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J-GLOBAL ID：201502220839563302   整理番号：15A1263315

蒸気圧縮冷凍システムの動的および定常応答のモデル化,シミュレーション,最適化

Modeling, simulation and optimization of a vapor compression refrigeration system dynamic and steady state response

著者 (5件)： NUNES T.K. (Dep. of Mechanical Engineering, Graduate Program in Mechanical Engineering, PGMEC, Federal Univ. of Parana, UFPR, CP ...) ,  VARGAS J.V.C. (Dep. of Mechanical Engineering, Graduate Program in Mechanical Engineering, PGMEC, Federal Univ. of Parana, UFPR, CP ...) ,  ORDONEZ J.C. (Dep. of Mechanical Engineering, Energy Sustainability Center and Center for Advanced Power Systems, Florida State ...) ,  SHAH D. (Dep. of Mechanical Engineering, Energy Sustainability Center and Center for Advanced Power Systems, Florida State ...) ,  MARTINHO L.C.S. (Dep. of Mechanical Engineering, Graduate Program in Mechanical Engineering, PGMEC, Federal Univ. of Parana, UFPR, CP ...)
資料名： Applied Energy  (Applied Energy)
巻： 158  ページ： 540-555  発行年： 2015年11月15日 
JST資料番号： A0097A  ISSN： 0306-2619  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文は,蒸気圧縮冷凍(VCR)システムの動的応答を最適化するために,システムの無次元簡易化数学モデルを導入した。モデルは,システムの各構成要素に対して熱力学的制御体積を割り当てて,経験的な相関をシステム構成要素に適用させた熱力学,熱伝達および物質移動の原理を組み合わせている。それにより,明示的に積分可能で少ない計算時間で正確な時間に関する常微分方程式のシステムを構築できた。適切な無次元群を同定し,結果を同様なシステムに対して一般的に応用するための規格化されたチャートの形式で表した。300Wの熱負荷に対して,パラメータ推定(IPPE)の逆問題解を通じてモデルの調節パラメータを求めるためのリアルタイムデータ収集を行えるように設置された工業用チラーを用いて実験を行った。ついで,1200Wの熱負荷に対してシステムで測定された熱応答に対するシミュレーション結果との直接比較により,調節パラメータを用いてモデルを実験的に評価し,良好な一致が見られた。実験的評価の後,最小プルダウン時間に対して熱交換器の熱伝達領域インベントリーの最適化を研究した。3つの冷媒流体に対してシステム性能比較を行った:(i)禁止冷媒(R12);(ii)地球温暖化性能GWPが高いがオゾン層破壊無害代替物(R134a),(iii)R134aの現在の代替物の1つ,すなわち,R1234yf。動的結果から,元々R12に対して設計されたシステムについては,R134aよりも,R1234yfで代替することはR12に対して近い性能を示すことがわかった。定常状態での最大のシステムの第一(あるいは性能係数,COP),および,第二法則効率をもたらす最適配置も追求した。冷媒R12,R134a,R1234yfに対する規格化された結果から,全システムの熱交換機領域に対する蒸発器の比,X_4,opt≒0.55,で表される蒸発器と凝縮器の両方における最適熱伝達領域分布は,システムに最小のプルダウン時間と最大の第二法則効率をもたらした。Copyright 2015 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *圧縮冷凍機 ,  応答 ,  動的応答 ,  *最適化 ,  シミュレーション ,  *モデリング ,  常微分方程式 ,  無次元数 ,  数学モデル ,  逆問題 ,  冷却器 ,  冷凍機 ,  熱負荷 ,  熱交換器 ,  熱伝達 ,  冷媒 ,  蒸発器 ,  凝縮器
準シソーラス用語： 定常応答 ,  *モデル化 ,  チラー

分類 (1件)： 冷凍装置  (PD03000T)

タイトルに関連する用語 (6件)： 蒸気圧縮 ,  冷凍システム ,  定常応答 ,  モデル化 ,  シミュレーション ,  最適化