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玻尔兹曼常数。加热器的外壁温度应与被加热水的出口温度相同，设为。定义为外部环境温度。
进口与出口温度分别定义为和，由进水口的温度与出水口的温度分别决定。在实际中，它们由检测仪表检测得到。
在假定相同动量的情况下，进水口与出水口的流量是相同的。
在传递函数中，水密度和出水口温度是常数，由水温决定。因此，公式2-20可以被重写为：
电加热棒的金属鞘的热平衡被描述为：
其中耐热铬镍铁合金的传热比被认定为一个特定的常数,是金属护套的等效质量。因为，是常数，等式可写为：
这是金属温度的瞬时等式。因为，这个等式是一个典型的一阶集中参数模型。
在冷却器中有两条路径：一次侧和二次侧。分别链接到主冷却剂循环回路和二次水。冷却器的功能是通过一系列的连接金属层交换一次侧和二次侧的热量。与加热器相似，出水口温度是描述冷水机组的动态过程的主要变量。
冷却器的模型以金属片为分界被分为一次侧和二次侧两个部分。集中参数模型应用于以方程描述水和金属之间的换热过程。加热器类似的假设和简化是由冷却器变化来的。有三种微分方程被用来描述冷却器动态过程的特性。
冷却器模型图解
1）一次侧的瞬态热平衡被描述为：
在一次侧体积是一个常数。与加热器模型相似，公式2-22被改写为：
二次侧的瞬态热平衡被描述为：
下标2表示为二次侧。相似的，我们可以把2-23改写为：
对于金属层，热平衡以热容量的变化来表述：
作为一个典型的常微分方程，由于金属层的等效质量和比热是不变的，等式2-24可以被改写为：
作为集中参数模型，金属层被视为一个具有相同质量和属性的点。在模拟的实践中，金属层的等效质量可以取一个适当的值来反映金属的动态过程。在之前的瞬态方程中，传热率由代数方程2-6和2-14计算得出。
加热器和冷却器的热力过程，对流传热系数h取决于复杂的固体表面条件和流体。在本研究中，从努赛尔特数计算。由努赛尔特数的定义，在式2-11中，。
努赛尔特数的经验公式，如式，提供了获得努塞尔数的值的方法。通过引用外部流过平板相关系数和修正的模型验证，普朗特数最后被描述为：
氨水吸收压缩模拟对于冷水应用制冷系统
- K. Pratihar a,*, S.C. Kaushik b, R.S. Agarwal c
摘要：
一个400千瓦的氨水压缩吸收式制冷的详细模拟系统已在夏季空调制冷进行了应用。模拟用于具有17％、23％和30％三种不同的的相对溶液浓度热交换器区域配置的系统。对相对溶液热和换热面积对稀溶液的质量流率，COP，冷却能力和吸收热负荷的影响进行了研究。结果表明，该系统的COP增加了维持弱解和大型相对溶液的低质量流速换热面积。在相对溶液热交换器面积增加为10〜30％的时，大约增加了16％的COP。相对SHX面积进一步增加披露了存在于该COP成为最大的最佳区域。此系统的性能已与传统的R 22的蒸汽压缩式冷水机组的做对比。
- 简介：
压缩吸收系统被认为是蒸汽压缩和蒸气潜在替代品吸收的系统，由于它们的一些区别的特征。这些系统利用环境友好制冷剂 - 吸收剂混合物像氨水和溴化锂水，等等，这些都对臭氧层无害，并具有非常低的全球变暖潜能。此外，这些制冷剂在系统中有更好或相当的COP，更好的容量，由于使用的控制和较低的压力水平混合物，相对于蒸汽压缩系统（Morawetz，1989）。压缩吸收系统包括三个换热器，即吸收，解吸和解决方案热交换器。该系统的性能大大取决于这些热交换器的性能，像压缩机，泵等标准组件，在系统的所需容量的基础上被选择。这些热交换器的性能计算需要的总传热系数的值（U）的浓度，温度分布预测和各种能量流率。在吸收铀同时计算和解吸器已被bull;胡尔腾和Berntsson进行（1999年，2002年），但它已被假定为SHX。在里面目前的工作，但是，详细的热与质量传递吸收器，解吸器和SHX的分析已经纳入整体系统仿真，其中包括各种热与质量传递系数，压降，温度和浓度的实际计算型材及各种能源的流量。一个完善的文献综述表明，大多数在研究压缩吸收系统的应用程序时涉及热泵。因此，仿真一个400千瓦的压缩吸收系统进行研究，有已经进行了冷水申请夏天的空气调理和其结果已在此被提出。
- 系统：
压缩吸收系统已被实现。一种理想的混合器已经添加吸收剂带来前热蒸汽和稀溶液成热平衡。这是在提高温度滑移有益吸收由弱增加溶液的温度的过热蒸汽的热量。经过混合器，液体和蒸气分别进入吸收器，其中液体分布在管的内表面上作为降膜，蒸气是由在芯流动。在解吸后增加一个分离器，以促进弱分离解决方案和蒸气解吸。
- 组件的建模与仿真
建模与系统的各个组件的模拟在以下小节进行了讨论。
3.1吸收器和解吸
吸收剂的仿真已进行了测定容量，各种压力下降和吸收剂的一个给定的几何形状的各种流体型材，质量流率和冷却水温度以及蒸气在入口的温度及吸收剂浓度。吸收器已被模拟成垂直直流壳管式换热器，用该溶液作为在管内表面降膜，蒸气在芯顺流，溶液和水在逆流方向的解决方案。耆那教（1994）开展了为LiBreH2O通过壳管式吸收器的模拟求解质量基于液体除湿冷却系统，在一阶微分的形式，物质和能量平衡方程，质量和能量平衡中，为了控制吸收剂，已通过公式方程1-5给出。通过吸收管中的蒸汽和液体的运动是类似活塞流（拉姆，1968），假设其中液体和蒸发粒子不混合平行移动到彼此。
3.1.1 质量平衡
公式2中的负号出现是由于质量流量蒸气在流动方向减小为一体的长度吸收的增加。 （1）和（2）已写入假定质量转移的量成比例向的驱动力，即，浓度差。
3.1.2 能量平衡
其中，DMV是制冷剂蒸汽由吸收的质量溶液在吸收器中的“DZ”的长度。
这些等式中，被非线性耦合的第一阶微分方程，已经用数值方法解决了。对于给定质量流率解决方案和温度，蒸汽和水分，浓度的溶液和蒸气在吸收塔入口，条件在出口已通过求解上述方程得到的。在水边的传热系数，即壳侧已经通过使用从克恩（2005）的相关性计算。这是由等式（6）给出。
氨吸水率只有极少数的实验研究一直在降膜吸收里面进行。引用一些，是康等人进行的工作。（1999），用于在热与质量传递在降膜吸收板翅式换热器。因此，溶液侧传热系数已使用以下相关计算，对于湍流条件（拉姆，1968）。
解吸器已被设计成提供冷却水在7℃，夏季空调的设计中，解吸器类似于吸收剂，因此，在解吸器中热与质量传递的是类似于吸收器，但在相反方向（拉姆，1968），在解吸器溶液侧传热系数具有使用相关系数在春和Seban被计算
- ，为降膜蒸发给出。
Chun和Seban（1971）的相关性也被用来通过Kang等（2000）用于在降膜计算传热吸收。传质系数的计算与雷诺类似。
3.2 溶液热交换器
它被建模为一个多管发夹热交换器，双管换热器的一种特殊情况可以是用于小型热流体的感热加热和冷却，换热区域可达50平方米（Kakac和Liu，2002）。为了分析，U型实际值计算两种流体的平均温度。双重管SHX已使用Agarwal等人。 （2008）。
3.3 混合器
已经假定在混合器中为完全混合，其中两个流体的浓度在该设备的整个长度中不改变（拉姆，1968）。这个过程是假定为绝热。它被纳入到理想的混合过热蒸汽制冷剂的过冷弱解。因此作为蒸汽冷却器和解决方案预热。根据Morawetz（1989），设计无气冷却器和SHX不是非常大的有效固有能量损失。因此，在固有的热不可逆性条件下，尽可能减少使用热交换的安排，即，蒸气冷却器和SHX13759（Morawetz，1989）。
3.4 泵
据bull;胡尔腾和Berntsson（1999年），大工业泵具有等熵效率90％以上。 因此，假定等熵效率为90％，作为一个小的误差，这个值将不会影响整体性能该系统。因为泵在工作中，在该误差可以忽略不计到总功率输入中。
3.5 扩展设备
在膨胀装置的过程中已被建模为节流，其中前和后的方法具有焓被假设为是相同的。
3.6 压缩机
压缩机已经由Stokar和建模为螺旋型Trepp（1987），Amrane等和bull;胡尔腾和Berntsson（1999年，2002年）。往复式压缩机已被一些研究人员研究过，分别是格罗尔（1997）和Sveine等。 （1998）。已经观察即熵效率和容积效率和数据它们作为的压力比的函数多项式已经用复和螺杆的压缩机模型类型。在目前的工作中也，螺杆式压缩机具有被认为是其熵效率已计算用公式。（9），其适用于从3.5到压力比10（bull;胡尔腾和Berntsson，1999）。
4.模拟吸收器和解吸
模型的验证。吸收器和解吸器已通过验证比较仿真的结果与发表。对于这一点，该模拟吸收器和解吸器已经进行了用于热泵为此结果已提交由应用程序bull;胡尔腾和Berntsson（2002）。吸收剂的模拟结果的比较和解吸器已在表1和2中分别被赋予。该吸收和温度滑移的热负荷预测通过模拟显示分别有5.7％和10.4％的偏差。解吸器的冷却能力和的水的温度下降通过模拟预测的显示分别为7.5％和7％的偏差。因此，在模拟中使用吸收器和解吸器模型可以是认为是完全仿真令人满意系统。
5.技术解决方案
NewtoneRaphson技术已经被用来通过Stokar和Trepp（1987）和由Pourreza-连续置换Djourshari和Radermacher担任（1986），Ahlby等。 （1991）和Itard（1998）CA系统的仿真。另一种技术被称为华纳的技术（达尔和萨拉夫，1987年）一直
由达尔（1974），萨拉夫（1979）和耆那（1994）使用。这种技术只需要一组误差值，同时计算NewtoneRaphson方法需要的（第n个1）套计算误差值（n为变量数），在到达的连续近似正确的解决方案。 因此，华纳公司的技术在系统仿真中的速度更快，平稳衔接目前的工作迭代过程
6.模拟程序
模拟的过程是通过分配的初始开始条件和假设的操作变量的值作为输入到该系统的一个组成部分。混合器是确定开始要求的值的模拟变量，即TS，Tv，XWS，MV和y。作为变量的数是五，华纳的方法需要六组变量值作为最初的假设开始模拟。这个初始的变量的假设是对收敛非常关键的。混频器的仿真等完成后，模拟部件随后以连续的方式。模拟最后组件生成的输出，即新价值假定输入变量。这些值与比较变量的假设值。如果输出匹配带预设公差内的假设，则正确得到溶液和仿真停止。 除此以外，假设适当的修改，以确定收敛。过程中遇到的一些收敛问题模拟。要删除其中的一个可以观察到的蒸气的质量流量假定为初始猜测，以确定收敛。
7.模拟系统
在这项工作中有一个400千瓦的CA系统的仿真，设计用于提供冷冻水夏季空调中的供应。在运行压力吸收器和解吸器时，需到外部介质所需的温度滑移，即冷却水（源）在吸收器和水被冷却（汇）在解吸塔，分别选择水的质量流率，以便达壳侧系数到传热合理的良好值。吸收器和解吸需满足相当好的热与质量传递的能力。设计程序时，管间距，隔板间距和外壳直径已采取的适当比例（Kakac和Liu，2002）。在吸收器和解吸器溶液侧的压力下降已计算，但压力比下降以绝对压力来看该组件可忽略不计（Pratihar，2006年）。上壳侧的压降已经计算来计算功率输入到泵浦的处理源和沉水。几何细节和操作参数对于不同的系统组件已经列在表3中。在此值得一提的是，湍流条件在吸收降膜获得，在解吸器的流动是在管侧层。氨水的热力学性质由齐格勒和Trepp（1984）研究出结果，物理性质采取从耆那教（1976）和里德等人的研究成果。 （1977）。
8.模拟和讨论结果
CA系统的仿真，在设计条件下在最后一节所提到的，已经进行了与
模拟的结果已在表4中主要被赋予研究的参数是弱溶液和溶液热交换器和解吸器压力的相对面积的质量流率，其效果在下面被讨论部分。
8.1。相对面积分布的影响。
总热交换器面积在吸收器、解吸器之间的分配，对系统的性能影响显著。总面积的比例确定由SHX和其余地区之间被吸收器和解吸平分。对于给定的所需的总面积容量是固定的，在此研究相对面积分布的影响。具有17％，23
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