汽車空調(diào)系統(tǒng)換熱器建模仿真.pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，伴隨著汽車的大量普及，汽車工業(yè)得到了迅猛發(fā)展，汽車空調(diào)也越來(lái)越多的受到人們的關(guān)注。國(guó)際制冷界隨之出現(xiàn)了一個(gè)新的研究熱點(diǎn)：空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的現(xiàn)代化。 設(shè)計(jì)方法現(xiàn)代化的首要問(wèn)題是制冷系統(tǒng)內(nèi)各部件之間的動(dòng)態(tài)性能優(yōu)化匹配。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要利用現(xiàn)代仿真技術(shù)和系統(tǒng)熱動(dòng)力學(xué)，從系統(tǒng)的變工況性能出發(fā)，分析系統(tǒng)的過(guò)渡特性。對(duì)于汽車空調(diào)的主要換熱設(shè)備：冷凝器和蒸發(fā)器，這一問(wèn)題尤為緊迫和突出，因?yàn)樗麄兊墓ぷ鳡顟B(tài)直接影響著整個(gè)制

2、冷系統(tǒng)的各項(xiàng)性能。 冷凝器和蒸發(fā)器是汽車空調(diào)系統(tǒng)的主要部件，建立一個(gè)換熱器動(dòng)態(tài)仿真模型，認(rèn)識(shí)和掌握不同制冷工質(zhì)在汽車空調(diào)系統(tǒng)換熱器內(nèi)的工作特性，可以加速設(shè)計(jì)過(guò)程中的部件選型和匹配，對(duì)實(shí)現(xiàn)汽車空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的現(xiàn)代化具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文為適應(yīng)這一發(fā)展趨勢(shì)，圍繞著汽車空調(diào)換熱器內(nèi)制冷劑各相區(qū)的動(dòng)態(tài)特性展開(kāi)研究，在充分分析汽車空調(diào)換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及熱質(zhì)交換過(guò)程的基礎(chǔ)上，抽象出汽車空調(diào)換熱器的共性，建立了一個(gè)區(qū)段式結(jié)構(gòu)的

3、換熱器模型。 針對(duì)換熱器動(dòng)態(tài)工作過(guò)程中各相區(qū)的換熱面積、換熱系數(shù)、壓力的變化會(huì)引起制冷劑相區(qū)數(shù)目和相區(qū)組合發(fā)生改變的特點(diǎn)，分別建立了各種組合結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，并運(yùn)用ACSL實(shí)現(xiàn)了它們的仿真模型。 本文在建模過(guò)程中并沒(méi)有局限于具體的換熱器結(jié)構(gòu)和制冷工質(zhì)，從而使它能夠適用于使用不同工質(zhì)的不同結(jié)構(gòu)換熱器。在進(jìn)行仿真試驗(yàn)時(shí)，以使用R134a作制冷劑的管帶式蒸發(fā)器和平行流式冷凝器為對(duì)象，完成了穩(wěn)態(tài)仿真計(jì)算、試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)仿真分析，穩(wěn)態(tài)計(jì)