含新型制冷工质hfo-1234yf的混合物的气液相平衡研究

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1、UniversityofScienceandTechnologyofChina博士学位论文论文题目含斜型刹令工质的遇合抵的气波相平衡研允作者姓名除祥学：利■专■业喇冷及低温工程导师姓名王建华教梭胡芄到教授二〇一五年五月完成时间博士学位论文含新型制冷工质的混合物的气液相平衡研究作者姓名：陈龙祥学科专业：制冷及低温工程导师姓名：王建华教授胡芄副教授完成时间：二〇一五年五月UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationfordoctor'sdegree'

2、^eandt^StudyofVapor-LiquidEquilibriumforthemixturescontainingnewrefrigerantHFO-1234yfAuthor:Long-XiangChenSpecialityRefrigerationandcryogenicengineeringSupervisor:Prof.Jian-HuaWangAssoc.Prof.PengHuFinishedTime:May,2015中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指

3、导下进行研宄工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。

4、本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。公开□保密年作者签名：科导师签名：签字日期：州〒签字日期：摘要摘要氢氟烃（和烷烃（臭氧耗减潜能值（为不破坏臭氧层，是很有前景的替代工质。但是大多数的具有较高的全球变暖的潜能值和大气寿命长的缺点，根据欧盟法规规定，高的含氟工质开始被限制在新设备中使用。而又具有易燃易爆的危险。因此寻找新型绿色环保的替代工质迫在眉睫。近年，霍尼韦尔和杜邦公司联合推出了一种新型制冷剂，，，四氟丙烯其为，以及非常短暂的大气寿命（年），被视为很有前景

5、的环保替代工质。但是其较低的汽化潜热值以及微可燃性成了它单独使用的障碍。由于很难找到既环保又拥有优异制冷性能的纯工质，而混合工质通过不同的组分的配比有望找到合适的替代工质。混合工质的热力学性能优劣是其能否被利用的主要因素，其中气液相平衡（数据更是系统循环热力学分析的基本参数。目前，实验测量是获得气液相平衡数据最准确的方法，因此建立一套高精度测量混合工质性质的实验装置，是非常有必要的。本文在己有制冷工质实验测量系统的基础上，添加了混合工质循环取样系统、摩尔分数测量系统和空气恒温系统，改进成高精度气液相平衡实

6、验装置。通过对二元混合工质气液相平衡的实验测量，并与文献对比，证明了本实验装置测量精度高，运行稳定可靠。利用搭建好的实验装置，对含有新型制冷工质的二元及三元混合工质气液相平衡性质进行实验研究。测量了、、、、等二元混合工质以及三元混合工质的气液相平衡性质。得到的实验数据结合方程和混合法则进行关联计算，得到其二元相互作用系数，并证明了方程结合混合法则，适用于含的气液相平衡性质计算。课题组之前针对种与种的二元交互系数建立的差值模型，作者在这种工质的基础上加入了和并引入了临界点参数和偏心因子对其进行改进，得到交互

7、加权差值模型。交互加权差值模型计算精度要高于差值模型。收集了一些的数据，并关联得到其二元相互作用系数。将交互加权差值模型推广至，发现推算精度满足工程需求，推算偏差较大。考虑到碳碳双键的影响，对与体系的相互作用系数作了修正，修正后推算精度能更好的满足工程需求。利用交互加权差值模型对含、、的二元混合共沸点进行推算。针对和体系一共组混合物进行研究，结果表明组混合摘要物中有组具有明显共沸点，组没有共沸点。将交互加权差值模型应用到三元混合物的气液相平衡推算，推算结果与文献给出的五组、作者自行测量的一组以及制冷热物性

8、数据库软件提供的组三元混合物进行比较。除了推算压力偏大在其他三元混合工质的推算压力偏差都小于，而气相组分的平均偏差也大多在内。说明该模型能用于推算三元混合物的气液相平衡性质。使用交互加权差值模型对三元混合工质的共沸性质进行推算。研宄由种纯工质匹配组合成的三元混合工质。研宄的三元混合工质只针对组成该混合物的三种工质两两之间构成的二元混合物是共沸或近共沸的，符合此条件的一共有种。结果表明，有三组三元混合工质存在明显共沸性质。其中三