西门子一拖一风管机组基于Amesim平台建模方法的研究.pdf
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基于Amesim平台建模方法的研究
---一拖一风管机组
--格力电器股份有限公司魏忠梅
、、 换热器仿真理论
系统仿真就是利用一个能代表所研究对象的模型对真实系统或假想系统进
行某种实验研究，也称为模拟，主要包括建模和仿真。其中建模就是建立仿真模
型，要既能保证计算速度，又要保证计算精度。
制冷空调系统主要由压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器四大主要部件组成
。冷凝器和蒸发器是制冷系统的基本换热设备，是空调系统的重要组成部件，其
性能好坏对系统的经济性和可靠性有很大的影响。冷凝器作为系统的高温换热
器，与高温热源进行热量交换，在制冷模式下是将系统产生的吸收的热量（直接
或间接）排放到高温环境中去，在制热模式下是将系统产生和从低温环境吸收的
热量（直接或间接）排放到用热空间。蒸发器作为系统的低温换热器，与低温热源
进行热量交换，在制冷模式下是从用冷空间吸收热量，通过冷凝器排放到高温环
境中去；在制热模式下是从低温环境吸收热量，通过冷凝器排放到用热空间。
制冷剂在冷凝器中经历了从过热气体到汽液两相、再到过冷液体的状态变
化过程。冷凝器的物理模型可以简化为图1.1，在冷凝器的物理模型中，主要分为
过热区、两相区和过冷区。制冷剂在蒸发器中经历了从汽液两相到过热气体的状
态变化过程。蒸发器的物理模型可以简化为图1.2，在蒸发器的物理模型中，主要
分为两相区和过热区。
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图1.1 冷凝器物理模型示意图
图1.2 蒸发器物理模型示意图
假设换热器（冷凝器和蒸发器）模型是由若干个基本计算单元组成的换热模
型，一个基本的计算单元如图1.3所示。
图1.3 换热器计算单元示意图
对冷凝器的任一计算单元，可以建立如下的方程组：
空气侧流动换热方程：
Qa=m
a
(h
a2
-h
a1
)=α
a
Α
a
(T
w
-T
a
) （1）
制冷剂侧流动换热方程：
Qr=m
r
(h
r1
-h
r2
)=α
r
Α
r
(T
r
-T
w
) （2）
管内外换热量平衡方程：
Qa=Qr （3）
对蒸发器的任一计算单元，可以建立如下的方程组：
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