制冷系統(tǒng)仿真培訓(xùn)

1、換熱器及制冷系統(tǒng)換熱器及制冷系統(tǒng)仿真培訓(xùn)仿真培訓(xùn)-制冷系統(tǒng)仿真制冷系統(tǒng)仿真2016.4.11 1、總體介紹、總體介紹 3.1、模型介紹、模型介紹 培訓(xùn)內(nèi)容：培訓(xùn)內(nèi)容： 3.2、算法設(shè)計(jì)、算法設(shè)計(jì) 4、仿真平臺搭建、仿真平臺搭建 2、數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)模型 3、部件理論模型、部件理論模型 2.1、壓縮機(jī)性能曲線、壓縮機(jī)性能曲線 2.2、大金、大金EXCEL程序程序 1、總體介紹、總體介紹發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)展現(xiàn)狀 最早由美國開利公司于上世紀(jì)最早由美國開利公司于上世紀(jì)60年代開展相關(guān)研究；年代開展相關(guān)研究； 上世紀(jì)上世紀(jì)70-80年代國外高校、研究機(jī)構(gòu)開始發(fā)表相關(guān)年代國外高校、研究機(jī)構(gòu)開始發(fā)表相關(guān) 研究成果（美

2、國橡樹林實(shí)驗(yàn)室、研究成果（美國橡樹林實(shí)驗(yàn)室、NIST、馬里蘭大學(xué)）；、馬里蘭大學(xué)）； 我國最早于上世紀(jì)我國最早于上世紀(jì)80年代末開始于高校（陳芝久年代末開始于高校（陳芝久-制制 冷系統(tǒng)熱動力學(xué)初探）；冷系統(tǒng)熱動力學(xué)初探）； 上世紀(jì)末隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展，制冷仿真技術(shù)發(fā)展上世紀(jì)末隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展，制冷仿真技術(shù)發(fā)展 迅速，中國也成為此領(lǐng)域最活躍的國家之一，主要以迅速，中國也成為此領(lǐng)域最活躍的國家之一，主要以 高校為主高校為主 ； 研究方向研究方向穩(wěn)態(tài)仿真穩(wěn)態(tài)仿真動態(tài)仿真動態(tài)仿真制冷系統(tǒng)仿真制冷系統(tǒng)仿真系統(tǒng)動態(tài)特性與控制策略，系統(tǒng)動態(tài)特性與控制策略， 由于制冷系統(tǒng)動態(tài)仿真復(fù)雜度高，目前主要在商業(yè)軟由

3、于制冷系統(tǒng)動態(tài)仿真復(fù)雜度高，目前主要在商業(yè)軟件（件（Dymola、SimulationX、MWorks）基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)，模型簡單，適用于）基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)，模型簡單，適用于中央空調(diào)，如約克在中央空調(diào)，如約克在Dymola進(jìn)行二次開發(fā)進(jìn)行二次開發(fā)系統(tǒng)優(yōu)化系統(tǒng)優(yōu)化 ，需建立系統(tǒng)部件理論模型，需建立系統(tǒng)部件理論模型，模型成熟，理論成熟且復(fù)雜。模型成熟，理論成熟且復(fù)雜。如開利如開利Simtools、特靈、特靈T-Rex、同濟(jì)、同濟(jì)GREATLAB、美國橡樹林實(shí)驗(yàn)室、美國橡樹林實(shí)驗(yàn)室MARK 性能預(yù)測、系統(tǒng)匹配性能預(yù)測、系統(tǒng)匹配 ，無需建立系統(tǒng)無需建立系統(tǒng)部件模型，完全基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)反推。部件模型，

4、完全基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)反推。如大金如大金EXCEL程序程序 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型部件理論模型部件理論模型優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 簡單實(shí)用、快速計(jì)算簡單實(shí)用、快速計(jì)算 適合輕商非標(biāo)準(zhǔn)工況下數(shù)據(jù)的獲?。蛻粜枨螅┻m合輕商非標(biāo)準(zhǔn)工況下數(shù)據(jù)的獲?。蛻粜枨螅?系統(tǒng)機(jī)型匹配、性能預(yù)測系統(tǒng)機(jī)型匹配、性能預(yù)測缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)沒有，需要測量多個(gè)壓力點(diǎn)，工作量巨大基礎(chǔ)數(shù)據(jù)沒有，需要測量多個(gè)壓力點(diǎn)，工作量巨大 不能做深入分析，不能用于系統(tǒng)優(yōu)化（如流路優(yōu)化）不能做深入分析，不能用于系統(tǒng)優(yōu)化（如流路優(yōu)化）數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型通過標(biāo)況的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得對應(yīng)換熱壓降系數(shù)，結(jié)合系數(shù)獲得其他非通過標(biāo)況的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得對應(yīng)換熱壓降系數(shù)，結(jié)合系數(shù)獲得其

5、他非標(biāo)準(zhǔn)工況下的性能數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工況下的性能數(shù)據(jù)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 無需大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持，只需修正相關(guān)關(guān)聯(lián)式即可無需大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持，只需修正相關(guān)關(guān)聯(lián)式即可 可對系統(tǒng)進(jìn)行深入研究分析（如換熱器流路優(yōu)化、毛細(xì)管冷媒匹配優(yōu)化等）可對系統(tǒng)進(jìn)行深入研究分析（如換熱器流路優(yōu)化、毛細(xì)管冷媒匹配優(yōu)化等）缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 理論要求高、編程難度（算法設(shè)計(jì)）理論要求高、編程難度（算法設(shè)計(jì)） 準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性完善準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性完善部件理論模型部件理論模型針對各部件建立理論模型，輸入各部件參數(shù)（如換熱器排數(shù)、銅管針對各部件建立理論模型，輸入各部件參數(shù)（如換熱器排數(shù)、銅管翅片規(guī)格、壓縮機(jī)型號、連接管尺寸、毛細(xì)管參數(shù)等）、工況參數(shù)翅片規(guī)

6、格、壓縮機(jī)型號、連接管尺寸、毛細(xì)管參數(shù)等）、工況參數(shù)直接計(jì)算獲得性能數(shù)據(jù)直接計(jì)算獲得性能數(shù)據(jù)部件理論模型發(fā)展歷程部件理論模型發(fā)展歷程MIT（1976，Hiller & Glicksman）美國橡樹林實(shí)驗(yàn)室美國橡樹林實(shí)驗(yàn)室ORNL（1978，Ellison & Creswick）美國標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院美國標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院NIST（1979，Domanski & Didon）至今至今至今至今開利公司（開利公司（90年代）年代）至今至今張春路（張春路（2006）馬里蘭大學(xué)（馬里蘭大學(xué)（1995， Rossi）至今至今 2、數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)模型 2.1、壓縮機(jī)性能曲線、壓縮機(jī)性能曲線壓

7、縮機(jī)性能曲線壓縮機(jī)性能曲線輸入：蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、頻率輸入：蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、頻率輸出：質(zhì)量流量、電流、功率、制冷量輸出：質(zhì)量流量、電流、功率、制冷量壓縮機(jī)性能曲線壓縮機(jī)性能曲線測試條件：冷媒測試條件：冷媒R410A 、電壓、電壓 220V、頻率、頻率30Hz/60Hz/90HzAHRI標(biāo)準(zhǔn)測試工況標(biāo)準(zhǔn)測試工況 ：過熱度：過熱度11.1 、過冷度、過冷度8.3定頻壓機(jī)定頻壓機(jī)-10系數(shù)模型系數(shù)模型 （AHRI標(biāo)準(zhǔn)）標(biāo)準(zhǔn)） Te：蒸發(fā)溫度；：蒸發(fā)溫度；Tc：冷凝溫度；：冷凝溫度；c1-c10：系數(shù)：系數(shù)x：輸入功率、質(zhì)量流量、制冷量、電流值：輸入功率、質(zhì)量流量、制冷量、電流值變頻壓機(jī)變頻壓機(jī)

8、-15系數(shù)模型系數(shù)模型 Te：蒸發(fā)溫度；：蒸發(fā)溫度；Tc：冷凝溫度；：冷凝溫度；fr：頻率；：頻率；c1-c15：系數(shù)：系數(shù)x：輸入功率、質(zhì)量流量、制冷量、電流值：輸入功率、質(zhì)量流量、制冷量、電流值壓縮機(jī)性能曲線擬合壓縮機(jī)性能曲線擬合壓縮機(jī)性能曲線推演壓縮機(jī)性能曲線推演 m標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn):已知蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、頻率，通過壓機(jī)擬合公式計(jì)算出的質(zhì)量流量已知蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、頻率，通過壓機(jī)擬合公式計(jì)算出的質(zhì)量流量標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) :標(biāo)準(zhǔn)工況下壓機(jī)進(jìn)口比容標(biāo)準(zhǔn)工況下壓機(jī)進(jìn)口比容 （實(shí)測壓機(jī)進(jìn)口壓力對應(yīng)飽和溫度（實(shí)測壓機(jī)進(jìn)口壓力對應(yīng)飽和溫度+過熱度過熱度11.1 ）實(shí)際實(shí)際 :實(shí)際工況下壓機(jī)進(jìn)口比容實(shí)際工況下壓機(jī)

9、進(jìn)口比容 （實(shí)測壓機(jī)進(jìn)口溫度）（實(shí)測壓機(jī)進(jìn)口溫度）壓縮機(jī)性能曲線推演壓縮機(jī)性能曲線推演 Q標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn):已知蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、頻率，通過壓機(jī)擬合公式計(jì)算出的能力值已知蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、頻率，通過壓機(jī)擬合公式計(jì)算出的能力值h2標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) :標(biāo)準(zhǔn)工況下壓機(jī)出口焓值標(biāo)準(zhǔn)工況下壓機(jī)出口焓值 （實(shí)測進(jìn)口壓力對應(yīng)飽和溫度（實(shí)測進(jìn)口壓力對應(yīng)飽和溫度+過熱度過熱度11.1 ，實(shí)測壓降出口壓力），實(shí)測壓降出口壓力）h1標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) :標(biāo)準(zhǔn)工況下壓機(jī)進(jìn)口焓值標(biāo)準(zhǔn)工況下壓機(jī)進(jìn)口焓值 （實(shí)測進(jìn)口壓力對應(yīng)飽和溫度（實(shí)測進(jìn)口壓力對應(yīng)飽和溫度+過熱度過熱度11.1 ，實(shí)測壓降進(jìn)口壓力），實(shí)測壓降進(jìn)口壓力）h2實(shí)際實(shí)際 :實(shí)際工況

10、下壓機(jī)出口焓值實(shí)際工況下壓機(jī)出口焓值 （壓機(jī)進(jìn)口熵值，實(shí)測壓機(jī)出口壓力（壓機(jī)進(jìn)口熵值，實(shí)測壓機(jī)出口壓力 ）h1實(shí)際實(shí)際:實(shí)際工況下壓機(jī)進(jìn)口焓值實(shí)際工況下壓機(jī)進(jìn)口焓值 （壓機(jī)進(jìn)口熵值，實(shí)測壓機(jī)進(jìn)口壓力）（壓機(jī)進(jìn)口熵值，實(shí)測壓機(jī)進(jìn)口壓力） 2.2、大金、大金EXCEL程序程序黑箱子黑箱子黑箱子黑箱子節(jié)節(jié)流流裝裝置置冷凝器（例如：冷凝器（例如：A型號）型號）蒸發(fā)器（例如：蒸發(fā)器（例如：B型號）型號）壓壓縮縮機(jī)機(jī)輸入?yún)?shù)（實(shí)測數(shù)據(jù)）輸入?yún)?shù)（實(shí)測數(shù)據(jù)）制冷量制冷量功率功率各節(jié)點(diǎn)溫度、壓力各節(jié)點(diǎn)溫度、壓力輸出參數(shù)輸出參數(shù)A冷凝器系數(shù)、壓損冷凝器系數(shù)、壓損B蒸發(fā)器系數(shù)、壓損蒸發(fā)器系數(shù)、壓損排氣管壓損、熱損

11、排氣管壓損、熱損吸氣管壓損、熱損吸氣管壓損、熱損功率修正系數(shù)功率修正系數(shù)有效冷媒循化量有效冷媒循化量理論計(jì)算理論計(jì)算某個(gè)工況下，例如：某個(gè)工況下，例如：35/24 27/19仿真思路仿真思路-逆運(yùn)算逆運(yùn)算321456hP綠色背景色為實(shí)測數(shù)據(jù)，橙色背景色為逆運(yùn)算要求解的關(guān)鍵參數(shù)。綠色背景色為實(shí)測數(shù)據(jù)，橙色背景色為逆運(yùn)算要求解的關(guān)鍵參數(shù)。P1P2P3P4P6T1T2T3T4T6質(zhì)量流量h1h6Qslossh2h3QDlossh4Qch5Qe風(fēng)側(cè)實(shí)測能力內(nèi)風(fēng)機(jī)功率冷媒側(cè)能力有效循環(huán)量壓縮機(jī)功率外機(jī)功率功率修正系數(shù)內(nèi)側(cè)內(nèi)側(cè)濕球外側(cè)外側(cè)干球冷凝器KA值蒸發(fā)器KA值外風(fēng)機(jī)功率仿真思路仿真思路-逆運(yùn)算逆運(yùn)算

12、黑箱子黑箱子黑箱子黑箱子節(jié)節(jié)流流裝裝置置冷凝器（例如：冷凝器（例如：A型號）型號）蒸發(fā)器（例如：蒸發(fā)器（例如：B型號）型號）壓壓縮縮機(jī)機(jī)輸出參數(shù)（仿真數(shù)據(jù)）輸出參數(shù)（仿真數(shù)據(jù)）制冷量制冷量功率功率各節(jié)點(diǎn)溫度、壓力各節(jié)點(diǎn)溫度、壓力輸入?yún)?shù)輸入?yún)?shù)A冷凝器系數(shù)、壓損冷凝器系數(shù)、壓損B蒸發(fā)器系數(shù)、壓損蒸發(fā)器系數(shù)、壓損排氣管壓損、熱損排氣管壓損、熱損吸氣管壓損、熱損吸氣管壓損、熱損功率修正系數(shù)功率修正系數(shù)有效冷媒循化量有效冷媒循化量理論計(jì)算理論計(jì)算其他任意工況，例如：其他任意工況，例如：35/22 27/15仿真思路仿真思路-正運(yùn)算正運(yùn)算321456hP壓縮機(jī)功率P1P2吸氣管阻力系數(shù)冷媒質(zhì)量流量P6

13、過熱度T6h6排氣管阻力系數(shù)P3P4過冷度T4h4Qe蒸發(fā)器KA值T6s（由風(fēng)側(cè)求得）P6（由風(fēng)側(cè)求得）h1吸氣管漏熱量T1排氣管漏熱量冷凝器KA值Qch3h2T2壓縮機(jī)多變指數(shù)或入熱系數(shù)制冷量內(nèi)電機(jī)功率T3s（由風(fēng)側(cè)求得）P3（由風(fēng)側(cè)求得）賦初始值賦初始值制熱量仿真思路仿真思路-正運(yùn)算正運(yùn)算仿真思路仿真思路 仿真思路仿真思路通過標(biāo)況的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得對應(yīng)換熱壓降系數(shù)，結(jié)合系數(shù)獲得其他非通過標(biāo)況的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得對應(yīng)換熱壓降系數(shù)，結(jié)合系數(shù)獲得其他非標(biāo)準(zhǔn)工況下的性能數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工況下的性能數(shù)據(jù) 3、部件理論模型、部件理論模型 3.1、模型介紹、模型介紹空調(diào)制冷系統(tǒng)模型組成空調(diào)制冷系統(tǒng)模型組成1.物性計(jì)算模型

14、物性計(jì)算模型2.壓縮機(jī)模型壓縮機(jī)模型 （轉(zhuǎn)子式）（轉(zhuǎn)子式）3.蒸發(fā)器、冷凝器模型蒸發(fā)器、冷凝器模型4.節(jié)流元件模型節(jié)流元件模型 （毛細(xì)管、節(jié)流閥）（毛細(xì)管、節(jié)流閥）5.其他模型（儲液罐、四通閥、配管等）其他模型（儲液罐、四通閥、配管等）空調(diào)制冷系統(tǒng)模型組成空調(diào)制冷系統(tǒng)模型組成物性計(jì)算模型物性計(jì)算模型計(jì)算方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)狀態(tài)方程法狀態(tài)方程法參數(shù)范圍廣、精度高參數(shù)范圍廣、精度高計(jì)算速度慢，臨界點(diǎn)不穩(wěn)定性計(jì)算速度慢，臨界點(diǎn)不穩(wěn)定性曲線擬合法曲線擬合法計(jì)算速度快、穩(wěn)定性好計(jì)算速度快、穩(wěn)定性好針對不同制冷劑需擬合對應(yīng)公式針對不同制冷劑需擬合對應(yīng)公式 仿真快慢取決于物性計(jì)算時(shí)間，占整個(gè)制冷系統(tǒng)仿真時(shí)間的仿真快

15、慢取決于物性計(jì)算時(shí)間，占整個(gè)制冷系統(tǒng)仿真時(shí)間的90%； 綜合考慮計(jì)算精度、速度及穩(wěn)定性，優(yōu)選曲線擬合法；綜合考慮計(jì)算精度、速度及穩(wěn)定性，優(yōu)選曲線擬合法； 現(xiàn)成的物性計(jì)算軟件（現(xiàn)成的物性計(jì)算軟件（REFPROP、CoolProp）采用狀態(tài)方程法，可直接）采用狀態(tài)方程法，可直接調(diào)用計(jì)算，但計(jì)算速度較慢；調(diào)用計(jì)算，但計(jì)算速度較慢； 濕空氣一般采用理論公式計(jì)算；濕空氣一般采用理論公式計(jì)算；壓縮機(jī)模型壓縮機(jī)模型輸入：蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、頻率輸入：蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、頻率輸出：質(zhì)量流量、電流、功率、制冷量輸出：質(zhì)量流量、電流、功率、制冷量定頻壓機(jī)定頻壓機(jī)-10系數(shù)模型系數(shù)模型 （AHRI標(biāo)準(zhǔn)）標(biāo)準(zhǔn)） Te

16、：蒸發(fā)溫度；：蒸發(fā)溫度；Tc：冷凝溫度；：冷凝溫度；c1-c10：系數(shù)：系數(shù)x：輸入功率、質(zhì)量流量、制冷量、電流值、能效：輸入功率、質(zhì)量流量、制冷量、電流值、能效變頻壓機(jī)變頻壓機(jī)-15系數(shù)模型系數(shù)模型 Te：蒸發(fā)溫度；：蒸發(fā)溫度；Tc：冷凝溫度；：冷凝溫度；fr：頻率；：頻率；c1-c15：系數(shù)：系數(shù)x：輸入功率、質(zhì)量流量、制冷量、電流值、能效：輸入功率、質(zhì)量流量、制冷量、電流值、能效壓縮機(jī)性能曲線（廠家壓縮機(jī)性能曲線（廠家提供）提供）蒸發(fā)器、冷凝器模型蒸發(fā)器、冷凝器模型集中參數(shù)模型：模型簡單、不能考慮流路分布、空氣分布影響，適用于性能預(yù)測；集中參數(shù)模型：模型簡單、不能考慮流路分布、空氣分布影

17、響，適用于性能預(yù)測；分布參數(shù)模型：模型復(fù)雜、考慮流路分布、空氣分布影響，適用于性能優(yōu)化；分布參數(shù)模型：模型復(fù)雜、考慮流路分布、空氣分布影響，適用于性能優(yōu)化；節(jié)流元件模型節(jié)流元件模型 節(jié)流元件流動機(jī)理復(fù)雜，如閃蒸、雍塞等節(jié)流元件流動機(jī)理復(fù)雜，如閃蒸、雍塞等 ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)推薦關(guān)聯(lián)式模型；標(biāo)準(zhǔn)推薦關(guān)聯(lián)式模型；輸入：進(jìn)口參數(shù)、內(nèi)徑、長度輸入：進(jìn)口參數(shù)、內(nèi)徑、長度輸出：質(zhì)量流量輸出：質(zhì)量流量輸入：進(jìn)口參數(shù)、內(nèi)徑（長度）、質(zhì)量流量輸入：進(jìn)口參數(shù)、內(nèi)徑（長度）、質(zhì)量流量輸出：長度（內(nèi)徑）輸出：長度（內(nèi)徑）毛細(xì)管（節(jié)流閥）設(shè)計(jì)毛細(xì)管（節(jié)流閥）設(shè)計(jì)系統(tǒng)仿真系統(tǒng)仿真其他模型其他模型 包括連接管、四通閥、儲液罐

18、、風(fēng)機(jī)模型；包括連接管、四通閥、儲液罐、風(fēng)機(jī)模型； 具體結(jié)構(gòu)差異較大，一般進(jìn)行簡化處理；具體結(jié)構(gòu)差異較大，一般進(jìn)行簡化處理； 模型需能反映各部件對系統(tǒng)壓降、換熱等參數(shù)的影響；模型需能反映各部件對系統(tǒng)壓降、換熱等參數(shù)的影響； 3.2、算法設(shè)計(jì)、算法設(shè)計(jì)（1）連續(xù)性方程）連續(xù)性方程 （前一部件質(zhì)量流量等于后一部件質(zhì)量流量）（前一部件質(zhì)量流量等于后一部件質(zhì)量流量）（2）能量守恒方程）能量守恒方程 （前一部件出口焓值等于后一部件進(jìn)口焓值）（前一部件出口焓值等于后一部件進(jìn)口焓值）（3）動量守恒方程）動量守恒方程 （前一部件出口壓力等于后一部件進(jìn)口壓力）（前一部件出口壓力等于后一部件進(jìn)口壓力）（4）系統(tǒng)充

19、注量守恒）系統(tǒng)充注量守恒 （系統(tǒng)充注量（系統(tǒng)充注量=系統(tǒng)各部件充注量之和）系統(tǒng)各部件充注量之和）方程組成方程組成算法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)聯(lián)立法聯(lián)立法通用性好、效率高，適合復(fù)雜制冷系統(tǒng)通用性好、效率高，適合復(fù)雜制冷系統(tǒng) 程序不易調(diào)試程序不易調(diào)試順序法順序法程序容易調(diào)試程序容易調(diào)試不適合復(fù)雜制冷系統(tǒng)不適合復(fù)雜制冷系統(tǒng)求解方法求解方法 針對簡單系統(tǒng)（如家用空調(diào)），可采用順序法求解，便于調(diào)試；針對簡單系統(tǒng)（如家用空調(diào)），可采用順序法求解，便于調(diào)試； 針對復(fù)雜系統(tǒng)（如中央空調(diào)），建議用聯(lián)立法進(jìn)行求解；針對復(fù)雜系統(tǒng)（如中央空調(diào)），建議用聯(lián)立法進(jìn)行求解；（1）產(chǎn)品設(shè)計(jì)）產(chǎn)品設(shè)計(jì) 已知：蒸發(fā)器過熱度、冷凝器過冷度已知：蒸

20、發(fā)器過熱度、冷凝器過冷度 求：整機(jī)充注量求：整機(jī)充注量 毛細(xì)管長度毛細(xì)管長度 制冷量制冷量 壓縮機(jī)功率壓縮機(jī)功率（2）性能預(yù)測）性能預(yù)測 已知：整機(jī)充注量、毛細(xì)管長度已知：整機(jī)充注量、毛細(xì)管長度 求：蒸發(fā)器過熱度求：蒸發(fā)器過熱度 冷凝器過冷度冷凝器過冷度 制冷量制冷量 壓縮機(jī)功率壓縮機(jī)功率系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)算法流程一（產(chǎn)品設(shè)計(jì)）系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)算法流程一（產(chǎn)品設(shè)計(jì)）系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)算法流程二（性能預(yù)測、優(yōu)化）系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)算法流程二（性能預(yù)測、優(yōu)化）順序法求解思路順序法求解思路結(jié)果標(biāo)定結(jié)果標(biāo)定參數(shù)調(diào)整因子說明制冷量制冷量壓縮機(jī)流量調(diào)整因子壓縮機(jī)流量調(diào)整因子系統(tǒng)制冷量主要由壓縮機(jī)大小決定系統(tǒng)制冷量主要由壓縮機(jī)大小決定總功耗總功

21、耗壓縮機(jī)功耗調(diào)整因子壓縮機(jī)功耗調(diào)整因子壓縮機(jī)功耗占系統(tǒng)功耗大部分壓縮機(jī)功耗占系統(tǒng)功耗大部分飽和吸氣溫度飽和吸氣溫度蒸發(fā)器換熱系數(shù)調(diào)整因子蒸發(fā)器換熱系數(shù)調(diào)整因子影響直接影響直接飽和排氣溫度飽和排氣溫度冷凝器換熱系數(shù)調(diào)整因子冷凝器換熱系數(shù)調(diào)整因子影響直接影響直接壓縮機(jī)吸氣過熱度壓縮機(jī)吸氣過熱度毛細(xì)管流量系數(shù)調(diào)整因子毛細(xì)管流量系數(shù)調(diào)整因子影響直接影響直接毛細(xì)器過冷度毛細(xì)器過冷度系統(tǒng)制冷劑充注量修正值系統(tǒng)制冷劑充注量修正值高壓、高密度段對過熱度影響最大高壓、高密度段對過熱度影響最大 當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果誤差較大時(shí)需對系統(tǒng)模型進(jìn)行標(biāo)定；當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果誤差較大時(shí)需對系統(tǒng)模型進(jìn)行標(biāo)定； 4、仿真平臺搭

22、建、仿真平臺搭建 基于部件理論模型基于部件理論模型仿真平臺搭建仿真平臺搭建制冷系統(tǒng)基制冷系統(tǒng)基礎(chǔ)仿真礎(chǔ)仿真換熱器路設(shè)換熱器路設(shè)計(jì)仿真計(jì)仿真搭建制冷系統(tǒng)搭建制冷系統(tǒng)仿真平臺仿真平臺可仿真整個(gè)制冷系統(tǒng)的運(yùn)行特性，但可仿真整個(gè)制冷系統(tǒng)的運(yùn)行特性，但換熱器模型采用集中參數(shù)模型，不能換熱器模型采用集中參數(shù)模型，不能仿真冷媒及風(fēng)場分布不均的影響仿真冷媒及風(fēng)場分布不均的影響（初步完成）（初步完成）換熱器采用分布參數(shù)模型，用戶可換熱器采用分布參數(shù)模型，用戶可自行編輯流路，可進(jìn)行換熱器設(shè)計(jì)，自行編輯流路，可進(jìn)行換熱器設(shè)計(jì)，可仿真冷媒及風(fēng)場分布不均的影響可仿真冷媒及風(fēng)場分布不均的影響（初步完成）（初步完成）將制冷

23、系統(tǒng)基礎(chǔ)仿真與換熱器流路設(shè)計(jì)將制冷系統(tǒng)基礎(chǔ)仿真與換熱器流路設(shè)計(jì)仿真結(jié)合搭建制冷系統(tǒng)仿真平臺仿真結(jié)合搭建制冷系統(tǒng)仿真平臺（待完成）（待完成）仿真平臺搭建仿真平臺搭建制冷系統(tǒng)基礎(chǔ)仿真流程制冷系統(tǒng)基礎(chǔ)仿真流程1.主循環(huán)主循環(huán) 預(yù)先計(jì)算：Preconditioners.m 循環(huán)計(jì)算：cycle_solve.m （主程序）2.部件調(diào)用部件調(diào)用 （Componet_model） 壓縮機(jī)計(jì)算：Compressor_cal.m 冷凝器計(jì)算：Condenser.m 蒸發(fā)器計(jì)算：Evaprator.m 管路計(jì)算：LineSet.m, LineSet_Twophase.m 毛細(xì)管計(jì)算：Capillary_zhang

24、.m3.翅片側(cè)計(jì)算（翅片側(cè)計(jì)算（Airside_cal） 平片傳熱與壓降計(jì)算：wang_plainfins.m 開窗翅片傳熱與壓降計(jì)算： wang_louveredfins.m 橋片傳熱與壓降計(jì)算：wang_slitdoublefins.m 波紋片傳熱與壓降計(jì)算：wang_wavyfins.m 濕翅片傳熱與壓降調(diào)整： DryWetSegment.m4.制冷劑側(cè)計(jì)算制冷劑側(cè)計(jì)算 （Refrigerantside_cal） 兩相區(qū)加速度引起的壓降計(jì)算：AccelPressureDrop.m 兩相區(qū)摩擦引起的壓降計(jì)算：LMPressureGradientAvg.m 冷凝傳熱計(jì)算：Cavallini_

25、c_htransfer 冷凝壓降計(jì)算：Kedzierski_c_pdrop.m 蒸發(fā)傳熱計(jì)算：Cavallini_e_htransfer.m 蒸發(fā)壓降計(jì)算：Kedzierski_e_pdrop.m 單相傳熱計(jì)算：Tang_h_1phase.m 單相壓降計(jì)算：f_h_1phase_Annulus.m 相態(tài)判斷：TrhoPhase_ph.m 兩相密度計(jì)算：TwoPhaseDensity.m5.冷媒與空氣物性計(jì)算冷媒與空氣物性計(jì)算 （Properties_cal） 冷媒物性計(jì)算：Props.mexw64、PropsSI.mexw64 空氣物性計(jì)算：HAProps.mexw64制冷系統(tǒng)基礎(chǔ)仿真程序制冷

26、系統(tǒng)基礎(chǔ)仿真程序換熱器流路設(shè)計(jì)仿真流程換熱器流路設(shè)計(jì)仿真流程EVSIM.mEVPHX2.m1.主循環(huán)程序主循環(huán)程序 系統(tǒng)主循環(huán)：EVSIM.m 計(jì)算主循環(huán)：EVPHX2.m （主程序）2.數(shù)據(jù)讀取數(shù)據(jù)讀取 （Data_read） 換熱器流路信息：read_data_evap.m 制冷劑信息：read_data_refrigerant.m3.空氣側(cè)與制冷劑媒分配不均計(jì)算（空氣側(cè)與制冷劑媒分配不均計(jì)算（Distri_cal） 結(jié)合換熱器流路預(yù)估冷媒分配：TRACE3.m 基于各路壓降相等對流量進(jìn)行調(diào)整：BALFL1.m 確定各管對應(yīng)的空氣分布： DISTR2.m 分叉處的冷媒分配計(jì)算：FRACT.m