汽车空调换热器分布参数模型及仿真研究.pdf

重庆大学硕士学位论文中文摘要

摘要

制冷过程是一个融合了传热传质的复杂的动态过程，并具有典型的分布参数性
质。对制冷装置动态特性的研究，近年来在国际上引起广泛关注。汽车空调的性能
是影响汽车舒适性的一个主要因素，借助于现代计算机仿真技术，深入研究汽车空
调(制冷)系统的动、静态特性及优化设计方法，具有很高的理论意义和实用价值。
本文针对目前汽车空调仿真技术的研究现状及存在问题，主要完成了下述几方
面工作:
①建立了通用的制冷剂热物性参数和状态参数计算仿真模块。该模块具有良好
的可扩充性和开放性。文中通过对R12,R22,R134a.R502等四种制冷剂的热物
性参数和状态参数的计算分析表明，该模块运算速度快，精度高，能满足汽车空调
系统仿真之用。
②建立了具有良好通用性的汽车空调系统换热器(蒸发器和冷凝器)分布参数
动态模型，并基于流体质点追踪计算思想完成了相应的计算机仿真软件。所开发的
仿真模块显著地改善了常规仿真算法的数值稳定性，较好地解决了己有汽车空调仿
真模型中所存在通用性差等问题，既可用于汽车空调系统换热器静态特性分析，亦
适合于此类设备的动态过程仿真，具有一定的理论和工程意义。
③在上述工作基础上，对汽车空调系统换热器的部分动、静态特性进行了仿真
计算分析，验证了所建立的仿真模型的可用性。

关键词:汽车空调，数学模型，仿真
重庆大学硕士学位论文英文摘耍

ABSTRACT

Theprocessofrefrigerationcombinesheatandmasstransfer,anditisadynamic
distributed-parametersystem.Researchingthedynamicpropertiesofrefrigerationsystem
isafocusamongtheinternationalrefrigerationacademia.丁heperformanceofautomobile
airconditioningsystemisakeyfactorofcomfortofit.Withthehelpofnumeric
simulationtechnique,wecananalysisthesystem'ssteady-stateanddynamicperformance
andthemethodsofoptimization,thusareveryimportantintheoryandapplicationfields.
Atnow,theautomobileairconditioningsystemisnotasgoodaspeoplewanted,and
itmusttobereformation.Inthispaper,anoverviewwasmadetothesimulation
techniqueofautomobileairconditioningsystem.Aimedattheflawsofthisfield,this
paperaccomplishedfollowingissues
First,thispaperconstructsageneralmodelofrefrigerantthermodynamicproperties
calculationforsimulationofrefrigerationandairconditionsystembasedonthe
parametricequationsofstateofrefrigerant.Comparedwiththedataprovidedbythe
standardgraphsandtablesofrefrigerantthermodynamicproperties,thecalculationresults
ofthismodelhavecertainprecisionandmeettheexpectativerequirements.
Second,ageneraldynamicdistributedmodelofheatexchangers(evaporatorand
condenser)inautomobileairconditioningsystemisconstructed.Thismodelisdescribed
byLagrangemethod.Baseonthecalculationmethodoftracingthelittlemassofliquid.a
simulationmodelissetup.Thismodel,isnotonlyusedtoanalysistheautomobileair
conditioningsystem'ssteady-state