設(shè)計(jì)一臺(tái)家用冰箱全封閉往復(fù)式制冷壓縮機(jī)

PAGE仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院制冷壓縮機(jī)課程設(shè)計(jì)20—20學(xué)年第二學(xué)期設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)一臺(tái)家用冰箱全封閉往復(fù)式制冷壓縮機(jī)專(zhuān)業(yè)班級(jí)：熱能與動(dòng)力工程（制冷與空調(diào)）學(xué)生姓名：學(xué)生學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：起止時(shí)間：目錄1熱力計(jì)算 11.1熱力計(jì)算的壓焓圖 11.2各工況下的參數(shù) 21.3熱力計(jì)算相關(guān)參數(shù)取值 31.4熱力計(jì)算結(jié)果 42動(dòng)力計(jì)算（往復(fù)慣性力計(jì)算） 52.1動(dòng)力計(jì)算相關(guān)參數(shù)取值 52.2動(dòng)力計(jì)算結(jié)果 53往復(fù)式制冷壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 74總結(jié) 8參考文獻(xiàn) 8PAGE9設(shè)計(jì)一臺(tái)家用冰箱全封閉往復(fù)式制冷壓縮機(jī)要求：本次課程設(shè)計(jì)包括熱力計(jì)算和動(dòng)力計(jì)算（計(jì)算往復(fù)慣性力），同時(shí)做出壓焓圖和往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。設(shè)計(jì)條件：設(shè)計(jì)工況：T0＝－23.3oC；T1＝32.2oC；Tk＝54.4oC；T4＝32.2oC；計(jì)算四種工況：標(biāo)準(zhǔn)工況；T0＝－15oC；T1＝15oC；Tk＝30oC；T4＝25oC；最大壓差工況；T0＝－30oC；T1＝0oC；Tk＝50oC；T4＝45oC；最大軸功率工況；T0＝－5oC；T1＝15oC；Tk＝50oC；T4＝40oC；假定活塞采用鑄鐵，往復(fù)質(zhì)量按圓柱體計(jì)算。氣缸直徑（mm）D25汽缸數(shù)i1λ=r/L0.15活塞行程缸徑比Ψ0.4相對(duì)余隙容積c2%轉(zhuǎn)速（r/min）n2900制冷劑R600a活塞材質(zhì)(kg/)鑄鐵1熱力計(jì)算1.1熱力計(jì)算的壓焓圖由設(shè)計(jì)條件要求，對(duì)R600a制冷劑繪出在四種不同工況下的壓焓圖。其中T0表示制冷劑出蒸發(fā)器溫度狀態(tài)點(diǎn)，T1表示壓縮機(jī)吸氣溫度狀態(tài)點(diǎn)，T1’表示吸氣終了溫度狀態(tài)點(diǎn)，T2’排氣溫度狀態(tài)點(diǎn)，T2表示排氣終了溫度狀態(tài)點(diǎn)，Tk表示冷凝溫度狀態(tài)點(diǎn)，T4表示過(guò)冷溫度狀態(tài)點(diǎn)，T5表示節(jié)流后的溫度狀態(tài)點(diǎn)，而且在壓縮機(jī)吸氣和排氣都存在著壓力損失。圖一：R600a壓焓圖1.2各工況下的參數(shù)通過(guò)R134a的壓焓圖可以找到設(shè)計(jì)要求中給出的四種工況的各個(gè)狀態(tài)點(diǎn)的參數(shù)。具體數(shù)值如下表。圖一：設(shè)計(jì)工況下?tīng)顟B(tài)點(diǎn)t/℃P/KPav/()h()比熵s/[KJ/(kg.℃)]1-23.363.30.686132.3012102.0766.50.0637282.6255-23.363.3/2751.311表一：設(shè)計(jì)工況下各狀態(tài)點(diǎn)參數(shù)圖二：標(biāo)準(zhǔn)工況下?tīng)顟B(tài)點(diǎn)t/℃P/KPav/()h()比熵s/[KJ/(kg.℃)]11589.60.4885832.477257.44080.1076472.4775-1589.6/2581.230表二：標(biāo)準(zhǔn)工況下各狀態(tài)點(diǎn)參數(shù)圖三：最大壓差工況下?tīng)顟B(tài)點(diǎn)t/℃P/KPav/()h()比熵s/[KJ/(kg.℃)]1046.60.8265602.489275684.80.0636942.4895-3046.6/3081.457表三：最大壓差工況下各狀態(tài)點(diǎn)參數(shù)圖四：最大軸功率狀態(tài)點(diǎn)t/℃P/KPav/()h()比熵s/[KJ/(kg.℃)]1151300.3045812.42026313180.0626502.4204-5130/2961.353表四：最大軸功率工況下各狀態(tài)點(diǎn)參數(shù)1.3熱力計(jì)算相關(guān)參數(shù)取值參數(shù)名稱(chēng)取值依據(jù)等熵過(guò)程指數(shù)К1.05P1V1K=P2V2K等端點(diǎn)膨脹多變過(guò)程指數(shù)m1.00《制冷壓縮機(jī)》P20相對(duì)余隙容積c2%設(shè)計(jì)條件曲柄半徑與連桿長(zhǎng)度比λ0.15設(shè)計(jì)條件泄漏系數(shù)0.98《制冷壓縮機(jī)》P23溫度系數(shù)公式中a11.15《制冷壓縮機(jī)》P22溫度系數(shù)公式中b10.25《制冷壓縮機(jī)》P22指示功率設(shè)計(jì)工況：0.66《制冷壓縮機(jī)》P25圖2-14標(biāo)準(zhǔn)工況：0.86最大壓差工況：0.52最大軸功率工況：0.83機(jī)械效率設(shè)計(jì)工況：0.72《制冷壓縮機(jī)》P26圖2-15（取低中速）標(biāo)準(zhǔn)工況：0.89最大壓差工況：0.65最大軸功率工況：0.86電動(dòng)機(jī)效率0.84《制冷壓縮機(jī)》P29及P26圖2-17表五：相關(guān)參數(shù)取值1.4熱力計(jì)算結(jié)果名稱(chēng)/符號(hào)公式設(shè)計(jì)工況標(biāo)準(zhǔn)工況最大壓差工況最大軸功率工況壓力比ε12.14.5514.75.3吸氣終了壓力損失3.484.932.567.17排氣終了壓力損失84.3244.8175.5576.49單位質(zhì)量制冷量337.5324.62252.98285.1等熵比功1156413369活塞行程S（m）S=D*Ψ0.01理論容積輸氣量0.854容積系數(shù)0.750.920.690.90壓力系數(shù)0.930.940.920.94泄漏系數(shù)/0.98溫度系數(shù)0.780.810.720.77容積效率0.530.690.450.64實(shí)際質(zhì)量輸氣量0.671.320.471.80制冷量0.0630.1190.0330.143等熵功率0.02140.02350.01740.0320電效率0.400.650.290.60電功率0.050.0360.060.053能效比EER（W/W）1.263.30.552.7表六：熱力計(jì)算結(jié)果2動(dòng)力計(jì)算（往復(fù)慣性力計(jì)算）2.1動(dòng)力計(jì)算相關(guān)參數(shù)取值參數(shù)名稱(chēng)取值依據(jù)活塞行程S（m）0.01設(shè)計(jì)條件轉(zhuǎn)速n（轉(zhuǎn)/min）2900設(shè)計(jì)條件氣缸直徑D（m）0.025設(shè)計(jì)條件活塞長(zhǎng)度/直徑0.9設(shè)計(jì)條件活塞材料|（鑄鐵）|材質(zhì)密度（Kg/）材料表其他備注：活塞頂部厚度為4mm，活塞壁厚為2.5mm。假設(shè)連桿質(zhì)量與活塞相等，大小頭質(zhì)量比為7:3表七：動(dòng)力計(jì)算參數(shù)2.2動(dòng)力計(jì)算結(jié)果名稱(chēng)/符號(hào)公式結(jié)果活塞組質(zhì)量mp/kgmp=(V1-V2)0.0387連桿質(zhì)量mc/kgmp=mc0.0387連桿往復(fù)質(zhì)量mc1/kgmc1=0.3mc0.01134曲柄半徑r（m）0.005連桿長(zhǎng)度L(m)=0.150.033曲軸的角速度ω（rad/s）303.53往復(fù)質(zhì)量0.05表八：動(dòng)力計(jì)算結(jié)果1往復(fù)慣性力（N）一階往復(fù)力（N）二階往復(fù)力（N）θFj1（N）Fj2（N）Fj（N）θFj1（N）Fj2（N）Fj（N）0°14.832.2217.05185°-14.772.19-12.585°14.772.1916.96190°-14.602.09-12.5110°14.602.0916.69195°-14.321.93-12.3915°14.321.9316.25200°-13.931.70-12.2320°13.931.7015.63205°-13.441.43-12.0125°13.441.4314.87210°-12.841.11-11.7330°12.841.1113.95215°-12.140.76-11.3835°12.140.7612.90220°-11.360.39-10.9740°11.360.3911.74225°-10.480.00-10.4845°10.480.0010.48230°-9.53-0.39-9.9250°9.53-0.399.14235°-8.50-0.76-9.2655°8.50-0.767.74240°-7.41-1.11-8.5260°7.41-1.116.30245°-6.27-1.43-7.6965°6.27-1.434.84250°-5.07-1.70-6.7770°5.07-1.703.37255°-3.84-1.93-5.7675°3.84-1.931.91260°-2.57-2.09-4.6680°2.57-2.090.49265°-1.29-2.19-3.4885°1.29-2.19-0.90270°0.00-2.22-2.2290°0.00-2.22-2.22275°1.29-2.19-0.9095°-1.29-2.19-3.48280°2.57-2.090.49100°-2.57-2.09-4.66285°3.84-1.931.91105°-3.84-1.93-5.76290°5.07-1.703.37110°-5.07-1.70-6.77295°6.27-1.434.84115°-6.27-1.43-7.69300°7.41-1.116.30120°-7.41-1.11-8.52305°8.50-0.767.74125°-8.50-0.76-9.26310°9.53-0.399.14130°-9.53-0.39-9.92315°10.480.0010.48135°-10.480.00-10.48320°11.360.3911.74140°-11.360.39-10.97325°12.140.7612.90145°-12.140.76-11.38330°12.841.1113.95150°-12.841.11-11.73335°13.441.4314.87155°-13.441.43-12.01340°13.931.7015.63160°-13.931.70-12.23345°14.321.9316.25165°-14.321.93-12.39350°14.602.0916.69170°-14.602.09-12.51355°14.772.1916.96175°-14.772.19-12.58360°14.832.2217.05180°-14.832.22-12.60表九：動(dòng)力計(jì)算2圖二：往復(fù)慣性力曲線(xiàn)圖3往復(fù)式制冷壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖按照設(shè)計(jì)條件所給出的數(shù)據(jù)，按比例畫(huà)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖三：往復(fù)式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖4總結(jié)本次制冷壓縮機(jī)課程設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)四種工況的熱力計(jì)算（標(biāo)準(zhǔn)工況、最大壓差工況、最大軸功率工況和設(shè)計(jì)工況），可以得出這四種工況的能效比EER，最大的是標(biāo)準(zhǔn)工況3.3，其次是最大軸功率工況2.7，再次是設(shè)計(jì)工況1.26，最小的是最大壓差工況0.55。從制冷量來(lái)看，標(biāo)準(zhǔn)工況是119W，最大軸功率是143W，設(shè)計(jì)工況是63W，最小的是壓差工況，只有33W?？梢钥闯鲈谠O(shè)計(jì)壓縮機(jī)的時(shí)候，我們可以按最大軸功率來(lái)設(shè)計(jì)。從往復(fù)慣性力來(lái)看，在設(shè)計(jì)條件的前提下，該尺寸的壓縮機(jī)產(chǎn)生最大正慣性力為17.05N，最大負(fù)慣性力為-12.6N?？梢哉f(shuō)是一種小型的制冷壓縮機(jī)。雖然在冰箱壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)中，熱力計(jì)算、動(dòng)力計(jì)算只是其中的一部分，還有其他具體的，如活塞的具體尺寸，連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，密封設(shè)計(jì)，進(jìn)排氣閥等，但是收獲還是不不小的。比如，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，細(xì)心認(rèn)真是最重要的，我也試過(guò)由于缸徑比公式的錯(cuò)誤而使得我從新對(duì)部分計(jì)算更改。還有在選取數(shù)據(jù)時(shí)，要有理有據(jù)。還有在設(shè)計(jì)過(guò)程中，和同學(xué)們討論是有必要的，如果不是通過(guò)和同學(xué)的討論，我也不知道缸徑比去反了，所以不能閉門(mén)造車(chē)。以上是我對(duì)這次制冷壓縮機(jī)課程設(shè)計(jì)的總結(jié)。參考文獻(xiàn)[1]吳正業(yè),李紅旗,張華.制冷壓縮機(jī)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2021

論大學(xué)生寫(xiě)作能力寫(xiě)作能力是對(duì)自己所積累的信息進(jìn)行選擇、提取、加工、改造并將之形成為書(shū)面文字的能力。積累是寫(xiě)作的基礎(chǔ)，積累越厚實(shí)，寫(xiě)作就越有基礎(chǔ)，文章就能根深葉茂開(kāi)奇葩。沒(méi)有積累，胸?zé)o點(diǎn)墨，怎么也不會(huì)寫(xiě)出作文來(lái)的。寫(xiě)作能力是每個(gè)大學(xué)生必須具備的能力。從目前高校整體情況上看，大學(xué)生的寫(xiě)作能力較為欠缺。一、大學(xué)生應(yīng)用文寫(xiě)作能力的定義那么，大學(xué)生的寫(xiě)作能力究竟是指什么呢？葉圣陶先生曾經(jīng)說(shuō)過(guò)，“大學(xué)畢業(yè)生不一定能寫(xiě)小說(shuō)詩(shī)歌，但是一定要寫(xiě)工作和生活中實(shí)用的文章，而且非寫(xiě)得既通順又扎實(shí)不可。”對(duì)于大學(xué)生的寫(xiě)作能力應(yīng)包含什么，可能有多種理解，但從葉圣陶先生的談話(huà)中，我認(rèn)為：大學(xué)生寫(xiě)作能力應(yīng)包括應(yīng)用寫(xiě)作能力和文學(xué)寫(xiě)作能力，而前者是必須的，后者是“不一定”要具備，能具備則更好。眾所周知，對(duì)于大學(xué)生來(lái)說(shuō)，是要寫(xiě)畢業(yè)論文的，我認(rèn)為寫(xiě)作論文的能力可以包含在應(yīng)用寫(xiě)作能力之中。大學(xué)生寫(xiě)作能力的體現(xiàn)，也往往是在撰寫(xiě)畢業(yè)論文中集中體現(xiàn)出來(lái)的。本科畢業(yè)論文無(wú)論是對(duì)于學(xué)生個(gè)人還是對(duì)于院系和學(xué)校來(lái)說(shuō)，都是十分重要的。如何提高本科畢業(yè)論文的質(zhì)量和水平，就成為教育行政部門(mén)和高校都很重視的一個(gè)重要課題。如何提高大學(xué)生的寫(xiě)作能力的問(wèn)題必須得到社會(huì)的廣泛關(guān)注，并且提出對(duì)策去實(shí)施解決。二、造成大學(xué)生應(yīng)用文寫(xiě)作困境的原因：（一）大學(xué)寫(xiě)作課開(kāi)設(shè)結(jié)構(gòu)不合理。就目前中國(guó)多數(shù)高校的學(xué)科設(shè)置來(lái)看，除了中文專(zhuān)業(yè)會(huì)系統(tǒng)開(kāi)設(shè)寫(xiě)作的系列課程外，其他專(zhuān)業(yè)的學(xué)生都只開(kāi)設(shè)了普及性的《大學(xué)語(yǔ)文》課。學(xué)生寫(xiě)作能力的提高是一項(xiàng)艱巨復(fù)雜的任務(wù)，而我們的課程設(shè)置僅把這一任務(wù)交給了大學(xué)語(yǔ)文教師，可大學(xué)語(yǔ)文教師既要在有限課時(shí)時(shí)間內(nèi)普及相關(guān)經(jīng)典名著知識(shí)，又要適度提高學(xué)生的鑒賞能力，且要教會(huì)學(xué)生寫(xiě)作規(guī)律并提高寫(xiě)作能力，任務(wù)之重實(shí)難完成。（二）對(duì)實(shí)用寫(xiě)作的普遍性不重視。“大學(xué)語(yǔ)文”教育已經(jīng)被嚴(yán)重地“邊緣化”。目前對(duì)中國(guó)語(yǔ)文的態(tài)度淡漠，而是呈現(xiàn)出全民學(xué)英語(yǔ)的大好勢(shì)頭。中小學(xué)如此，大學(xué)更是如此。對(duì)我們的母語(yǔ)中國(guó)語(yǔ)文，在大學(xué)反而被漠視，沒(méi)有相關(guān)的課程的設(shè)置，沒(méi)有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)實(shí)踐訓(xùn)練。這其實(shí)是國(guó)人的一種偏見(jiàn)。應(yīng)用寫(xiě)作有它自身的規(guī)律和方法。一個(gè)人學(xué)問(wèn)很大，會(huì)寫(xiě)小說(shuō)、詩(shī)歌、戲劇等，但如果不曉得應(yīng)用文寫(xiě)作的特點(diǎn)和方法，他就寫(xiě)不好應(yīng)用文。（三）部分大學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度不端正。很多非中文專(zhuān)業(yè)的大學(xué)生對(duì)寫(xiě)作的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練都只是集中在《大學(xué)語(yǔ)文》這一門(mén)課上，大部分學(xué)生只愿意被動(dòng)地接受大學(xué)語(yǔ)文老師所講授的文學(xué)經(jīng)典故事，而對(duì)于需要學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦去寫(xiě)的作文，卻是盡可能應(yīng)付差事，這樣勢(shì)必不能讓大學(xué)生的寫(xiě)作水平有所提高。（四）教師的實(shí)踐性教學(xué)不強(qiáng)。學(xué)生寫(xiě)作能力的提高是一項(xiàng)艱巨復(fù)雜的任務(wù)，但在教學(xué)中有不少教師過(guò)多注重理論知識(shí)，實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)卻往往被忽視。理論講了一大堆，但是實(shí)踐卻幾乎沒(méi)有，訓(xùn)練也少得可憐。閱讀與寫(xiě)作都需要很強(qiáng)的實(shí)踐操作，學(xué)習(xí)理論固然必不可少，但是閱讀方法和寫(xiě)作技巧的掌握才是最重要的。由于以上的原因，我們的大學(xué)生的寫(xiě)作水平著實(shí)令人堪憂(yōu)，那么如何走出這一困境，筆者提出一些建議，希望能對(duì)大學(xué)生寫(xiě)作水平的提高有所幫助。三、提高大學(xué)生應(yīng)用寫(xiě)作能力的對(duì)策（一）把《應(yīng)用寫(xiě)作》課設(shè)置為大學(xué)生的必修課。在中國(guó)的每一所大學(xué)，《應(yīng)用寫(xiě)作》應(yīng)該成為大學(xué)生的必修課。因?yàn)樵谶@個(gè)被某些人形容為實(shí)用主義、功利主義甚囂塵上的時(shí)代，也是個(gè)人生存競(jìng)爭(zhēng)最激烈的時(shí)代，人們比任何時(shí)代都更需要學(xué)會(huì)寫(xiě)作實(shí)用性的文章，比如職場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的求職信，生活中的財(cái)經(jīng)文書(shū)、法律文書(shū)等，以提高個(gè)人的生存競(jìng)爭(zhēng)能力。（二）端正大學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度。首先，要讓大學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到實(shí)用寫(xiě)作課的重要性，這門(mén)課關(guān)乎到他人生的每一個(gè)方面，諸如就職，求愛(ài)，理財(cái)，人際交往等，是他終生都需要使用的一些基礎(chǔ)性的知識(shí)，也是他必備的一項(xiàng)生存技能。其次，實(shí)用寫(xiě)作有它自身的規(guī)律和方法。它不是你想怎樣寫(xiě)都行的，它有嚴(yán)格的格式性的要求，所以需要系統(tǒng)的研究學(xué)習(xí)。最后，實(shí)