小型全封闭活塞式制冷压缩机稳态仿真.pdfVIP

第5卷 第1期 制 冷 与 空 调 Vol.5,No.1 2005年 2月 REFRIGERATION AND AIR一CONDITIONING February2005 小型全封闭活塞式制冷压缩机稳态仿真 育 浩 胡益雄 (中南大学 长沙) 摘 要 本文提出了小型全封闭活塞式压缩机稳态模型，并对其性能参数进行了仿真，仿真值与试验值的 误差在 5%以内，表明所建立的压缩机稳态模型合理，这对研究制冷系统的调节和控制有很大的帮助. 关键词 全封闭 活塞式制冷压缩机 性能参数 仿真 STEADY-STATESIMULATION OFSMALLFULLY-ENCLOSED PISTOL REFRIGERATION COMPRESSOR XIAOHao HUYixiong (CentralSouthUniversity) ABSTRACT Theauthorputsforwardasteady一statemodelforsmallfully一enclosedpistol refrigerationcompressor,andsimulatestheperformanceparametersoftherefrigerationcom- pressor,theerrorbetweenthesimulationvalueandtheexperimentalvalueislessthan5%，it provesthatthesteady一statemodelisreasonable. KEYWORDS Fully一enclosed Pistolrefrigerationcompressor Performanceparameters Simulation 1 引言 间常数小(约为0.02s)，可用稳态模型描述该准稳 研究压缩机在不同工况下的性能有助于研究 态过程[[2l。近年又提出将数学模型和人工智能模 整个制冷系统的调节和控制，从而达到更好的运行 块相结合的研究方法及与模糊理论相结合的方 特性和节能效果。在制冷系统仿真中，主要关心的 法[[2,31。本文将着重研究第一个环节的仿真。 是压缩机的热力性能。压缩机的热力性能可以分 2 数学模型描述 为两个环节加以描述: 实际制冷循环中制冷剂在进气管道、压缩机 (1)制冷剂气体的压缩输送环节。在这个环 内、排气管内中的各参数(如温度、密度、比容)为三 节中主要需要仿真三个物理量:输气量、输入功率、 维不均匀分布参数，如果按照实际情况计算会带来 压缩机排气温度; 很多麻烦。在此可以假设气体在气缸进、排气管道 (2)压缩机与环境的换热环节。在这个环节 中温度、密度、比容均匀分布，即假设缸内工质热力 主要需要仿真压缩机机壳温度，因该温度对压缩机 参数均匀。该活塞式压缩机模型考虑了压缩机的 吸、排气温度有较大的影响。 吸、排气压力损失，较为接近实际。压缩过程按等 制冷系统的仿真分为稳态仿真和动态仿真。 嫡过程计算后，通过压缩机的电效率进行修正。 动态仿真采用建立在偏微分方程基础上的分布参 数学模型主要涉及到输气系数、电效率和压缩 数模型，能准确反映系统的动态特性，但模型计算 过程吸排气温度和多变指数之间的关系，这里采用 复杂，仿真时间长。稳态仿真是指在稳定工况下仿 (半)经验公式建立了以蒸发温度、冷凝温度、压缩 真，编程工作量小，仿真时间短川。Murphy和 机单程排量及转速为输人参数，压缩机制冷量、功 Goldschmidt,MacArthur和Grald等