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國際上制冷系統(tǒng)總的發(fā)展趨勢   

第一個趨勢是研究對象的不斷擴展。

由于長期以來蒸氣壓縮式制冷裝置一直是制冷空調裝置的主流，所以制冷空調裝置的仿真研究也集中于蒸氣壓縮式制冷裝置。CFCs替代工質研究的開展和節(jié)能意 思的增強，制冷空調裝置的發(fā)展呈現(xiàn)出前所未有的多元化趨勢。首先采用新的環(huán)保工質的蒸氣壓縮式制冷機依靠傳統(tǒng)優(yōu)勢，仍然占據(jù)者市場主要份額。其次，由于吸 收式制冷機的經(jīng)濟性已經(jīng)可以和蒸氣壓縮式制冷機相比，成為大容量機組中重要力量，同時也向著小型化的方向發(fā)展。再次，吸附式制冷與半導體制冷等經(jīng)濟性雖然 較差，但憑借各自在不同場合的優(yōu)勢，也正處于快速的發(fā)展中。在這個發(fā)展過程中，研究者都不約而同的選取計算機仿真作為改進現(xiàn)有機型和開發(fā)新型機型的重要技 術手段。因此，從計算機仿真研究的角度看，研究對象在擴展。并且由于仿真對象具體運行方式和部件結構所存在的顯著差別，使得仿真難度的差異很大，所以，仿 真必須在通用性與復雜性、精確性的矛盾之間尋找平衡點。

第二個趨勢是研究方法在不斷更新，學科交叉的特征越來越明顯。

傳統(tǒng)研究方法雖然獲得了巨大的成功，然而同時也在許多實際問題面前遇到了很大的障礙。研究人員發(fā)現(xiàn)要解決這些問題，必須走交叉學科的道路。20世紀90年 代，隨著人工智能技術的發(fā)展，人們自然而然就希望引入人工智能技術增強仿真的能力。其運用方向有如下方式，1引入知識表述及處理技術以擴大模型中知識描述 的能力；2在建模、仿真實驗設計、處理及仿真結果分析等階段引入專家知識和推理，以輔佐一般用戶作出各種決策；3輔助模型的修正及維護；4引入自動推理與 解釋機制。上述方式將使常規(guī)仿真走向智能仿真。
   

第三個趨勢是相關的機理研究為仿真技術的成熟和仿真精度的提高提供了良好的基礎。

作為預測實際空調制冷裝置性能的仿真技術，其研究的目標并不是相關的機理模型和基礎數(shù)據(jù)，而是基于機理模型和基礎數(shù)據(jù)之上的應用。因此，機理研究也是推動 仿真技術發(fā)展的重要因素。其中，流動、傳熱、傳質、制冷劑物性計算、人工智能和軟件開發(fā)等方面的基礎研究構成了制冷系統(tǒng)仿真技術發(fā)展的主要推動 力。     我國的制冷仿真技術發(fā)展相對較晚，但是總的來說，國內研究者們從事制冷系統(tǒng)仿真工作也已有二十年的歷史，并且取得不少研究成果，但與國外相比仍然存在相當 的差距，比如說國外對部分負荷條件下的空調器的仿真進行了大量研究[1]，已開發(fā)出對各種小型制冷系統(tǒng)均通用的應用軟件。

我國制冷系統(tǒng)仿真研究前景可以從以下幾個角度來進行概括： 
第一，仿真方法在傳統(tǒng)的數(shù)值仿真方法的基礎上，開始引入智能仿真方法；    
第二，仿真過程從穩(wěn)態(tài)到動態(tài)過程；    
第三，仿真對象從冰箱、空調器到熱泵和變頻空調器；    
第四，仿真中所用制冷工質從CFC12、HCFC22、HFC134a到天然工質HC600a及HC744等；    
第五，從現(xiàn)有產(chǎn)品的仿真到未來產(chǎn)品的優(yōu)化設計；    
第六，從理論研究開始轉向實用化研究。   
亟待解決的問題    
1)對系統(tǒng)部分負荷下運行進行研究對深入研究系統(tǒng)的性能非常重要。研究者們幾乎對所有的小型制冷系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)工況都進行了仿真研究，但系統(tǒng)很多情況下是在非穩(wěn) 態(tài)工況工作，目前國內的非穩(wěn)態(tài)研究僅針對壓縮機開停過程，尚未發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在部分負荷下的仿真研究。     2)為了縮短收斂時間，加快收斂速度，若對制冷劑熱物性和制冷系統(tǒng)采用過于簡化的仿真模型，這將難于反映出系統(tǒng)的真實工作特性，影響仿真的精確度，這樣的 模型用于理論研究是不可取的；進行理論研究時，應盡量建立完整的數(shù)學模型，隨著計算機內存量的加大和CPU速度的加快，可能解決收斂時間過長的問題。當然 將理論研究成果轉化為實際應用時，可將模型作適當?shù)霓D化，并通過試驗驗證其可行性，以推廣其實用性。     3)目前仿真中針對的工質還比較單一化。所做的研究絕大部分是對采用R22和R134a替代工質的設備進行的，今后應更多開展對用R600a、R744自 然工質和非共沸替代工質設備的研究工作。     4)在當前所做的仿真中，沒有考慮潤滑劑對制冷劑的熱物性和制冷量的影響，而這種影響是不可忽略的。     5)兩相流區(qū)的模型是制冷系統(tǒng)仿真效果的關鍵。在冷凝器、蒸發(fā)器和毛細管中均存在兩相區(qū)。兩相流屬于多相流，關于多相流的理論尚不成熟，所建立的模型在很 大程度上是經(jīng)驗模型，而且關于毛細管的非穩(wěn)態(tài)區(qū)也缺乏研究，只有完善這些理論才能真正提高仿真的精度。     6)對于制冷空調裝置動態(tài)模型的研究還很欠缺。對于制冷系統(tǒng)而言，在擾動對于制冷空調裝置的影響直接反映的制冷系統(tǒng)的性能和我們的發(fā)展需求。對于動態(tài)特性 的研究還遠不夠深入。