Термодинамика реальных циклов систем кондиционирования воздуха

• Автор: Горбачев, Максим Викторович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 164 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Анализ современного состояния и перспективы развития систем кондиционирования воздуха

1.1. Общая характеристика авиационных систем кондиционирования воздуха

1.2. Общая характеристика воздушно-холодильных машин

1.3. Теоретический (обратимый) цикл воздушно-холодильной машины

1.4. Реальный (необратимый) цикл воздушно-холодильной машины

1.5. Теоретические циклы регенеративных воздушно-холодильных машин

1.6. Цикл воздушно-холодильной машины ступенчатого сжатия

1.7. Обзор воздушно-холодильных машин с регенеративной осушкой влажного воздуха в составе авиационных систем кондиционирования воздуха
Выводы по главе
Глава 2. Разработка программы моделирования авиационной системы
кондиционирования воздуха
2.1. Принципиальная и расчетная схема подсистемы охлаждения
2.2. Моделирование работы подсистемы охлаждения
2.3. Математическое моделирование агрегатов авиационной воздушно-холодильной машины
2.4. Оценка адекватности разработанной программы
2.5. Результаты численных экспериментов для АВВХМ
2.5.1. Режим максимальной холодопроизводительности
2.5.2. Влияние тепловой эффективности теплообменника-конденсатора на распределение температур в подсистеме охлаждения
2.6. Моделирование работы СКВ
2.7. Результаты численного моделирования СКВ
Выводы по главе
Глава 3. Термодинамический анализ реальных циклов системы кондиционирования воздуха с двукратной регенерацией
3.1. Идеальные циклы подсистем СКВ
3.2. Реальные циклы подсистем, входящих в состав СКВ
3.2.1. Цикл АВВХМ
3.2.2. Цикл ТИС
3.3. Влияние исходных параметров на термодинамическую эффективность реальных циклов
3.4. Влияние влажности атмосферного воздуха на работу реальной АВВХМ в составе авиационной СКВ
3.5. Влияние влажности атмосферного воздуха на термодинамическую эффективность цикла ТИС
Выводы по главе
Глава 4. Влияние характеристик агрегатного состава на термодинамическую эффективность реальных циклов
4.1. Влияние характеристик агрегатов на термодинамическую эффективность цикла АВВХМ
4.2. Влияние характеристик агрегатов на термодинамическую эффективность цикла ТИС
4.3. Влияние рециркуляции кабинного воздуха
4.4. Оценка необратимых потерь термодинамической эффективности реального цикла АВВХМ
Выводы по главе
Глава 5. Комплексный термодинамический анализ цикла усовершенст-
вованной авиационной воздушно-холодильной машины
5.1. Цикл усовершенствованной авиационной воздушно-холодильной машины
5.2. Термодинамическая эффективность цикла усовершенствованной АВВХМ
5.3. Частные случаи и предельные условия существования цикла
У АВВХМ
5.4. Исследование влияния исходных параметров на термодинамическую эффективность цикла УАВВХМ
5.5. Анализ оптимальных условий реализации цикла УАВВХМ
5.6. Сравнительный анализ циклов УАВВХМ и АВВХМ с двукратной регенерацией
5.7. Реальный термодинамический цикл УАВВХМ
5.8. Влияние исходных параметров на термодинамическую эффективность реального цикла УАВВХМ
5.9. Сравнительный анализ реальных циклов АВВХМ с двукратной регенерацией и У АВВХМ
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

19 20 21
Рис 1.15. Схема СКВ самолета ТУ-204:
1 - отбор ВВД; 2 — датчик расхода; 3 - блок управления расходом;
4 - клапан обводной линии; 5 - первичный теплообменник: 6 - обратный клапан; 7 — вентилятор ТХУ; 8 — датчик температуры; 9 — блок управления температурой; 10 — заслонка линии продувочного воздуха; 11 - компрессор ТХУ; 12 - основной теплообменник; 13 - заслонка линии регулирования температуры; 14 - теплообменник-конденсатор; 15 - обводной канал теплообменника-конденсатора: 16 - влагоотделитель; 17 - теплообменник-регенератор; 18 — турбина ТХУ; 19 — блок управления температурой;
20 - датчик температуры; 21 - вентилятор линии рециркуляции;
22 - обратный клапан ГК; 23 - гермокабина
Различия между схемами выражаются только в способе организации противообледенительных мер теплообменника-конденсатора и регулировании температуры.
Система кондиционирования воздуха самолета Боинг-575 (рис. 1.14) имеет следующие особенности:
1) переключение в зависимости от высоты на низкую и высокую ступени отбора ВВД от компрессора двигателя;
2) фиксированные параметры ВВД за узлом первичного охлаждения (на схеме не показан): температуру 193°С, давление 0,31 МПа;
3) входную 8 и выходную 7 заслонки продувочного воздуха, регулирующие расход продувочного воздуха через теплообменники 4 и 11 в зависимости от температуры на входе в СКВ. На земле обе заслонки открыты, с подъемом на высоту постепенно перекрываются до полного закрытия. Вен-