绿色汽车燃料—液化天然气冷量回收汽车空调系统研究
绿色汽车燃料—液化天然气冷量回收汽车空调系统研究【摘要】:全球性石油资源的紧缺以及不断加剧的环境污染,使得污染小、燃烧性能好、储量丰富的天然气的应用越来越广泛。以天然气作为汽车燃料
【学位授予单位】:西安交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:U463.851
【目录】:
- 摘要3-5
- Abstract5-12
- 1 绪论12-22
- 1.1 概述12-15
- 1.1.1 液化天然气(LNG)的特性12
- 1.1.2 液化天然气(LNG)冷能的回收利用12-15
- 1.2 液化天然气汽车(LNGV)的发展优势15-18
- 1.2.1 CNG 汽车发展的局限性15-16
- 1.2.2 LNG 汽车的发展优势16-17
- 1.2.3 LNG 汽车的发展计划17-18
- 1.3 LNG 冷能回收用于移动制冷系统18-20
- 1.3.1 LNG 冷能回收在汽车冷藏车中的应用18-19
- 1.3.2 LNG 冷能回收用于其它移动装置的设想19
- 1.3.3 传统汽车空调系统当前存在的问题分析19-20
- 1.4 本文的工作20-22
- 2 LNG 有效能的热力学分析22-35
- 2.1 LNG 冷量火用特性及分析22-28
- 2.2 环境参数对LNG 冷量火用价值的影响28-30
- 2.2.1 环境温度T_0对LNG冷量火用的影响28-29
- 2.2.2 系统压力P对LNG冷量火用的影响29-30
- 2.3 LNG 冷量火用在汽车空调制冷系统中的回收利用30-34
- 2.3.1 蒸气压缩制冷的火用能分析30-33
- 2.3.2 LNG 冷量火用的利用与比较33-34
- 2.4 本章小结34-35
- 3 LNG冷量回收系统可行性分析与方案选择35-54
- 3.1 LNGV 可回收冷能用做汽车空调的可行性分析35-37
- 3.1.1 汽车空调热负荷计算35-36
- 3.1.2 LNG 可回收冷量36-37
- 3.2 LNG 冷量回收系统方案的选择37-53
- 3.2.1 冷量回收系统的组成37-41
- 3.2.2 系统流程方案的确定41-44
- 3.2.3 系统中换热器的类型与特点44-49
- 3.2.4 系统流程参数的确定49-53
- 3.3 本章小结53-54
- 4 LNG 冷能回收系统设计与数值分析54-79
- 4.1 LNG 冷量回收系统单元设备的选型与设计54-68
- 4.1.1 天然气低温回热系统54-64
- 4.1.1.1 完成LNG 气化的盘管式换热器54-57
- 4.1.1.2 实现冷量多次传递的板翅式换热器57-61
- 4.1.1.3 用于高低温气体回热的套管式换热器61-64
- 4.1.2 乙二醇载冷与蓄冷系统64-68
- 4.1.2.1 乙二醇蓄冷器64
- 4.1.2.2 用于供冷的翅片管空气换热器64-68
- 4.2 LNG 冷量回收系统的模块化数值分析68-74
- 4.2.1 天然气低温回热系统模块69-72
- 4.2.1.1 盘管式换热器70
- 4.2.1.2 多股流板翅式换热器70-71
- 4.2.1.3 套管式换热器71-72
- 4.2.2 乙二醇载冷与蓄冷系统模块72-74
- 4.2.2.1 乙二醇蓄冷器73
- 4.2.2.2 翅片管空气换热器73-74
- 4.3 系统模拟及结果分析74-78
- 4.4 本章小结78-79
- 5 LNG 冷量回收实验及测试系统79-97
- 5.1 冷量回收实验系统79-82
- 5.1.1 LNG 供气系统79-80
- 5.1.2 低温冷量回收系统80
- 5.1.3 蓄冷空调系统80-81
- 5.1.4 供冷系统81-82
- 5.2 实验测试系统82-94
- 5.2.1 计算机动态数据采集及处理系统82-87
- 5.2.1.1 系统硬件的建立82-84
- 5.2.1.2 系统软件的开发84-87
- 5.2.2 压力、压差传感器的标定与测量87-89
- 5.2.3 热电偶的标定与测量89-92
- 5.2.4 玻璃转子流量计的修正与测量92-94
- 5.3 实验的不确定性分析94-96
- 5.3.1 计算机数据采集、处理系统的不确定性分析94
- 5.3.2 压力、压差测量的不确定性分析94-95
- 5.3.3 温度测量的不确定性分析95-96
- 5.3.4 流量测量的不确定性分析96
- 5.4 本章小结96-97
- 6 实验结果分析与讨论97-119
- 6.1 LN_2 的模化分析97-103
- 6.1.1 模化研究的意义97
- 6.1.2 完全相似模化与近似相似模化97-100
- 6.1.3 LN_2 模化实验的可行性分析100-103
- 6.2 实验方法及实验过程103
- 6.2.1 实验方法103
- 6.2.2 实验过程103
- 6.3 实验结果与分析103-115
- 6.3.1 冷量回收系统的启动过程及性能分析103-107
- 6.3.2 冷量回收系统的蓄冷过程及性能分析107-111
- 6.3.3 冷量回收系统的稳定运行过程及性能分析111-113
- 6.3.4 系统压损分析113-115
- 6.4 实验结果与仿真模拟的比较115-117
- 6.5 本章小结117-119
- 7 结论119-122
- 7.1 结论119-121
- 7.2 需要进一步开展的工作121-122
- 创新性说明122-123
- 致谢123-124
- 参考文献124-130
- 攻读博士学位期间的研究成果及获奖情况130-131
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