新型制冷剂HFE-356mmz热物性的理论与实验研究
发布时间：2021-03-30 00:18
臭氧层破坏问题的出现迫使人们开始放弃氟氯烃（CFCs）和氢氟氯烃（HCFCs）类制冷剂。而今,随着温室效应的加剧,人们又开始限制高GWP值制冷剂的使用,如氢氟烃（HFCs）类。在这样的时代背景下,迫切需要寻找新的替代制冷剂。HFE-356mmz是氢氟醚类物质,它的GWP值小,没有臭氧消耗潜能,大气寿命短,无毒无害,是一类环境友好型工质,满足环保的要求。但是目前缺乏相应的热物性参数,造成了该物质在替代制冷剂上运用的困难。基于此,本文主要研究了HFE-356mmz的热物性,主要内容如下:1.测试了100组HFE-356mmz气相pvT性质、164组压缩液相密度以及67组蒸汽压,并外推得到了饱和液相密度、饱和气相密度。气相pvT和蒸汽压的测温范围为沸点附近至近临界点。方程计算值与实验值的偏差分别为:饱和蒸汽压的平均偏差为0.0596%,气相压力的平均偏差为0.339%,液相密度偏差则为0.077%;2.测试了HFE-356mmz的饱和比热容,并回归为关于温度的三次多项式,拟合误差在0.229%以内。可以很好地复现饱和比热容性质;3.依据统计热力学,通过理论计算求得了HFE-356mmz的理想...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
pvT气体热物性实验系统原理图
浙江大学硕士学位论文2实验装置介绍14续表2.1压力传感器校准压力传感器校准压力压力传感器校准压力(kPa)(kPa)(kPa)(kPa)404.4402.11504.81502.1504.4502.11604.11602.1604.3602.11704.21702.1704.5702.11804.11802.1804.2802.11904.61902.1904.1902.12004.22002.11004.51002.12104.02102.11104.21102.12204.42202.11204.51202.12304.32302.1图2.1压力传感器与校准压力偏差从表2.1和图2.1来看，偏差值与测量压力大小不存在明显的关系，偏差应该由零点漂移导致。因此，作者取偏差的平均值来对压力传感器进行修正：=2.2(2-2)系统中压力的不确定度分为两个部分：压力传感器和压差传感器的测量误差。各部分的精度在上文已做了介绍，综合两者得到整体压力测量数据的标准不确定度为±1.5kPa。真空配气系统由真空泵、样品瓶、真空配气管道、精密天平、真空计等各部分组成。真空泵采用日本爱发科式旋片真空泵(宁波爱发科真空技术有限公司)，极限真空≤0.67Pa。
浙江大学硕士学位论文2实验装置介绍18压力，导致该区域的偏差较大。在约0.006MPa的压力精度下，估计在临界点附近的超临界区域中密度的最大误差约为0.5%。在临界点附近区域的误差约为2%。测量过程中，可以通过程序设定时间间隔从最低温度至最高温度来运行。在每一个温度下，以定义好的时间间隔从最小压力至最高压力来进行测试。控制程序来设置目标温度和目标压力，并在达到稳定之后进行测量和计数。在得到测试数据并储存之后，升至下一个压力来进行下一次的测量。在达到最大压力之后，将压力降回为最小压力值，然后设置下一个目标温度。重复上述过程来完成整个压缩液体密度的测量。因此，每一组测试的结果是在某一定温度下的p-ρ曲线。2.3饱和比热容实验装置HFE-356mmz的饱和比热容通过C80Ⅱ量热仪进行测量。浙江大学高能等利用C80装置对制冷工质的压缩液体定压比热容进行了测试[45-47]。在他们的论文中也对该套装置做了详细的介绍。本文中对饱和比热容的测量也通过法国Setaram生产的C80II型量热仪完成。C80量热仪装置如图2.3所示：图2.3C80Ⅱ量热仪示意图该设备是基于Calvet-Tian原理，利用在空间环形分布的热电堆实现高精度的热流信号测量。量热仪的炉体内对称设有两个池子，一个用来放置装有待测样本的测量池，另一个放置用来作对比的对比池。温度测试由C80内置的Pt100铂电阻温度计完成。量热仪的温度准确度为±0.1K，测温精度为±0.05K，量热的分辨率为0.1μW。炉体最外侧是一圈加热元件，在程序控制下可以以0.001-2K/min的速率对内部池体进行加热/降温。量热仪未配置制冷元件，降温过程通过自然对流和强制对流实现，因此测温范围为室温至573.15K。
本文编号：3108473
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
pvT气体热物性实验系统原理图
浙江大学硕士学位论文2实验装置介绍14续表2.1压力传感器校准压力传感器校准压力压力传感器校准压力(kPa)(kPa)(kPa)(kPa)404.4402.11504.81502.1504.4502.11604.11602.1604.3602.11704.21702.1704.5702.11804.11802.1804.2802.11904.61902.1904.1902.12004.22002.11004.51002.12104.02102.11104.21102.12204.42202.11204.51202.12304.32302.1图2.1压力传感器与校准压力偏差从表2.1和图2.1来看，偏差值与测量压力大小不存在明显的关系，偏差应该由零点漂移导致。因此，作者取偏差的平均值来对压力传感器进行修正：=2.2(2-2)系统中压力的不确定度分为两个部分：压力传感器和压差传感器的测量误差。各部分的精度在上文已做了介绍，综合两者得到整体压力测量数据的标准不确定度为±1.5kPa。真空配气系统由真空泵、样品瓶、真空配气管道、精密天平、真空计等各部分组成。真空泵采用日本爱发科式旋片真空泵(宁波爱发科真空技术有限公司)，极限真空≤0.67Pa。
浙江大学硕士学位论文2实验装置介绍18压力，导致该区域的偏差较大。在约0.006MPa的压力精度下，估计在临界点附近的超临界区域中密度的最大误差约为0.5%。在临界点附近区域的误差约为2%。测量过程中，可以通过程序设定时间间隔从最低温度至最高温度来运行。在每一个温度下，以定义好的时间间隔从最小压力至最高压力来进行测试。控制程序来设置目标温度和目标压力，并在达到稳定之后进行测量和计数。在得到测试数据并储存之后，升至下一个压力来进行下一次的测量。在达到最大压力之后，将压力降回为最小压力值，然后设置下一个目标温度。重复上述过程来完成整个压缩液体密度的测量。因此，每一组测试的结果是在某一定温度下的p-ρ曲线。2.3饱和比热容实验装置HFE-356mmz的饱和比热容通过C80Ⅱ量热仪进行测量。浙江大学高能等利用C80装置对制冷工质的压缩液体定压比热容进行了测试[45-47]。在他们的论文中也对该套装置做了详细的介绍。本文中对饱和比热容的测量也通过法国Setaram生产的C80II型量热仪完成。C80量热仪装置如图2.3所示：图2.3C80Ⅱ量热仪示意图该设备是基于Calvet-Tian原理，利用在空间环形分布的热电堆实现高精度的热流信号测量。量热仪的炉体内对称设有两个池子，一个用来放置装有待测样本的测量池，另一个放置用来作对比的对比池。温度测试由C80内置的Pt100铂电阻温度计完成。量热仪的温度准确度为±0.1K，测温精度为±0.05K，量热的分辨率为0.1μW。炉体最外侧是一圈加热元件，在程序控制下可以以0.001-2K/min的速率对内部池体进行加热/降温。量热仪未配置制冷元件，降温过程通过自然对流和强制对流实现，因此测温范围为室温至573.15K。
本文编号：3108473
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/gongchengguanli/3108473.html
