內容介紹
製冷系統熱動力學是一門新興學科，它是製冷空調系統設計方法更新的基礎。本書是作者在十餘年來經過20餘項科研實踐積
累在基礎上，綜合國際上的研究動向，將長期對研究生講授的內容
補充修改成書。它以動態、分布參數及參數間定量耦合的新觀點，
以“微元法”來考察、研究製冷裝置與空調系統，建立數學模型，並
對系統實現計算機動態仿真，進而對製冷裝置和空調系統進行優
化和計算機輔助設計分析，對“製冷系統動力學”的實驗研究方法
作了專門討論。書中涉及的一些內容為製冷界的熱點問題，如製冷
空調系統設計方法更新，CFCs工質替代和為節能提供一種可行的
統籌解決方法。
本書可供製冷空調專業的研究生、大學生和科技人員進修，知
識更新之用，也可作為選修課教材。
作品目錄
目 錄前言
符號表
第1章 緒論
1.1導言
1.2國內外研究概況與發展趨勢
第2章 製冷裝置不穩定工況分析
2.1製冷裝置的基本工藝流程和信號框圖
2.2製冷裝置各參數間的相互影響與耦合
2.2.1製冷裝置參數間相互影響
2.2.2製冷裝置各參數的耦合與解耦
第3章 製冷裝置各設備數學模型的建立
3.1數學模型的形成原則
3.1.1概述
3.1.2建立數學模型的基本方法
3.1.3數學模型建立中簡化
3.1.4常見的製冷裝置及部件數學模型的形式
3.2單相過程熱交換器動態方程的建立
3.2.1簡化假設
3.2.2動態方程式（考慮管壁和殼的比熱容）
3.2.3方程的線性化
3.3叉流傳熱製冷蒸發器動態方程組推導（分布參數法）
3.3.1必要的假設
3.3.2流量平衡方程（連續流方程）
3.3.3衝量守恆方程
3.3.4能量平衡方程
3.3.5二相區焓值動態方程
3.3.6二相區壁溫動態方程
3.3.7水側溫度動態方程
3.3.8製冷劑過熱溫度動態方程
3.3.9過熱區管壁溫度動態方程
3.3.10若干係數的確定
3.4節流元件數學模型的建立
3.4.1熱力膨脹閥的數學模型
3.4.2毛細管的數學模型
3.5製冷壓縮機的動態特性（數學模型）
3.5.1文獻簡述
3.5.2採用計算機仿真作壓縮機研究的優越性
3.5.3製冷壓縮機製冷劑通道數學模型的建立步驟
3.5.4基本假設處理與參數的選擇
3.5.5壓縮機數學模型實例
第4章 製冷裝置數學模型的分析方法
4.1傳遞函式分析法
4.1.1概述
4.1.2傳遞函式法解製冷裝置動態方程
4.2差分數值解及特徵線法的套用
4.2.1差分數值解的若干問題討論
4.2.2特徵線法在製冷系統熱動力學中的套用
第5章 製冷裝置仿真
5.1概述
5.1.1仿真技術簡介
5.1.2仿真與常規設計的比較
5.1.3製冷裝置仿真的基本現狀
5.1.4系統的分析與分解
5.1.5模型、算法的選擇策略
5.2換熱器模型與解法
5.2.1換熱器的基本考慮
5.2.2換熱器的基本方程
5.2.3水箱模型
5.2.4動態分布參數模型求解方法
5.2.5家用冰櫃動態仿真與最佳化計算用蒸發器數學模型
5.3製冷劑充注與空泡係數模型
5.3.1概述
5.3.2空泡係數（空隙率）模型
5.3.3製冷裝置充注量的計算
5.3.4結合試驗工作選擇合適的空泡係數模型
5.4圍護結構模型與解法
5.4.1概述
5.4.2單層和多層平壁熱力系統
5.4.3反應係數法
5.4.4Z傳遞係數法
5.4.5狀態空間法求反應係數
5.4.6狀態空間法求Z傳遞係數
5.4.7基於狀態空間的諧波法
5.4.8反應係數與傳遞係數的合成與室溫變化計算
5.5製冷裝置的穩態仿真
5.5.1何謂製冷裝置的穩態仿真
5.5.2為何要進行製冷裝置的穩態仿真
5.5.3製冷裝置的製冷系統分析及製冷裝置穩態仿真
成敗的關鍵
5.5.4製冷系統穩態仿真數學模型的建立
5.5.5製冷裝置的穩態仿真思路
5.6製冷裝置動態仿真的實現
5.6.1閉環系統的開環處理
5.6.2仿真時間步長研究
5.6.3內部溫度計算方法研究
5.6.4製冷裝置動態仿真
第6章 製冷系統熱動力學的試驗研究方法
6.1概述
6.2測量元件選擇的原則
6.2.1溫度感測器選擇的原則
6.2.2壓力感測器和差壓變送器選擇的原則
6.2.3流量計的選擇原則
6.2.4濕度感測器選擇的原則
6.2.5功率計選擇的原則
6.3製冷系統被測參數測量點布置的原則和方法
6.3.1測量點布置的原則
6.3.2測量點布置的方法
6.4干擾信號輸入方法的選擇
6.4.1輸入階躍干擾信號
6.4.2輸入諧波干擾信號
6.4.3輸入矩形波干擾信號
6.5製冷系統動態特性試驗結果分析方法
第7章 製冷裝置的最佳化及計算機輔助設計入門
7.1製冷裝置的最佳化原則
7.1.1最佳化目標的確定
7.1.2最佳化參數的選擇
7.1.3約束條件的選取
7.2製冷裝置的最佳化方法
7.2.1概述
7.2.2建立在動態仿真基礎上的製冷裝置最佳化
對最佳化方法的要求
7.2.3多維尋優方法的選擇
7.2.4一維最佳化方法的選擇
7.2.5約束條件的處理
7.3電冰櫃最佳化計算
7.3.1最佳化目標
7.3.2最佳化參數
7.3.3約束條件
7.3.4最佳化方法
7.3.5最佳化設計步驟
7.4汽車空調系統運行性能的最佳化計算
7.4.1最佳化目標函式
7.4.2設計變數與約束條件
7.4.3最佳化算法
7.5面向空調車室熱舒適性的系統最佳化
7.6汽車空調系統的多目標最佳化
7.7基於模擬退火算法的汽車空調系統混合離散變數最佳化
7.7.1概述
7.7.2模擬退火方法數學描述
7.7.3空調系統混合離散設計變數的可行域搜尋
7.7.4汽車空調系統SA最佳化數學模型
7.7.5實驗驗證與結果分析
7.8製冷裝置計算機輔助設計入門
7.8.1計算機輔助設計的基本概念
7.8.2計算機輔助設計系統的組成及基本功能
7.8.3製冷裝置計算機輔助設計的內容
參考文獻
