過程裝備與控制工程外文翻譯（中文）-- 往復(fù)式壓縮機分析的現(xiàn)象模型

1、<p><b>　　中文7200字</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(論文)外文資料翻譯</p><p>　　學(xué) 院： 機械電子工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 過程裝備與控制工程 </p><p>　　姓 名：

2、 </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　外文出處：International Journal of Refrigeration 30 </p><p>　　（2007） 1254-1265 <

3、/p><p>　　附 件： 1.外文資料翻譯譯文；2.外文原文。 </p><p>　　附件1：外文資料翻譯譯文</p><p>　　往復(fù)式壓縮機分析的現(xiàn)象模型</p><p>　　Navarroa, E. Granrydb, J.F. Urchuegu?´aa, J.M. Corber_ana</p><p&

4、gt;　　E.bRoyal Institute of Technology, Department of Energy Technologies, Division of Applied</p><p>　　Thermodynamics and Refrigeration, 100 44 Stockholm, Sweden</p><p><b>　　摘要</b>&l

5、t;/p><p>　　一個封閉式往復(fù)壓縮機的新模型。該模型能夠通過代表著壓縮機內(nèi)損失的主要來源的一系列數(shù)據(jù)來預(yù)測壓縮機本身的效率和容積效率。該模型提供了關(guān)于壓縮機的設(shè)計和工作方式的用戶有用的信息。</p><p>　　基于蒙特卡羅方法的調(diào)整，開發(fā)了一個統(tǒng)計擬合程序。該模型可以預(yù)測壓縮機的性能,預(yù)測值的最大偏差為3%。</p><p>　　關(guān)于在壓縮沖程最后部分氣缸內(nèi)氣體

6、冷點可能縮合，這個論斷還需要評估。</p><p><b>　　關(guān)鍵詞</b></p><p>　　空調(diào)裝置 制冷裝置 往復(fù)式壓縮機 封閉壓縮機 建模 效率 容積效率 冷凝 天然氣</p><p><b>　　續(xù)表</b></p><p><b>　　1 導(dǎo)言</b&

7、gt;</p><p>　　自十九世紀起封閉式往復(fù)壓縮機就已經(jīng)被知道，由于它在各種工作條件下的簡單性和靈活性至今仍被應(yīng)用于制冷和空調(diào)系統(tǒng)。</p><p>　　文獻[1]描述了對于這種壓縮機的一種經(jīng)驗性的程序。然而基于分析和模型的某理論成果被應(yīng)用于評估不同條件和制冷劑下，或者更籠統(tǒng)地說是評估在任何條件下壓縮機的性能。</p><p>　　本文主要討論兩種主要的模型：

8、</p><p>　　第一種模型目的是用精細準確的方式來解釋壓縮機的重要部件和過程（如閥門，振動和壓縮）。在文獻[2]中可以找到這個模型的例子枚不勝舉，該類型包括文獻[3-6]里講述的等。他們的主要目標是協(xié)助壓縮機優(yōu)化。</p><p>　　第二種模型目的是描述國際性的壓縮機。在這個模型中建立了三個主要的基本方法。</p><p>　　(1)壓縮機性能的重要可變系數(shù)

9、（如COP和制冷量）和文獻[1，7]中的一些實驗數(shù)據(jù)的關(guān)系，這是壓縮機制造商最常用的方法論，但它不給任何關(guān)于壓縮機內(nèi)部過程的實物。這些所得到的相關(guān)性只能用于獲得壓縮機工作的各種條件。</p><p>　?。?）其他文獻[8-11]試圖模擬壓縮機的物理進程來解決在這些進程中的微分方程。盡管這類模型可以提供壓縮機工作方式的大量信息，但他們通常需要只適用于制造商的大量數(shù)據(jù)。這些模型的目的是優(yōu)化壓縮機的設(shè)計。</p

10、><p>　　（3）所謂的半經(jīng)驗?zāi)Ｐ?。例如[12-14].試圖用經(jīng)驗的方式來重現(xiàn)壓縮機的主要性能得可變系數(shù)（例如COP和制冷量）。這種簡單的模型至少要有一定的物理背景。鑒于其簡單，這些模型不需要像第二種模型那么多的數(shù)據(jù)資料。因此所獲得的信息不準確或在某些物理的解釋上出現(xiàn)問題。</p><p>　　這項研究描述了一個整體的封閉式壓縮機的分析，涉及到活塞，氣缸數(shù)和制冷劑。這項研究結(jié)果分為兩篇論文。

11、在第一篇論文中提出了一個新的想象學(xué)模型，該模型目的是識別發(fā)生在壓縮機內(nèi)部重要的現(xiàn)象和描述一些調(diào)節(jié)方面的相應(yīng)經(jīng)驗系數(shù)。在第二篇論文中討論了由一個巨大的實驗測試結(jié)果而產(chǎn)生的調(diào)整模式和分析如何獲得經(jīng)驗系數(shù)。最后提出一個關(guān)于物理意義和價值詮釋的結(jié)論以及幫助分析研究壓縮機內(nèi)部行為和特性的模型。</p><p>　　這個被提議的壓縮機模型目的是重現(xiàn)壓縮機的效率（ηk = Wref /Ek ）和容積效率（ ηs= ）。使其作

12、為可以獲得特性數(shù)據(jù)的參數(shù)設(shè)置。前提是這些數(shù)據(jù)具有物理背景，這些模型可以被用來預(yù)測在其他條件下的壓縮機的性能，如在極端的溫度和低速下。此外，該模型可以評估壓縮機在其他沒有相關(guān)數(shù)據(jù)的制冷劑下的性能。</p><p>　　在文獻中人們可以找到同樣方法的其他模型（見文獻[12，14]）。本研究試圖照著這個目標前進，用它們所保留的具有最大物理意義的方式來選擇參數(shù)。希望得到一些有用的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)代表著壓縮機特征的合理命令。

13、</p><p>　　此外采用擬合技術(shù)，在獲得相關(guān)性系數(shù)的實用性方面也顯示出巨大的影響力。研究員發(fā)現(xiàn)在這種非線性系統(tǒng)里經(jīng)典的最小二乘法是不適用的。相反的，蒙特卡羅擬合方法提出了在參數(shù)測定方面更自由和穩(wěn)定的最終結(jié)果并避免敏感的問題的方法。</p><p>　　第一篇論文是分為三個主要部分。首先，模型給出；然后，分析蒙特卡羅擬合程序；最后，驗證這個模型，對該模型中為壓縮機提供的一個獲得參數(shù)數(shù)量

14、級的程序進行初步評估。</p><p>　　2 往復(fù)式壓縮機的壓縮機模型</p><p>　　檢驗制冷劑在p-h圖中的演變過程。圖1為該模型所承擔的演變過程。</p><p>　　制冷劑進入壓縮機1點（入口條件）。等熵條件下壓縮機從入口到出口給予的壓縮機效率參考圖1：1—8*。實際條件下的見：1—8。達的模型假設(shè)制冷劑的演變劃分為以下幾個相關(guān)影響;</p&g

15、t;<p>　　·1—2：由于電機制冷和機械損失引起蒸汽加熱。</p><p>　　·2—3：由于壓縮機熱端與進氣和泄漏之間的熱傳遞</p><p>　　·3—4：吸氣閥的壓力損失。</p><p>　　·4—5：實際氣缸工作條件下熵的壓縮。（出現(xiàn)在這個過程的泄漏和可能的凝結(jié)）</p><p&

16、gt;　　·5—6：排氣閥的壓力損失。</p><p>　　·6—7：吸氣面熱傳遞引起的蒸汽冷卻。</p><p>　　關(guān)于在氣缸中制冷劑從4到5演變的數(shù)量值的參考在文獻[16]，其中表明實際的壓縮過程從活塞底部（壓縮行程開端）到上止點的中心是非常接近理想熵過程。不可逆性的主要來源是對氣缸壁的沖擊。然而這個過程非?？於腋妆跍囟确浅＝咏黧w溫度，因此每質(zhì)量流量的傳熱效果

17、非常輕微。為此，廣義多變過程就是為了避免多變引起的必須適合每一個制冷劑問題。</p><p>　　內(nèi)部制冷劑通過活塞環(huán)的泄漏對壓縮機效率和溶劑效率造成影響。為了簡化這一損失，在狀態(tài)5點有一個泄漏評估，它被看作是循環(huán)泄漏質(zhì)量流量（mleak ）。因此壓縮機的消耗等于循環(huán)質(zhì)量加泄漏質(zhì)量:()。</p><p>　　壓縮機冷凝劑或許在相當重要的部分冷凝，在整個研究過程中這個論斷還在評估中。濃縮

18、的質(zhì)量不隨流體排放，但是后來再吸氣沖程中蒸發(fā)。這個縮合的影響相似于死腔比率的增加。它在模型中造成的影響被看作是循環(huán)損失質(zhì)量流量（ ）。</p><p>　　這里忽略了其他離開壓縮機前制冷劑溫度因素的影響（例如熱量釋放到環(huán)境和電機對蒸汽加熱等）。在忽略了這些的前提下，提出了描述壓縮機效率和容積效率的模型。</p><p>　　循環(huán)質(zhì)量流率可以由理想的表達方式計算：</p>&l

19、t;p><b>　　(1)</b></p><p>　　式（1）中： 流體體積流量， 是容積流量；n壓縮機轉(zhuǎn)速;是理想的容積效率。 狀態(tài)8和1之間的密度差不同于接近理想狀態(tài)的4和5。應(yīng)該注意的是在這項研究中壓縮機的額定速度是恒定的。在頻率是50s-1時，制造商評估這些壓縮機的適用轉(zhuǎn)數(shù)為2900轉(zhuǎn)。</p><p>　　表達式（1）在圖1中意味著總質(zhì)量流速在4點

20、條件下由氣缸制冷能力決定。氣缸余隙引起氣缸容量損失,蒸汽的泄漏是在壓縮過程中進行的。</p><p>　　電動壓縮機輸入功 可以被假定為由狀態(tài)4轉(zhuǎn)換到5制冷劑消耗的能量加上壓縮機消耗的機械功和電損失，于是 的表達式：</p><p><b>　　(2)</b></p><p>　　在式（2）中有些相關(guān)的變化現(xiàn)象不會出現(xiàn)，因為允許冷凝液返回系統(tǒng)的

21、制冷劑系統(tǒng)是假設(shè)的。</p><p>　　由式（1）和（2）可以得到壓縮機的效率和容積效率的公式如下：</p><p><b>　　(3)</b></p><p><b>　　(4)</b></p><p>　　考慮到（3）和（4）的不同流程下面做一些說明。</p><p>

22、　　2.1 由于電機冷卻和機械損失引起的蒸汽加熱</p><p>　　由電機冷卻和機械損失引起進氣口制冷劑的熱量可以由以下公式量化：</p><p>　　這里的 Zelvapor和Zmvarpor都是轉(zhuǎn)移到吸熱面的損失因數(shù)。據(jù)估計這兩個損失是相同的所以它們相等即 Zelvapor=Zmvarpor 。所以這些因素可以總的稱為K1。余熱直接排到空氣中或由出口通道和壓縮機的表面排出。</

23、p><p>　　蒸汽1—2吸熱溫度公式：</p><p><b>　　(5)</b></p><p>　　2.2 由于壓縮機熱端與進氣和泄漏之間的熱傳遞</p><p>　　在離開壓縮機前，氣缸外的熱蒸汽流體加熱低壓的制冷劑。作為第一個近似，兩邊的熱傳遞由 表示，由等熵過程到理想過程被認為是有效地一種溫度差異和特征過程，由不

24、同的溫差計算。</p><p>　　國際超高溫傳熱系數(shù) Uht是有關(guān)傳熱系數(shù) hht的近似：</p><p>　　·熱傳遞主要發(fā)生在氣缸吸氣和排氣管道上。</p><p>　　· Uht與 hht成正比</p><p>　　·傳熱系數(shù)hht被認為是流體在湍流時的系數(shù)。 </p><p&g

25、t;<b>　　(6)</b></p><p>　　考慮這些近似后溫度的增量：</p><p><b>　　(7)</b></p><p>　　Dh是流體在氣缸狹窄的管道里流動的直徑，如果沒有合理的估計，這些通道都可以用，有一個水力直徑系數(shù).</p><p>　　2.3 進氣閥的壓力損失</p

26、><p>　　這種壓力下降的幅度為 其中 ，nZ氣缸數(shù)，Ac3有效進氣面積。下降的壓力由下式給出：</p><p><b>　　(8)</b></p><p>　　其中 K3=ξ3/2A2c3</p><p>　　從實際角度看，由氣缸直徑表示為 = 。因此已知K3即可知道不同直徑的氣缸的壓降。</p><

27、;p>　　2.4 出口閥門的壓力降</p><p>　　利用上一節(jié)得到的參數(shù)得：</p><p><b>　　(9)</b></p><p>　　其中K4= ξ5/2Ac52 ； Ac5 有效氣缸出氣面積。</p><p><b>　　2.5 泄漏</b></p><p&

28、gt;　　為了描述泄漏,在壓縮機整體壓力和不依賴蒸汽流下它被認為是一個函數(shù)?？紤]到制冷劑是不可壓縮的流體，密度為,所以質(zhì)量損失為：</p><p><b>　　(10)</b></p><p>　　ξ是等效流阻，AL氣缸有效泄露面積公式為()。其中D壓縮機進出口閥的位置的直徑。壓力差 ，泄漏的蒸汽密度。有了這些假設(shè)泄漏流率：</p><p>&

29、lt;b>　　(11)</b></p><p><b>　　其中 。</b></p><p>　　質(zhì)量流量損失影響總質(zhì)量流量減少，也影響氣缸入口處制冷劑的溫度。由此得混合后溫度： （12）</p><p>　　或許對質(zhì)量流量更精確的表述不會顯

30、著提高模型的結(jié)果見參考文獻[18]，他們可能會導(dǎo)致更長的計算時間。作者認為上述妥協(xié)的模型在壓縮機進程內(nèi)的簡單性和實用性是合理的。</p><p>　　2.6 制冷劑在壓縮機內(nèi)的相變</p><p>　　制冷劑在氣缸內(nèi)遇冷會凝結(jié)成小水滴，小水滴會連續(xù)相變從而引起蒸汽量減少從而影響容積效率。進氣閥會使冷蒸汽壓力降低，因此在壓縮機短時間的壓縮沖程中溫度會跌至露點。因此冷凝液滴可能會出現(xiàn)在閥板。這

31、些液滴在閥板上蒸發(fā)使閥板冷卻，就這樣實現(xiàn)循環(huán)。</p><p>　　值得注意的是這個冷凝的過程是相當關(guān)鍵的一點，因為它發(fā)生時間非常短。</p><p>　　考慮到促進這項工作最重要的因素是壓縮機進出口的溫度差。把溫度差 作為有效溫差考慮，在氣缸循環(huán)中制冷劑的冷凝量可表示為：</p><p><b>　　(13)</b></p>&

32、lt;p>　　τ壓縮機產(chǎn)生冷凝的時間（在氣缸內(nèi)進口溫度低于露點的那部分時間）， 視為連續(xù)的傳熱系數(shù)。</p><p>　　表達式（14）被插入模型是表示的每一次質(zhì)量流量而不是每一周期的:</p><p><b>　　(14)</b></p><p>　　是壓力足夠使冷凝劑凝結(jié)的循環(huán)周期的百分比。</p><p>

33、　　在以往的文獻中可以找到對此相變的描述,見文獻[19]中在潮濕環(huán)境中工作的低速壓縮機。盡管如此我們也沒有關(guān)于這種現(xiàn)象的實驗資料，這只能促進我們進一步的研究。</p><p>　　2.7 機械損失對壓縮機效率的影響</p><p>　　根據(jù)參考文獻[20]壓縮機機械損失可以看作兩個方面。一是能源消耗比例；二是壓縮機的轉(zhuǎn)速：</p><p><b>　　(1

34、5)</b></p><p>　　2.8 最終的模型結(jié)構(gòu)</p><p>　　規(guī)劃整個模型，不同損失的方程式已經(jīng)在2.1—2.6中給出。根據(jù)這些公式將總結(jié)出兩個關(guān)于壓縮機效率和容積效率的隱式方程式：</p><p><b>　　(16)</b></p><p><b>　　(17)</b>

35、;</p><p>　　其中K ηel 和V0/Vs代表壓縮機的性能參數(shù)，很難確定。但是G也是代表性能參數(shù),很好確定，如沖程S。如果由于某些原因G不知道可以輕松的重新組合K參數(shù)。</p><p>　　一旦這個系數(shù)K被確定，給定工作條件，壓縮機效率和容積效率就很容易被確定下來了。任何求解非線性方程的公式都可以被采用。研究成果見文獻[21]。應(yīng)用該算法給壓縮機一個0.5的容積效率，解決方案的銜

36、接還達不到15個反復(fù)。</p><p>　　如上述所說K，ηel和V0/Vs這些參數(shù)難以估計，由大量的經(jīng)驗還是從實驗還是從制造商那得到的一系列數(shù)據(jù)都是為了獲得合適的K值。在第三部分就會介紹一種找到K的最佳估計值的成熟擬合程序。</p><p>　　從這些獲得的K值就可能決定在不同的測試條件下的壓縮機的效率和容積效率，還可能獲得壓縮機內(nèi)部的進程和量化不同形式的損失。</p>&

37、lt;p>　　一個關(guān)于K的關(guān)鍵假設(shè)是：不同的參數(shù)主要依賴不同的環(huán)境和所用的制冷劑。所得結(jié)果表明這種假設(shè)是合理的。</p><p><b>　　3 統(tǒng)計擬合程序</b></p><p>　　這個如上文所說。結(jié)束模式的最后一步是通過實驗和目錄數(shù)據(jù)來評估壓縮機損失參數(shù)K。這是相當關(guān)鍵的問題，這些類型的模型，因為對目標依賴函數(shù)的參數(shù)是非線性的，而且也有一些不確定性排序

38、，在這個意義上可能會有幾個參數(shù)組合，它們可以適當?shù)卣{(diào)整模型，有效率的預(yù)測實驗不確定性值的最終偏差。事實上幾種傳統(tǒng)的非線性回歸技術(shù)（見文獻[21]）在擬合該模型上失敗了。</p><p>　　由于這個原因，為了避免研究參數(shù)空間所產(chǎn)生的問題（當?shù)刈畹偷慕鉀Q方案和對某些參數(shù)依賴），設(shè)計了基于蒙特卡羅模型的啟發(fā)式算法。參考見文獻[22]中，雖然計算不是最有效的方法但它表現(xiàn)出了更大的簡單性和多功能性。</p>

39、<p>　　下面圖2中顯示的計劃設(shè)計運算法則。在這個計劃中，程序的啟動通過分配偽隨機值（按照平均分配）已經(jīng)解決了適應(yīng)壓縮機和容積效率的參數(shù)選擇（這就是所謂的第一個過程）。可以產(chǎn)生為隨機數(shù)的例程在文獻[23]中被提出。這個例程的特定應(yīng)用有著很久的歷史。為了選擇最佳的參數(shù)，必須定義一個誤差函數(shù)。在這種情況下，歐幾里得范數(shù)通過被選擇的i點的實驗數(shù)據(jù)加權(quán)：</p><p><b>　　€= <

40、/b></p><p>　　因此這個過程是反復(fù)進行的，直到獲得代表參數(shù)空間的解決方案（這就是所謂的第二個過程）。這意味著獲得了每個參數(shù)解決方案的概率分布。</p><p>　　這一過程的結(jié)果是獲得了關(guān)于每個參數(shù)的概率分布集。在這個分布中每個參數(shù)最合理的值將會被選擇。</p><p>　　有些意見來應(yīng)對此計劃如下：</p><p>　　&

41、#183;參數(shù)值間的間隔必須被定義，由于該方法的穩(wěn)定性，所以它不是一個臨界值模型。但是這間隔的良好選擇可以減少迭代的次數(shù)，所以需要找到一個好的解決方案。</p><p>　　·初步研究已經(jīng)發(fā)展到?jīng)Q定第一第二過程的迭代次數(shù)。對于第一個進程已經(jīng)研究到當再增加迭代次數(shù)也不會改變電子的進程。對于第二個進程已經(jīng)達到當再增加迭代次數(shù)所得參數(shù)分布集也不會改變。</p><p>　　在評價制冷劑

42、熱力學(xué)性能方面，為了降低成本高計算鏈接，選擇直接應(yīng)用文獻[24]（REFPROP）。受用于基于線性插值法的這一二維網(wǎng)格。（詳細信息見文獻[25]）</p><p>　　4 雙活塞式封閉壓縮機的分析結(jié)果</p><p>　　為了驗證模型的擬合方法，文獻[26]介紹一個以甲烷為介質(zhì)雙缸往復(fù)式壓縮機工作的分析，該分析利用了實驗數(shù)據(jù)集。有關(guān)準確性和獲得有關(guān)參數(shù)方式的信息被參考。有無相變的結(jié)果對照

43、可以用來理解這個過程相關(guān)性的問題。</p><p>　　經(jīng)過對不同的壓縮機性能參數(shù)的可能的相關(guān)性研究，發(fā)現(xiàn) 表現(xiàn)出一定的耦合類型。試點很高的數(shù)字才能解決蒙特卡羅模型的第一個進程。為了保持合適的時間，幾乎所有的壓縮機都有相同的 值。0.9的分配標準比較合適。</p><p>　　電機效率是操作條件，但這種依賴性通常是壓縮機范圍內(nèi)最小的運作。對于這項研究從電機的制造商獲得電機效率的信息是合理的

44、。這項研究顯示壓縮機所有的測試點電機效率的偏差為1%以上。因此在整個研究中電機效率可被視為獨立運作條件下的效率。盡管這個參數(shù)被認為是檢測模型能力的，但這個參數(shù)在擬合過程中是沒用的，因為在目錄中它是一個不可靠的參數(shù)。</p><p>　　表 一表示在兩種情況下獲得的K值（有無相變），連同時間間隔。這被選擇的間隔是包括壓縮機參數(shù)在實際條件下試圖覆蓋更廣泛的區(qū)域的可能值。關(guān)于蒙特卡羅方法，在第一個進程中做了100000

45、0個試驗來獲得一個穩(wěn)定的誤差函數(shù)，在第二個進程中做1000次的迭代才得到一個空間參數(shù)的分布集合。</p><p>　　整個過程雖然龐大但為壓縮機的性能預(yù)測提供了很好的參考。此外他們的價值符合壓縮機的幾何和物理性能，下面做一些介紹：</p><p>　　·K2：如表一得 =2.08,如果常數(shù)C為0.023，U h/2,那么 代表有效傳熱面積和有效水力直徑關(guān)系。因此雙方的關(guān)系程度是

46、。 Aht和dh很難被估計，但是合理的考慮dh還是很低。如果是這樣，得到的 值將支持傳熱面積變小這一假設(shè)。</p><p>　　·K3:進口閥孔的面積 Ac4是160 mm2.假設(shè)它是氣體的流通通道。參數(shù) 給出了進氣閥的阻力系數(shù)ξ=0.99，這個過程中這個假設(shè)是合理的。</p><p>　　·K4: Ac5閥口節(jié)的測量面積為100 mm2，假設(shè)它是流體流通截面積。給出

47、出口的阻力系數(shù)得到 這個值偏高，因為考慮到有效值小于真實值這一問題。</p><p>　　· :根據(jù)文獻【16】，利用可壓縮流動的圣維南方程式得到的泄漏的估計值和有效泄漏面積是 。這個值與模型中獲得的值是一致的。</p><p>　　· ：文獻【26】給出壓縮機死腔的比率值0.037，在模型中氣缸內(nèi)沒有相變得到的死腔比率為0.68，此值遠多于預(yù)期值（0.037）.因而考

48、慮制冷劑在氣缸中部分冷凝造成的流量損失。故這個比率值大概為0.039.這個值很接近預(yù)期值。</p><p>　　表一 定義并獲得每個參數(shù)的值</p><p>　　有相變模型作為常數(shù)代表 K6的值為1.73，作為一個粗略的估計即：</p><p>　　凝結(jié)發(fā)生的時間常數(shù) --0.12=12%，這一時間本來等于蒸汽通過進口閥門的時間（氣缸內(nèi)壓力高的一段時間）。<

49、/p><p>　　面積Av這一過程在進氣閥處流過的面積（Av --710-4）。 所獲得傳熱系數(shù) 20，000W m-2k-1;以滴狀冷凝為例，在文獻[28][29]中所說的滴狀冷凝的傳熱系數(shù)達到300，000 W m-2k-1 ;布朗[19]中指出了氟利昂冷凝劑傳熱系數(shù)滴狀冷凝的傳熱系數(shù)的數(shù)量級為 1012。</p><p>　　·K7 K8:機械損失的值大約為10%，這與壓縮機

50、模型預(yù)期的值一致。</p><p>　　· ηel:這是對壓縮機效率最有影響力的因素。得到的數(shù)位0.859這非常接近實際的電機效率（ ηel =0.862）</p><p>　　兩個模型得到的壓縮機和容積效率的誤差見圖3—6.使用最合適的參數(shù)模型之間的差異的實驗數(shù)據(jù)差異都低于5%。由圖3—6得在實驗和計算的壓縮機和容積效率之間的相關(guān)系數(shù)見表二。</p><p&

51、gt;　　結(jié)果表明，該模型兩個（有無相變）實驗結(jié)果都不夠精確。在不同的情況下選擇的參數(shù)都在同一個范圍內(nèi)。簡單的說該相變參數(shù)作用似乎等價。</p><p>　　圖7 是在圖1焓值圖上7點的狀態(tài)下繪制出的蒸汽出口處溫度。原則上該模型在7狀態(tài)下給定的溫度只能粗略的反映真實的情況。在任何情況下這個估計在低中壓和制冷劑溫度不高的條件下非常好。但在高壓下不好，這是制冷劑溫度過高而且有好多壓縮機本身的情況沒有考慮如壓縮機曲軸箱

52、和熱輻射等的原因，這就顯得很重要了。( 圖1-7見下圖。)</p><p>　　表二 兩種情況下壓縮機和容積效率的相關(guān)性系數(shù) </p><p><b>　　5 結(jié)論</b></p><p>　　一種往復(fù)式壓縮機模型已經(jīng)出現(xiàn)。在范圍廣泛的操作條件下，該模型可以以低于3%的錯誤率再現(xiàn)壓縮裝置和容積。</p><p>

53、;　　考慮到損失的主要來源，該模型基于一種理想的制冷劑壓縮機的演變過程。該模型有10個經(jīng)驗參數(shù)，每個經(jīng)驗參數(shù)都有直接的物理解釋。如果這些經(jīng)驗參數(shù)是未知的，它們必須配有一些經(jīng)驗數(shù)據(jù)。</p><p>　　為此，一項基于蒙特卡羅技術(shù)的統(tǒng)計擬合方法應(yīng)運而生。該技術(shù)用來測試一臺壓縮機，結(jié)果有16個試驗數(shù)據(jù)是相當準確的。為了適應(yīng)精確的配件技術(shù)，只有通常在目錄上可用的數(shù)據(jù)是必須的。</p><p>　

54、　已開發(fā)的模型的一個缺點是：容積效率和壓縮機效率是一個系統(tǒng)的隱方程。幸運的是，這不是一個重大的缺陷?，F(xiàn)在存在許多數(shù)值求解方法足夠滿足這種系統(tǒng)。雖然發(fā)達的擬合方法是非常穩(wěn)定的，但裝修過程涉及的時間很長（奔騰IV處理器，3.4 GHz，1 GB內(nèi)存須6小時）。所有的模型參數(shù)都有直接的物理解釋、定性的設(shè)計和壓縮機性能。</p><p>　　總之，該發(fā)達的模型能用于以下方面：</p><p>　　

55、（1）在控制點上估計壓縮機性能，不同于用在裝置上的試驗點。此外，例如該模型可以和另一個制冷壓縮機或在氣缸幾何上略有修改的壓縮機來估計性能。</p><p>　?。?）用10個參數(shù)表征壓縮機性能，分析它們是否能承受溶質(zhì)的價值，或者與一套參考參數(shù)進行比較。例如，馬達電機效率的不尋常的價值，機械損失或閥門損失，可以指出壓縮機內(nèi)部的故障。</p><p>　　對于死腔比值的研究發(fā)現(xiàn)，壓縮機比值太大

56、（6.9％）。對幾個方面的影響進行評估來解釋這一結(jié)果（閥的動態(tài)效果，增加的泄漏），但在試驗效率和藍本效率之間各種測試方面同時與壓縮機和容積減少互動來減少相關(guān)因素。像進氣閥門的內(nèi)表面一樣，考慮到在氣缸內(nèi)的現(xiàn)場冷凝結(jié)現(xiàn)象的可能性，在結(jié)束壓縮沖程中導(dǎo)致該參數(shù)的值（3.9％）更接近實際值（3.7％）。對這一過程中數(shù)量級的研究顯示，滴狀冷凝能夠解釋這一過程。連同其他研究壓縮機取得的類似結(jié)果，該結(jié)果似乎支持這種可能存在的現(xiàn)象。</p>