绝热毛细管数学模型的建立与理论计算(编辑修改稿)

绝热毛细管数学模型的建立与理论计算(编辑修改稿)内容摘要：

vG   211  lvm vxxv  11 由于沿毛细管制冷剂不断蒸发，两相流速度随之增大，在毛细管某一截面可能达到音速，进而产生激波，压力突变。 因此，在毛细管的数值计算中必须判断制冷剂流速是否已经达到音速。 两相流的音速按下式计算 [10]： )])()1([(  dpdxvvdpdvxdpdvxa lvlvm （ 8） 制冷剂流速为： mr Gu / 过冷区 对于过冷区，过冷液体可视作不可压缩、比容不变，从而式（ 2）可简化为： 21 hh （ 9） 由于一般情况下液体焓可看作只是温度的函数，故由式（ 9）可知过冷区的液体温度不变，则摩阻系数也不变。 由式 (317)可求得过冷区的长度为 SCSCSCSC fG pDL 22  (10) 式中， p 表示压降，下角标 SC表示过冷区。 对于亚稳太区只要将式（ 10）中的 p SC用 p SV代替就能求出亚稳太区的长度。 对于气液两相区，按压降均分为若干控制容积，经验表明，取 200 个以上的控制容积时，计算结果不再受到控制容积数目的影响。 两相区焓和比容的计算为  lvl hhxhh  (11)  lvx   1 (12) 式中，下角标 l和 v分别表示饱和液体和饱和气体。 将式 (11)和式 (12)代入式 (2)，得：      22 21212222222222  GhxGhhxh lvlfvl  (13) 将式 (13)整理成关于干度 2x 的二次方程： 0222  cbxax (14) 式中，  2222221 lvlGa     222222 lvlvl hhGb     122122221 hhGc ll   容易知道， 00,0  cba 和 ，故 042  acb ，二次方程 (14)必然有两个相异的实根。 考虑到干度在 0和 1之间，因此有 acbb ca acbbx 422 4 222   (15) 而方程的另一外根小于 0，没有实际意义。 已知了控制容积的出口压力和干度，就可以确定控制容积的出口状态，控制容积的长度由下式计算   1222122 vvGppfvG DL mmTP  （ 16） 然后对所有的控制体容积长度求和 ,可以得到整个两相区的长度 . 本文求解毛细管数学模型是为了预测毛细管性能，即在毛细管结构尺寸确定的情况下预测制冷剂在毛细管内的流动特性。 为了实现这个目的，本文主要通过比较计算的毛细管长度与实际毛细管长度来调节制冷剂流量，在判断出现壅塞流后通过调节毛细管出口压力来调节制冷剂流量。 算法流程图如图 2 所示。 开始 输入 Lcap, D, pco n, Δ Tsc, pev a 假设毛细管出口 pout= pev a, 计算壅塞流量 Gch 计算毛细管长度 Lcal= Lsc+ Ltp+ Lsv 置流量初值 G = Gch | Lcap Lcal| ε 2l o wh i g ho utppp 计算出口干度 和壅塞流量 Gch 计算毛细管长度 Lcal | Lcap Lcal| ε 输出 G 结束 phigh= pout outh i g hpp  2l o wh i g hGGG 计算毛细管长 Lcal | Lcap Lcal| ε 图 3 4。