞臨界CO₂低溫復疊循環(huán)凍藏裝備的實驗研究
    5.1 實驗系統(tǒng)設計
        5.1.1 系統(tǒng)工況參數
        5.1.2 制冷劑選擇
        5.1.3 實驗臺裝置循環(huán)圖
        5.1.4 實驗臺冷庫設計
    5.2 實驗系統(tǒng)設備選型
        5.2.1 壓縮機選型
        5.2.2 換熱器選型
        5.2.3 節(jié)流機構選型
        5.2.4 輔助設備選型
    5.3 實驗臺數據采集系統(tǒng)
        5.3.1 制冷系統(tǒng)數據采集
        5.3.2 冷庫數據采集
    5.4 實驗系統(tǒng)結構
    5.5 實驗目的及內容
        5.5.1 實驗目的
        5.5.2 實驗內容
        5.5.3 實驗步驟
    5.6 實驗結果及分析
        5.6.1 系統(tǒng)工況對COP的影響
        5.6.2 系統(tǒng)性能參數分析
        5.6.3 除霜過程系統(tǒng)性能分析
    5.7 本章小結
第六章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
發(fā)表論文成果及參與科研項目
致謝



本文編號：3877151