新型吸收制冷工质相平衡理论与实验研究

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1、洳≥：j、博士学位论文⑧论文题目堑型哩蝗剑捡王厦搁垩煎堡途量塞验硒究作者姓名崔晓建指导教师睦堂盟麴撞学科(专业)剑猃量低渔王捏所在学院扭越皇能煎王猩堂瞳浙江大学博士学位论文摘要新型吸收制冷工质对相平衡理论与实验研究崔晓龙(浙江大学制冷与低温研究所)摘要根据蒙特利尔协议书及相关修正案规定，含氢氯氟烃类物质(HCFCs)和氯氟烃类物质(CFCs)将逐渐被淘汰。氢氟烃类物质(HFCs)作为HCFCs和CFCs类制冷剂的替代物，其热力性质的研究日益引起人们的重视。特别是1997年以后，HFCs研究对象已有了较大的进展。但HFCs在

2、吸收式制冷系统中的应用研究却比较少。本文以HFCs类制冷剂中的HFC．134a、HFC．32和HFC-23为研究重点，对它们的二元混合物的汽液相平衡(VLE)数据进行实验测量、计算和理论分析；同时对它们和吸收剂DMF的VLE数据进行实验测量，并对溶液的非理想性进行分析。自行研制丌发了一个高精度的汽相循环VLE数据P—T-x测试系统。在258．15～369．15K范围内，其温度测量的不确定度小于4-14mK；在0～3．5MPa压力范围内，测量的不确定度小于4-1．465kPa；混合物液相摩尔分数测量不确定度小于4-0．001

3、。在较宽的温度范围Pq(307．15～369．15K)精确、系统地测量了吸收剂DMF的饱和蒸汽压数据；同时建立了相应的形式简洁的四参数蒸汽压方程。该方程具有适用范围广，精度高等特点。对二元混合制冷剂HFC．32+HFC．134a和HFC．23+HFC．134a的VLE数据进行了测量，并应用PRSV状态方程及WS混合规则对实验数据进行了关联，关联结果与实验数据具有良好的一致性。对以DMF为吸收剂的二元工质对HFC．134a+DMF、HFC．32+DMF和HFC．23+DMF，以及三元工质对HFC．23+HFC．134a+DM

4、F的VLE数据P．T-x进行了测量，并应用PRSV状态方程及WS混合规则和LCVM混合规则对二元浙江大学博士学位论文摘要工质对的实验数据进行了关联，关联结果与实验数据具有良好的一致性。通过对活度系数r的计算，分析了二元工质对溶液HFC．134a+DMF，HFC．32+DMF和HFC．23+DMF的非理想性。经分析可知，在温度283．15～363．15K范围内，二元工质对溶液HFC．134a+DMF和HFC一32+DMF是对理想溶液具有负偏差的非理想溶液，而HFC．23+DMF在温度较低时对理想溶液具有负偏差，在温度较高时对

5、理想溶液具有正偏差的非理想溶液。借助对应态原理，从推导混合物的虚拟临界参数出发，推导得到了二元交互作用参数k12表示为以温度r为自变量的函数关系式。针对极性较强的复杂流体，以Mie势能函数和London色散理论为基础，从对应态原理推导混合物的虚拟l晦界参数出发，引入虚拟临界规则的Leach分子形状系数0和中，推导得到了协体积项b的二元交互作用参数，12的新型关联式。采用此关联式对HFCs+DMF的VLE数据进行计算，精度提高明显。关键词：替代制冷剂；汽液相平衡；状态方程；混合规则：DMF浙江大学博士学位论文ABSTRA(T

6、TheoreticalandExperimentalStudyonPhaseEquilibriumofNovelAlternativeAbsorptionRefrigerantsCuiXiaolong(InstituteofRefrigerationandCryogenics，ZhejiangUniversity)DirectedbyProf．ChenGuangrningABSTRACTAsaresultoftheregulationofhydrochlorofluorocarbons(HCFCs)andchloroflu

7、orocarbons(CFCs)，hydrofluorocarbons(HFCs)mixturesareconsideredtobepromisingcandidatesforreplacementofHCFCsandCFCscompounds-becausetheirozonedepletionpotentialsa他Zero．111estudiesonthethermodynamicpropertiesofHFCsgotagreatachievement，buttherearefewstudiesfortheapply

8、ingofHFCsinabsorptionrefrigeration．111eresearchesonvapor-liquidequilibrium(vLE)ofbinarysystemofdifluoromethane(HFC-32，CH2F2)+l，l，l，2-tetrafluoroethane(H