制冷剂在工质泵轴承微隙内高速剪切流动与传热特性研究

项目名称： 制冷剂在工质泵轴承微隙内高速剪切流动与传热特性研究

项目编号： No.51406157

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 能源与动力工程

项目作者： 赖天伟

作者单位： 西安交通大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 受限空间高速剪切条件下制冷剂的空化相变流动与传热特性是无油制冷剂动压润滑的基础，也是蒸发相变自然冷却系统自润滑制冷剂泵/压缩机稳定性与可靠性的关键。本项目重点关注工质泵径向轴承旋转周期缩-扩微小间隙内制冷剂的流态转捩特征和热平衡特性，尤其是近饱和液相区制冷剂高速剪切受迫流动的空化相变规律和非平衡热力学过程；拟采用理论分析与实验研究相结合的方式研究受限空间高速剪切制冷剂液膜相变流动与传热的基本耦合规律，探寻脉动激励下制冷剂相变压力膜的形成条件和演化规律；考虑相态转变过程中亚稳态流体非线性热物性和空泡诱发的流变特征，构建制冷剂相变粘弹性流体动压润滑理论模型，阐明影响受限空间制冷剂非平衡热力学瞬态界面形成与发展的主要因素和影响机理；在此基础上，进行制冷剂相变压力膜承载特性与动力学稳定性实验，获得制冷剂自润滑压力膜与高速转子的流-固耦合特性，最终确立工质泵无油制冷剂相变动压润滑的基本设计准则。

中文关键词： 制冷系统；无油工质泵；制冷剂动压润滑；空化；流动特性

英文摘要： Flow and heat transfer characteristics of refrigerant under high shear-rate within limited space are the bases of oil-free refrigerant hydrodynamic lubrication which are crucial for the stability and reliability of self-lubricated refrigerant pump/compres

英文关键词： refrigeration system；oil-free refrigerant pump；refrigerant hydrodynamic lubrication；cavitation；flow character