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耦合吸收式制冷系统中氢液化工艺流程设计及优化研究

目录

内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.1氢能发展现状及趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.2耦合吸收式制冷技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.1.3氢液化在制冷系统中的应用价值．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.2.1耦合吸收式制冷技术研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.2.2氢液化工艺技术研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.2.3现有研究的不足与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

1.3.1主要研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

1.3.2研究内容框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

1.4研究方法与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

1.4.1采用的研究方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

1.4.2技术路线图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

耦合吸收式制冷系统理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.1吸收式制冷基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.1.1吸收释热循环分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.1.2主要热力学参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.2氢液化基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.2.1氢的物理性质．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

2.2.2氢液化过程原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

2.3耦合吸收式制冷系统构成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.3.1系统主要部件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

2.3.2工质选择与特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

氢液化工艺流程建模．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

3.1氢液化循环分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

3.1.1氢液化循环类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

3.1.2各级液化单元功能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

3.2模型建立方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

3.2.1数学建模方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

3.2.2程序软件选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

3.3模型输入参数确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

3.3.1工质物性参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

3.3.2设备运行参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

氢液化工艺流程优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

4.1优化目标与约束条件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

4.1.1优化目标函数设定．．．．．