含润滑油超临界二氧化碳流体膨胀能量输出理论与实验研究

项目针对CO2自然工质制冷设备，为提高其膨胀过程能量输出，对含润滑油的超临界二氧化碳流体膨胀过程进行理论分析，确定在不同的膨胀过程中，不同压力降度条件下，流体产生自由膨胀的条件，以及不可逆性和能量输出特性，分析润滑油油滴作为潜在的气化核心，其尺寸和含油率对流体膨胀过程中的气泡生长、相变延迟与过热现象的影响，对超临界CO2流体膨胀能量输出过程进行实验测试，通过分析确定在有限膨胀时间内能量损失最小的膨胀过程和润滑油对膨胀过程的作用，为设计膨胀结构提供指导思想和方法。本研究对指导设计制冷系统中的能量回收装置代替传统的节流系统，减少系统不可逆损失，提高系统效率具有重大的指导意义。本课题研究的意义还在于对CO2跨临界系统的实际应用起到积极的促进作用。由于CO2具有优良的物理特性和环境特性，是环害工质的永久性替代物，具有非常光明的应用前景。