多联式空调制冷系统动态仿真的研究
基于多联式空调制冷系统动态仿真探究
基于多联式空调制冷系统动态仿真探究【摘要】本文建立了基于简化气液两相流体网络的多联式空调制冷系统动态仿真模型，旨在对多联式空调制冷系统动态仿真相关问题进行分析，从而促进多联机空调制冷系统的控制策略和控制算法得以优化。
【关键词】多联机;空调;制冷;动态仿真一、多联式空调制冷系统简介多联式空调制冷系统又被称作多联机，这种系统采用的是变容量调节方式，以适应制冷系统的负荷变化，因此该系统相比于传统的空调系统在节能性以及舒适性上更胜一筹，与此同时，还具有室内机独立控制、灵活性较高、扩展性较好等众多优点，在当前空调制造中的应用比较广泛，当前已经成为各种商用以及住宅建筑使用频率最高的空调系统之一。
但是通过对多联机进行测试可以看出，多联机的运行性能还没有实现最优，造成这一现象的原因有两个，第一，由于系统在设计时，连接的管路比较长、管路之间的高差较大，因此会对系统的性能造成一定的损失。
第二，在对系统进行控制时，由于控制的策略以及控制算法存在问题，因此导致系统的工作与其负载不匹配，导致系统使用过程中的能量损失过大。
随着环境污染以及能源危机逐渐出现，多联机的节能成为一个重要发展方向。
对于多联机的节能，目前是一个热点问题。
由于多联机的结构比较复杂，内部各种参数的耦合性较强，而且系统比较庞大，因此实现多联机的节能是一项复杂且系统的工程，面临的难度较大。
当前机械产品设计发展的趋势是数字化设计，在多联机的研发过程中，开发动态仿真软件以及优化设计平台，具有十分广泛的应用前景。
以动态仿真系统为基础对多联系的控制策略以及控制算法进行研究，是解决多联机的节能问题以及可靠性问题的重要途径。
二、多联式空调制冷系统动态仿真模型研究多联机具有联接样式较多、可扩展性较强的特点，与流体网络的特点一致。
图1 多联机制冷系统机构与网络模型其中，0—9分别表示不同的节点，b0—b12分别表示十三条支路。
支路6～9为高压液体管，里面是不可压缩的液体，支路10～12为低压气体管，为可压缩流体。
制冷空调仿真系统原理及其应用
浅谈制冷空调仿真系统原理及其应用摘要：随着计算机模拟技术的发展，制冷空调相关工作人员已经开发出了制冷空调的仿真系统，基于计算机技术和虚拟现实技术为基础的制冷空调仿真系统，具有仿真功能全面、检测功能全面等优点，被人们不断的应用。
本文先是阐述了制冷空调仿真系统的原理和特征，然后指出了制冷空调仿真系统的应用方面。
关键词：制冷空调；仿真系统；原理及应用随着科技和社会经济发展水平的进步，人民的生活水平不断提高，制冷和空调技术在人们日常生活和工农业生产中得到越来越广泛的应用，使得社会对制冷和空调设备的安装、调试、维修以及管理人员的需求不断增加，为了加快制冷空调的安装、调试、维修和管理人才的培养，降低传统培训方法中出现的各种问题，制冷空调仿真系统应运而生。
一、制冷空调仿真系统原理及特征。
制冷空调仿真系统是以计算机技术和虚拟现实技术为基础，实现对实际制冷空调系统及其工作状态的计算机模拟仿真，它是一个将计算机虚拟技术应用到制冷空调操作培训的一款仿真应用软件，利用它进行制冷空调系统的学习和培训，可以帮助学生掌握有关理论，提高操作水平，提高学生的学习效果，同时还可以有效降低培训费用，提高培训的可靠和安全程度。
制冷空调仿真系统作为一个培养从事于制冷与空调专业技术学校学生的应用软件，它可以安装在windows2000及以上的操作系统上，分为单机版和网络版两种版本，其中单机版只需在一台微机上进行，其模拟操作过程在一个显示器模拟仿真面板上进行。
制冷系统的内部结构和实际工作流程可以通过三维动画进行演示，经过大量的实践证明，这种教学方式不仅可以有效提高学生的学习效率，还可以大大降低培训费用。
在线运行的制冷空调仿真系统的工作方式则是将教学系统与实际系统相连接，这时，除了操作者的操作面板是采用的仿真系统之外，其他与实际现场操作情况一样，因为操作者可以通过制冷空调仿真系统和真实系统之间的连接来感受近似真实的操作环境，提高自己的操作能力。
制冷空调系统仿真原理与技术
制冷空调系统仿真原理与技术制冷空调系统，那可真是现代生活中的一个神奇存在啊。
想象一下，在炎热得像火炉一样的夏天，或者冷得像冰窖的冬天，一走进房间，空调就能让温度变得那么宜人。
你有没有想过这背后的制冷空调系统是怎么设计和优化的呢？这就不得不提到制冷空调系统仿真原理与技术啦。
我有个朋友，他在一家空调制造企业工作。
有一次，我去他那儿玩，看到他们在捣鼓一些空调的设计图纸和数据。
我就好奇地问他：“你们这是在干嘛呢？就对着这些数字和图，空调就能造出来啦？”他笑着说：“你可别小瞧这些啊，这可是在做制冷空调系统的仿真呢。
”我当时就懵了，仿真？啥是仿真啊？他就开始给我解释起来。
制冷空调系统仿真啊，就好比是给空调系统建一个虚拟的模型，这个模型就像是空调的一个双胞胎兄弟，但是这个兄弟是住在电脑里的。
我们可以在这个虚拟模型里测试各种情况，就像在真正的空调上做实验一样。
比如说，我们想知道在不同的室外温度下，空调的制冷效果会怎么样。
如果没有仿真技术，那我们就得真的把空调搬到各种温度环境下去测试，那得多麻烦啊！简直是要累死人的事儿。
可是有了仿真技术，就简单多啦。
那这个虚拟模型是怎么建立起来的呢？这就涉及到很多原理啦。
制冷空调系统主要是由压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器这几个部分组成的。
这几个部分就像是一个团队里的不同成员，各自有着不同的任务。
压缩机就像是一个大力士，把制冷剂压缩成高温高压的气体。
冷凝器呢，就像是一个散热器，把热量散发出去。
节流装置就像是一个阀门，控制着制冷剂的流量。
蒸发器则是让制冷剂蒸发吸热的地方。
我们要把这些部件在虚拟模型里准确地描述出来，就得用到物理学的知识啦。
像热传递的原理，在这个仿真里就特别重要。
热量从高温的地方传到低温的地方，就像水往低处流一样自然。
在空调系统里，热量就是这样在各个部件之间传递的。
我们要通过数学方程来描述这个过程，这些方程就像是这个虚拟模型的骨架一样。
比如说，傅里叶定律就可以用来描述热传导的过程。
制冷压缩机的动态系统建模与仿真
制冷压缩机的动态系统建模与仿真制冷压缩机是家用电器、商用冷藏箱以及工业冷库等领域中不可或缺的关键设备，它能够使气体在低温和高压的条件下变成液态，进而产生制冷效果。
而对于压缩机的建模和仿真，不仅可以提高制冷效率，还可以节约能源和降低成本。
一、制冷压缩机的基本结构和工作原理制冷压缩机的主要部件包括压缩机本体、电动机、减压阀、冷凝器、蒸发器和配管等，其中，压缩机本体是制冷循环的核心部件，它能够将氟利昂这种制冷剂压缩为高温高压气体，之后通过冷凝器散热释放热量，并通过减压阀将气体压力调低，变成低温低压的液态，从而实现制冷效果。
二、压缩机动态系统建模压缩机动态系统建模的目的是通过建立数学模型来描述压缩机运行过程中的动态过程，从而预测其性能和行为变化。
在建模的同时，我们需要考虑一些关键因素，如压缩机工作状态、温度、压力、系统中的管路结构、工作介质等因素。
基于这些因素，我们可以分别从压缩机本体、电动机、制冷剂流体等方面进行建模。
1. 压缩机本体建模在建模过程中，我们需要研究并描述压缩机本体的运动学和动力学特性。
建立运动学和动力学模型是为了理解和预测压缩机在压缩剂压缩过程中的气流功率、热功率等性能指标，为制冷系统性能分析和优化提供依据。
2. 电动机建模电动机是驱动压缩机运转的能量转换机构，在制冷系统中起到非常重要的作用。
因此，在动态系统建模过程中，需要对电动机的性能和行为进行建模。
3. 制冷剂流体模型除了压缩机本体和电动机之外，制冷剂流体在动态系统建模中也是一个重要的因素。
在建模过程中，我们需要考虑制冷剂在管道中的流动和传热效应等因素，进而解决好压缩机系统中传热问题，提高制冷效率。
三、压缩机系统建模仿真在模型建立完成后，我们需要对模型进行仿真验证，从而进一步了解和分析压缩机的运行状态和性能表现。
压缩机建模仿真分为静态仿真和动态仿真两种形式。
1. 静态仿真静态仿真是对压缩机系统在稳态下的性能进行评估和分析，通过对各个部件的静态特性进行建模，计算和模拟解析运行过程中的关键性能指标，如冷凝温度、蒸发温度、质量流量、能量消耗等。
变制冷剂流量(VRV)多联空调系统动态仿真的开题报告
变制冷剂流量(VRV)多联空调系统动态仿真的开题报告一、选题背景及意义随着人们生活水平的不断提高和科技的不断发展，多联空调系统在冷暖季节的使用中成为了一种趋势。
通过多个房间共享一个室外机的方式，降低空调系统的能耗和成本。
但多联空调系统中，由于不同房间的制冷/制热负荷大小不同，制冷剂的流量也会不同。
因此，在设计多联空调系统时，需要考虑到制冷剂流量的分配问题，以保证系统的顺畅运行和高效性能。
因此，本文选取变制冷剂流量(VRV)多联空调系统作为研究对象，目的在于通过动态仿真分析，探究不同制冷剂流量分配策略对系统性能的影响，为多联空调系统的设计和优化提供一定的参考和指导。
二、研究内容和方法研究内容：1.建立VRV多联空调系统的数学模型，包括室内机、室外机、制冷剂管道、控制系统等部分；2.设计多个不同制冷剂流量分配策略，比如基于制冷/制热负荷、基于通风量等，通过仿真分析比较各种策略的性能；3.评估不同制冷剂流量分配策略对系统稳定性、能效、运行成本等方面的影响；4.通过仿真分析提出改进方案和优化建议。
研究方法：1. 基于TRNSYS软件建立仿真模型，对VRV多联空调系统进行动态仿真分析；2. 分析研究多个制冷剂流量分配策略，通过仿真评估不同策略对系统性能的影响；3. 分析仿真结果，提出优化建议和改进方案。
三、预计成果通过对多联空调系统中制冷剂流量的动态仿真分析，本文预计获得以下成果：1. 建立了VRV多联空调系统的数学模型，包括室内机、室外机、制冷剂管道、控制系统等部分，为系统的优化设计提供了基础；2. 对多个不同制冷剂流量分配策略进行仿真模拟，比较不同策略对系统性能的影响，为制定最优策略提供参考和指导；3. 通过仿真分析和结果分析，提出改进方案和优化建议，为VRV多联空调系统的设计和运行提供参考和指导。
四、研究进度计划预计需要2个月的时间完成该动态仿真分析的研究工作。
具体进度计划如下：1. 第一周：对多联空调系统进行调研，了解其制冷剂流量分配的问题，收集相关数据和文献资料；2. 第二周-第三周：基于TRNSYS软件建立VRV多联空调系统的数学模型，包括室内机、室外机、制冷剂管道、控制系统等部分，进行初步仿真；3. 第四周-第五周：分析不同制冷剂流量分配策略，并进行仿真分析，比较各策略对系统性能的影响；4. 第六周-第七周：通过结果分析和对比，提出合理的改进方案和优化建议；5. 第八周：完成毕业论文的初稿；6. 第九周-第十周：对初稿进行修改并完成最终论文的撰写。
空调制冷系统的仿真和优化初探
Science & Technology Vision
科技视界
空调制冷系统的仿真和优化初探
李根正 渊广东美的制冷设备有限公司袁广东 佛山 528311冤
揖摘 要铱传统的空调设计方法大多采用样机的试制来进行袁为了设计出满足性能要求的空调制冷系统袁需要投入大量的人力和物力遥而仿 真软件的发展使得空调制冷系统的仿真成为可能袁设计员通过仿真可以在产品生产之前及时发现问题袁及时调整和优化设计袁从而降低空调生 产的人力尧物力等成本遥 本研究综述了空调制冷方面的内容遥
渊2冤好的服务态度袁全面的为读者服务遥 图书馆制定了工作人员职 业道德尧行为规范袁采取多种形式对馆员加强野爱校尧爱馆尧爱读者冶尧 野读者第一尧真诚服务冶的教育袁人人树立野服务态度是标准尧读者满意 度为目标冶的服务意识遥 在服务过程中做到院守时守信袁坚守岗位曰操作 细致袁不出差错曰衣着端庄袁注意形象曰读者要求袁尽力解决曰批评建议袁 虚心接受曰读者有错袁说服解释曰微笑服务袁语言文明曰礼貌待人袁尊重 他人曰发生纠纷袁杜绝争吵曰知荣明耻袁气氛和谐遥 良好的服务态度赢得 了广大读者的欢迎遥 在学院开展的学生问卷测试活动中袁对图书馆服 务态度的满意度达到 90%以上遥
对高校图书馆来说袁 创先争优活动最终的落脚点是读者服务工 作遥 这就要求图书馆党员干部继续发扬野一切为了读者袁为了读者一 切冶的优良传统袁在管理上以馆员为本袁在服务中以读者为本袁充分调 动全体馆员的积极性与创造性袁脚踏实地袁讲大局袁讲奉献袁不畏困难袁 勇挑重担袁努力创先争优遥
空调制冷系统的仿真和优化初探
【 关键词 】 空调制冷 系统 ； 仿真 ； 优化
随着经济 的快 速发展 ． 微 电子 和计算机技术 发展迅速 ， 很 多微 电 子和计算机软件被应用到空调制冷 系统 的模拟和优化 中 目前全球 的 制冷行 业面临的共 同问题是 Ｃ Ｆ Ｃ的替代 以及 制冷设计 方法 的更 新 ， 这就使得许多 国家在制冷系统方面的研究转 向系统的仿真模 拟 、 设计 的优化等领域 空调是人们生活中使用 比较广泛 的设 备 ， 给人们 的生 活带来 了很 多方便 ． 所 以说对 空调的研究是 非常必要 的 ． 也是具有重 大意 义 的
机械与电子
Ｓ ｃ 科 ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ 技 Ｔ ｅ ｃ ｈ 视 ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ 界 Ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
科技系统的仿真和优化初探
李 根 正 （ 广 东美 的制 冷设 备有 限公 司 ， 广东 佛山 ５ ２ ８ ３ １ １ ）
【 摘 要】 传统的空调设计方法大多采用样机 的试制 来进行 ， 为了设计 出满足性能要求的空调制冷 系统 ， 需要投入大量的人力和物力。 而仿
空调制 冷系统模型建立 包含以下方 面的内容 ． 即压缩机建模 、 蒸发器
建模 、 冷凝器建模 、 热力膨胀 阀开度 系数 的确定 、 仿 真输人参数等 传 统 的制 冷系统仿真研究 中 ． 基本不 考虑热力参数 的变化 问题 ． 也不考 虑非稳态效应 以及参数 的分布特点 。 而现行 的制冷 系统仿 真研究 过程 中． 建立了更能反映 系统运行 的实 际情况 的模 型 ． 而且所 有模型 的建 立都 是考虑 了各种 因素之后进行 的 ． 比如说 系统型式 、 模 型复杂度 以 及模 型准确度等 ． 主要 采取 的是 动态仿真 ， 而动态仿真 能够更好地 了 解系统动态分 布参数 ． 还 可以优化 系统 匹配 。 另外 ． 在制冷 系统 的仿真 １ 国内外的研究进展 模型建立过程 中 ． 要借 助一 些 比较智 能的软件 ． 比如说 Ｆ ｌ ｏ ｗ ｍ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ 软 利用这种软件可以迅 速地 、 有效 地建立精 细的模型 ， 还可 以进 行 比 空调是人们生活 中非常常见的 ． 给人们的生活创造 了非常舒适 的 件， 这些智能软件 的利用使得空调 制冷 系统的研究更加 的 环境 ． 并 且空调在很多 国家都得到了比较广泛 地应 用 。特别是在科技 较完备 的分析 ． 发达 的今天 ． 空调制作技术 已经是一个非 常成熟的技术 ， 各个国家 的 顺 利 空调技术发展都 比较快 而对于空调制 冷系统 的研究更多 ． 技术工作 ４ 空调 制冷 系统 ・ 性能 优 化 的 研 究 者通 过对制冷系统 的研究 ．并且依据科 学的分析数据建 立了数学模 空调制 冷系统 的研究 目标是实 现制冷 系统性 能的最优化 ． 而实现 型． 而且运用计算机模拟仿真 、 最优化技 术来进 行制冷系统性能测定 ， 制冷系统最 优化就是要依靠 一些适 宜的方法 ． 来研 究空调制冷 系统的 逐渐地提高制冷系统 的性能 很 多国家都 比较重视 空调制冷系统 的研 究 ． 特别是 挪威 ， 已经将 动态特性 ． 最终要 达到制冷 系统各部件 之间匹配 良好以及系统性 能热 空调制冷系统 的研究作为一个重要的研 究课题 ．而且还有很多 国家 ， 力经济最优 化 ． 系统性 能最优化 是对 空调制冷 系统研究 的最 终 目 标 比如德 国 、 日 本、 丹麦 、 美 国等 ， 都加大对制冷系统的研究 ， 可 以说空调 ４ ． １ 制冷 系统设计 最优化 制冷系统的研究研究进入 了新时期 要想实现空调制冷系统性能最优化 ． 就要从制冷系统设计方 面人 手． 要做到制冷 系统 设计最优 化 ． 在传统 的制冷系统设计 中有一些 需 ２ 空 调 制冷 系统 简 介 要遵循的设计原则 ． 但 是随着社会 和经济地不 断发展 ． 材 料在不 断地 系统的结构也 在发生着变化 ． 因此传统 的一些设计 原则 已经不 空调的制冷系统有 以下部分组成 ， 它包含了压缩机 、 冷凝器 、 蒸发 更新 、 器、 膨胀 阀等部分 ． 同时还包含 了一些辅助制冷 系统。 每一个 部分都发 能满足当下制冷 系统的发展 ．所以慢慢地衍 生出新 的设 计原则 和方 比如说系统仿 真就是一种衍 生出的 、 比较 有效 的制冷 系统设计研 挥着比较关键 的作用 ． 比如说压缩机的作用主要是将蒸发器 中的制冷 法 ． 剂吸人． 然后再排 入到冷凝 中， 起到 了制冷剂的输送作用 ： 冷凝器 的作 究方法。这 种方法 的优势 在于可以减少研究 的盲 目性 。 用主要 是将制冷剂冷凝成液体 。 而空调制冷的具体原理是各制冷 系统 中元件的综合作用 ．这几个制冷部分通过连接形成一个封 闭系统 ． 在 这个封闭的系统 中压缩机将蒸发器所 产生的低温低 压制冷剂蒸气 吸 人汽缸内 ． 然后通 过一 系列 的作用将汽缸内的高压制冷制蒸气排 到冷 凝器中 ． 在冷凝器 的作用下 ． 制冷剂变成液态 ， 再通过膨胀 阀的作用 进 入蒸发器 ． 在蒸发 器内制冷剂汽化 ． 这整个过程实现了制冷效 果ｌ ｌ ｌ 。 制冷系统设计 优化是 整个制 冷系统优 化的第一阶段 ． 需要建立一 个动态的仿真模 型 ． 然后从技 术和经济角度 出发 ． 去预测 整个制冷 系 统的性能 ． 检验 系统结构参数 和运行参数 是否匹配 ． 可以说实现 了两 个参数的最优匹配就实现了制冷系统的最 优设计 而且在 制冷 系统最 优设计过程 中． 不仅要注意实现两个 参数（ 结构参数和运行参数 ） 的匹 配． 还要实现空调的节能节材［ ３ １ ４ ． ２ 制冷系统控制最优化 要实现空调制 冷系统性 能的最优化 ．不仅要 从设 计最优化人手 ． 而且要实现制冷系统控制 的最优化 而制冷 系统控 制优化 主要涉及 的 内容有优化变量选 取以及 约束条件 的确定 ． 制冷系统控制很大程度地 影响着制冷 系统 的有效性 和实用性 优化 变量选取 主要 说的是压缩 机、 冷凝器 、 蒸发器等部分的结构状 态参数 和一 些相关的特性值 ， 而制 冷系统的约束条件确定是一个极 为严密的过程 ． 需要通过计算制冷剂 侧热力及阻力 、 空气侧热力及阻力等来 确定 约束条件。更重要 的是 约 束条件确定必须根据空调制冷系统的实际工作情 况进行 ［ ３ １ 。 总之 ． 要 实现空调制冷 系统性能最优 化 ． 就要实 现制玲系统设计 以及制冷系统控制最优化 同时从这两个方面着手 ． 一定可 以逐 渐地 实现空调制冷系统性能最优化
制冷系统计算和仿真_概述及解释说明
制冷系统计算和仿真概述及解释说明1. 引言1.1 概述制冷系统是现代工业和生活中广泛应用的重要设备，用于实现物体或空间的降温、保持低温状态或者达到特定的温度要求。
随着科技的不断发展和进步，制冷系统的计算和仿真已经成为学术研究和工程实践中重要的一部分。
制冷系统的计算主要指通过数学方法基于实验数据和理论知识对系统参数进行分析与计算，以预测系统性能、能效和安全性等方面的表现；而制冷系统仿真则利用计算机模拟技术，在虚拟环境下对真实制冷系统进行模拟运行，从而评估其工作性能并优化设计。
1.2 文章结构本文将首先对制冷系统计算进行概述，包括计算方法概述、热力学分析以及循环制冷系统计算等内容。
然后，我们将介绍制冷系统仿真原理及常用仿真软件，并通过案例分析探讨仿真在实际应用中的作用。
接下来，我们将详细阐述制冷系统计算和仿真在节能优化设计、故障排除与优化以及新技术研发与验证方面的重要作用。
最后，我们将对全文进行总结分析，并提出可能存在的改进空间，展望未来制冷系统计算和仿真的研究方向。
1.3 目的本文旨在对制冷系统计算和仿真进行全面概述和解释说明，介绍其在节能优化设计、故障排除与优化以及新技术研发与验证等方面的重要作用。
通过深入了解计算方法和仿真软件，读者将能够更好地理解制冷系统的工作原理及其性能评估方法，并为实际应用提供参考和指导。
同时，本文也意在促进相关领域研究者之间的交流与合作，推动制冷系统计算与仿真技术的不断发展。
2. 制冷系统计算2.1 计算方法概述制冷系统计算是通过应用数学和物理原理，以及工程经验，对制冷系统进行性能分析和设计的过程。
在计算过程中，需要考虑热力学、传热、传质、流体力学等相关理论，并结合实际运行条件和要求进行参数计算。
常见的计算方法包括热力学分析、循环制冷系统的循环参数计算等。
2.2 热力学分析热力学分析是制冷系统计算的基础工作之一。
通过对制冷剂在不同温度和压力下的物性参数进行获取和分析，可以得到其循环过程中的压缩比、比容、能量转移等重要指标。
空调器制冷系统仿真技术实用化研究
制冷空调空调器制冷系统仿真技术实用化研究Ξ春兰集团 陶建幸春兰电器研究所 孙庆宽 杨亚东摘 要 从空调器产品设计应用的实际出发,研究了制冷系统仿真技术实用化的若干关键技术问题。
针对本公司空调器产品的具体实际情况,建立了各部件模型和系统仿真算法,并用VB开发了友好的软件界面。
通过大量实验验证,证明了软件的实用性。
关键词 空调器 模型 仿真 软件 1 引言制冷系统仿真技术从20世纪70年代末提出,至今已有30余年的发展历史,这期间随着制冷技术和计算机技术的高速发展,制冷系统仿真技术也逐步形成并在实用中进一步完善。
同时,随着理论上诸多基本问题的解决,如今的制冷系统仿真技术正在逐步向着实用化转化[1]。
在此背景下,我公司与上海交通大学以房间空调器制冷系统性能仿真为题,在仿真技术的实用化研究方向开展了卓有成效的技术合作,通过开展大量的理论与实验研究,现已成功开发出房间空调器的性能仿真软件,开始应用于房间空调器的研制与生产。
2 仿真技术实用化中的问题探讨制冷系统仿真技术从理论上向实际应用过渡,会遇到许多实际问题,这些问题是以前理论研究中予以回避或未引起重视的问题,下面分别予以讨论。
211 仿真技术实用化中的各个环节的良好衔接仿真技术的实用化,需要有三个环节的配合: (1)仿真技术基础研究环节:提出合适的仿真方法、开发出达到要求的程序与文档;(2)仿真技术的消化与应用研究环节:吸收和消化前一环节的成果,使自身具备二次开发的能力,并结合生产实践提出进一步的要求与修改方案;(3)仿真技术实际应用:实际使用仿真软件提高工作效率,改进产品性能,并反馈仿真软件的使用情况,为仿真软件的改进提高提供第一手资料。
与以往的技术开发方式相比,该项技术开发,紧密围绕实际应用,使技术的实现和反馈、发展贯穿整个技术开发过程,从而可以实现仿真技术更加全面的应用和发展,并使该技术具备较强的二次开发能力,为仿真技术的真正实用化和进一步拓展应用范围奠定基础。
空调制冷系统动态仿真的研究
空调制冷系统动态仿真的研究一、多联式空调系统概述（一）基本工作原理多联式空调系统是一种通过控制压缩机制冷剂循环量和进入室内换热器制冷剂流量，以满足室内冷热负荷需求的空调系统。
在该系统中，主要通过多级压缩机、变频压缩机等，实现对压缩机制冷循环量的控制；通过在制冷系统中设置电子膨胀阀，调节室内外换热器的传热面积或风扇转速，以实现对室内换热器制冷剂流量的控制。
多联式空调系统的工作原理为：由控制系统负责采集相关参数，包括室内舒适性参数、室外环境参数、表征制冷系统运行参数等，根据相关参数控制空调系统电子膨胀阀、电磁阀、风扇等部件，以实现对室内制冷量或制热量的适当调节，使室内始终保持舒适的温度环境。
（二）主要特点1.节能效果好。
多联式空调系统的机组最高能效比EER值设计在机组满负荷的50%—75%之间。
相比一般单元式空调机而言，若该系统处于满负荷运行状态，则其能效比值并不高，未能显示出节能的优势；若将该系统的运行负荷范围对应于变频压缩机的高效区，使机组在50%—75%负荷范围内运行，那么其能效比值可比满负荷运行状态提高15%—30%，大幅度提升了机组的工作效率。
2.变频调节灵活。
多联式空调系统既可以实现各室内机的单独控制，也可以實现室内机与室外机的协调控制，同时还可以通过自动调节压缩机的转速使系统适应负荷的变化，合理分配制冷剂的流量，提高温度控制的精确性。
尤其在空调运行时间不规律、负荷变化较大的建筑中，因多联式空调系统具备变频调节灵活的特点，所以与一般中央空调相比能够降低25%左右的能耗。
3.扩展能力强。
在多联式空调系统中，室内机和室外机可根据用户的需求，选用不同的机型，并在机型配比范围内进行自由组合。
这使得多联式空调系统具备较强的扩展能力，既能够实现分区控制，也能够通过组合实现多种功能，甚至还可以同时满足供热和制冷需求。
4.安装维护简便。
多联式空调系统的室外机可布置在阳台、屋顶等空间，无需配置专用制冷机房；该系统的管线部件具备管径细、体积小的特点，加之使用制冷剂作为能量转换介质，所以该系统的占地空间较小；该系统的室外机体积轻巧，安装简便，并且无需配备专人进行维护，可降低运行维护成本。
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多联式空调制冷系统动态仿真的研究摘要：随着计算机模拟技术的发展，相关工作人员已经开发出了多联式制冷空调的动态仿真系统，本文先是阐述了多联式制冷空调仿真系统的特点，然后讲述了多联式制冷空调数学仿真模型的内容，最后讲解了多联式制冷空调系统动态仿真模型的实验分析与验证。
关键词：多联式空调；制冷系统；动态仿真研究
随着科技的进步和社会经济社会发展水平的提高，人民的生活水平不断提高，多联式制冷空调技术在人们日常生活和工农业生产中得到越来越广泛的应用，使得社会对多联式制冷空调设备的安装、调试、维修以及管理人员的需求不断增加，为了加快多联式制冷空调的安装、调试、维修和管理人才的培养，降低传统培训方法中出现的各种问题，多联式制冷空调动态仿真系统应运而生。
一、多联式制冷空调动态仿真系统特点
多联式制冷空调仿真系统采用了变量调节以及负荷变化。
相比于传统的空调有明显的节能性、舒适性优势。
也具有使用灵活、可以独立控制、扩展性良好、占用空间小的特点。
多联式制冷空调动态仿真系统是以计算机技术和虚拟现实技术为基础，实现对实际制冷空调系统及其工作状态的计算机模拟仿真，它是一个将计算机虚拟技术应用到制冷空调操作培训的一款仿真应用软件，利用它进行制冷空调系统的学习和培训，可以帮助人们掌握有关理论，提高操作水平，提高制冷系统学习效果。
多联式制冷空调动态仿真系统作
为一个制冷式空调的应用软件，它可以安装在windows2000及以上的操作系统上，分为单机版和网络版两个版本，其中单机版只需在一台微机上进行，其模拟操作过程在一个显示器模拟仿真面板上进行。
制冷系统的内部结构和实际工作流程可以通过三维动画进行演示。
压缩机以及膨胀阀利用稳态模型，而对于冷凝器和蒸发器则利用了动态仿真模型。
二、多联式制冷空调数学仿真模型
压缩机、冷凝机、膨胀阀、高压储备液体机、蒸发器以及气液分离器是多联式制冷空调系统的关键部分。
压缩机、冷凝机、膨胀阀以及蒸发器作为制冷系统的四大部件，在传统空调动态仿真模型中得到了广泛研究。
下面分别介绍了压缩机、冷凝机、膨胀阀、蒸发器等仿真模型。
1．冷凝机仿真模型
换热器属于分区模型，多联式制冷空调系统的冷凝机可以分为三个段区，即过热段、过冷段、两相段。
多联式制冷空调系统的蒸发器只有过热段以及两相段，对此可以获得与分布参数相似的精度，和分别参数模型一比，在计算速度上也有很大地提高。
所以分区段模型采用的移动边界法，可以用来建立冷凝器动态仿真模型。
冷凝器的动态仿真模型需要满足以下必需的假设条件：一是制冷剂要沿着水平管道做一维流动，在这个过程中两相段需要保持热力平衡状态，不考虑压力损失带来的影响。
二是空气做一维运动，保持空气的物性均匀。
三是不考虑管壁轴向带来的导热作用。
然后，根
据制冷剂的质量守恒定理、能量守恒定理以及管壁能量守恒，得出整理后公式。
2．压缩机仿真模型
多联式空调压缩机运转很快，动态的变化时间远小于多联式空调制冷系统的时间常数。
这样一来，就需要在制冷系统仿真模型上，进行稳态模型的计算。
3．膨胀阀仿真模型
多联式制冷空调系统的电子的膨胀阀具有很快的动作响应速度，它在动作响应的过程中，对制冷系统过程的影响几乎可以忽略掉。
所以，稳态的仿真模型一般也适用于多联式制冷空调系统的电子膨胀阀。
电子膨胀阀的制剂流量以及出口焓值可以根据膨胀阀流量公式得出。
4．蒸发器仿真模型
多联式制冷空调系统的蒸发器和冷凝器类似，都采用移动边界类型的分区模式。
对于多联式制冷空调系统蒸发器的过热段和两相段，可以建立制冷剂质量方程以及管壁能量守恒方程。
当多联式制冷空调系统需要多个蒸发器进行并联工作时，需要根据制冷剂质量方程以及管壁能量守恒方程、质量守恒定理公式建立多个蒸发器仿真模型。
蒸发器个数发生改变时，可以在制冷剂质量方程以及管壁能量守恒方程、质量守恒定理公式中很容易的实现，也可以表现出流体模型扩展性很强的特点。
多个冷凝器在多联式制冷空调系统中的并联，也可以根据制冷剂质量方程以及管壁能量守恒方程、质量
守恒定理公式进行建模。
5．高压储液器模型以及气液分离器模型
对于多联式制冷空调系统中的高压储液器模型，可以忽略掉能量损失。
流出和流入的液态制冷剂也是不可压缩的，可以根据公式表现出多联式制冷空调系统中的高压储液器模型的质量守恒方程。
多联式制冷空调系统中的气液分离器具有独特的特征，出口为饱和的蒸汽或者过热的蒸汽。
对于多联式制冷空调系统中气液分离器的建模也需要根据制冷剂质量守恒方程以及管壁能量守恒方程。
在建模过程中还需要考虑到蒸发器到气液分离器损失的压力。
三、多联式制冷空调系统动态仿真模型的实验分析与验证
在整个多联式制冷空调系统中，系统的运行状态跟着压缩机的频率产生变化，多联式制冷空调系统动态仿真结果可以和实验的数据变化趋势保持一致，多联式制冷空调系统动态仿真结果也可以在定量比较中和实验数据保持相似的精度。
例如，排气的温度最大误差不超过3摄氏度。
多联式制冷空调系统的过热度和室内机的过热度保持1摄氏度的最大误差。
对于蒸发压力的误差最大不超过
0.2*100000pa，蒸发压力带来的蒸发温度误差保持在1摄氏度内。
冷凝压力可以和过冷度保持很小的误差，当多联式制冷空调系统的压缩机频率超过75hz，多联式制冷空调系统的变化趋势加大，冷凝误差达到0.3*100000pa，蒸发压力带来的蒸发温度误差保持在1摄氏度内。
由于冷凝压力以及过冷度在多联式制冷空调系统中都有很高的震荡频率，导致多联式制冷空调系统内存有大量的不凝气体，
多联式制冷空调系统动态仿真模型中还不能确定是否存有大量不凝气体的情况。
仿真的结果稳定时间少于系统实际稳定的时间，这与仿真建模忽略的管路有关。
对于多联式制冷空调系统动态仿真模型的定量比较，可能会由传热系数、流量系统的误差影响到多联式制冷空调系统动态仿真模型的误差。
这就需要多联式制冷空调系统动态仿真模型进行更高层次的提高。
在多联式制冷空调系统动态仿真模型的定性比较中，可以实现与多联式制冷空调系统实际效果的一致，表明多联式制冷空调系统动态仿真模型可以用来分析验证多联式制冷空调系统的动态变化。
总结：
多联式制冷空调系统动态仿真模型具有开发性、可扩展性的特点，这样一来，可以使多联式制冷空调系统动态仿真模型更好的适应多联式制冷空调系统结果的变化，也可以方便的采用精确的部件模型。
在稳态变频压缩机模型、膨胀阀模型、蒸发器等模型的基础上，达到对多联式制冷空调系统进行动态的仿真计算的目的。
动态模型可以精确的预测多联机变化的趋势，为多联机运行中的节能奠定了基础。
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