HFO/HC、HFO/HFC/HC混合工质气液相平衡及PVTx性质研究
结题报告
批准号:
51576187
项目类别:
面上项目
资助金额:
64.0 万元
负责人:
胡芃
依托单位:
学科分类:
E0606.热物性与热物理测试技术
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈龙祥、赵盼盼、胡仁东、章高伟、潘健昌、蔡旭东、于晶晶
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中文摘要
在全球气候变暖的背景下,以氢氟烯烃类(HFOs)为主要组分的低GWP制冷混合工质成为目前替代工质研究的重要方向。但是其相关基础热力学数据还极为缺乏,因此本申请以HFO-1234yf、HFO-1234ze(E)、HFO-1234ze(Z)与HCs、HFCs组成的HFO/HC二元混合工质,HFO/HFC/HC三元混合工质为研究体系,开展气液相平衡性质、气相PVTx性质以及共沸特性的实验和理论研究。预期获得一批重要的基础实验数据,建立混合工质的气相维里方程,针对PR+vdW关联模型建立能够推算HFOs、HFCs、HCs混合工质体系气液相平衡性质的推算模型,并以此为基础结合实验测量研究HFO/HFC/HC三元混合工质共沸和近共沸性质。研究结果可以为寻求低GWP且性能优异的HFO/HC、HFO/HFC/HC混合工质提供基本数据和理论支持。
英文摘要
In the background of global warming, refrigerant mixtures containing Hydrofluoroolefins (HFOs) are considered as promising candidates because of low GWP values. However, their primary thermodynamic properties are still very limited. In this proposal, HFO/HC binary mixtures and HFO/HFC/HC ternary mixtures containing HFO-1234yf, HFO-1234ze(E) and HFO-1234ze(Z) are selected for experimental and theoretical study on their vapor-liquid equilibria, gaseous PVTx and azeotropic properties. A number of experimental data of these important properties will be obtained. Gaseous Virial equations of state will be built. An estimation method for the VLE of mixtures containing HFOs, HFCs, HCs will be developed for the PR+vdW model. The azeotropic and near-azeotropic properties of HFO/HFC/HC ternary mixtures will be investigated. The results of the study can provided basic data and theoretical support for the research of the HFO/HC and HFO/HFC/HC mixtures with both of low GWP and excellent performances.
由于CFCs、HCFCs、HFCs等制冷工质破坏大气臭氧层或温室效应问题而被禁用或限制使用,因此寻找热工性能优异同时又安全环保的低GWP制冷工质十分迫切。以HFOs为主要组元的低GWP混合工质已经成为目前替代工质研究热点,其气液相平衡和气相PVTx等热力学性质是重要的基础物性,目前还十分缺乏。本研究在基金资助下,系统开展了相关试验和理论研究,在国际上首次高精度测量了HFO-1234yf/HC-600二元混合工质和HFC-134a/HFO- 1234yf/HC-600a三元混合工质气液相平衡性质、HFO-1234yf/HFC-32二元混合工质气相PVTx性质,发展了相关专用维里方程。分析了组分两两共沸或近共沸的53组三元混合工质,研究发现其中HFC-152a/HFC-134/HFC-227ea、HFC-32/HFC-125/HFC-143a和HFC-152a/HFO-1234yf/HC-600a这3组三元混合工质存在共沸现象;首次建立了以组分、温度、压力未输入变量的气相混合工质的黏度预测ANN模型;采用两种状态方程(PR方程,SRK方程)、两种经验公式(MCP,Redlich-Kister)和径向基函数神经网络(RBFNN)对二元混合物的临界性质进行推算和分析对比,发现RK方程和RBFNN在推算混合物临界性质方面具有更高的精度;基于从头算原理构建了高精度的全原子力场模型,采用吉布斯系综蒙特卡洛(GEMC)方法理论计算研究了HFC-161的饱和气液相密度、饱和蒸汽压和临界性质,以及HFC-161+HFO-1234yf二元混合工质的气液相平衡性质;以上主要成果为新型混合工质的研发提供了重要基础性质。本项目在研期间已发表SCI论文16篇,其中1区TOP期刊6篇,2区TOP期刊2篇,另外在国内中文核心期刊《化工学报》发表1篇论文(EI收录)。培养博士毕业生1名,硕士毕业生1名,博士生在读2名。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.3390/en10020198
发表时间:2017-02
期刊:Energies
影响因子:3.2
作者:Hu Peng;Zhang Gao-Wei;Chen Long-Xiang;Liu Ming-Hou
通讯作者:Liu Ming-Hou
A novel compressed air energy storage (CAES) system combined with pre-cooler and using low grade waste heat as heat source
一种结合预冷器并利用低品位废热作为热源的新型压缩空气储能(CAES)系统
DOI:10.1016/j.energy.2017.05.047
发表时间:2017-07-15
期刊:ENERGY
影响因子:9
作者:Chen, Long-Xiang;Hu, Peng;Xie, Mei-Na
通讯作者:Xie, Mei-Na
Thermodynamic analysis of three ejector based organic flash cycles for low grade waste heat recovery
用于低品位余热回收的基于三种喷射器的有机闪蒸循环的热力学分析
DOI:10.1016/j.enconman.2019.02.016
发表时间:2019-04
期刊:Energy Conversion and Management
影响因子:10.4
作者:Chen Long Xiang;Hu Peng;Sheng Chun Chen;Zhang Nan;Xie Mei Na;Wang Feng Xiang
通讯作者:Wang Feng Xiang
Viscosity prediction for six pure refrigerants using different artificial neural networks
使用不同的人工神经网络对六种纯制冷剂进行粘度预测
DOI:10.1016/j.ijrefrig.2018.02.011
发表时间:2018-04
期刊:International Journal of Refrigeration
影响因子:3.9
作者:Zhi Liang-Hui;Hu Peng;Chen Long-Xiang;Zhao Gang
通讯作者:Zhao Gang
Retrofitting low-cost heating ventilation and air-conditioning systems for energy management in buildings
改造低成本供暖通风和空调系统以实现建筑物能源管理
DOI:10.1016/j.apenergy.2018.12.020
发表时间:2019-02
期刊:Applied Energy
影响因子:11.2
作者:Rashid Syed Aftab;Haider Zeeshan;Hossain S M Chapal;Memon Kashan;Panhwar Fazil;Mbogba Momoh Karmah;Hu Peng;Zhao Gang
通讯作者:Zhao Gang
基于CO2+有机工质的低GWP混合工质临界性质、PVTx及VLE性质研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    胡芃
  • 依托单位:
HFC/HC多元混合工质气液相平衡性质研究
  • 批准号:
    50976113
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    36.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    胡芃
  • 依托单位:
沸石分子筛/泡沫铝复合吸附剂强化传热传质机理研究
  • 批准号:
    50606034
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    27.0万元
  • 批准年份:
    2006
  • 负责人:
    胡芃
  • 依托单位:
国内基金
海外基金