非共沸有机工质

本书是根据作者近20年来在非共沸有机工质方面的研究成果编著而成，从工质热物性、传热传质特性及循环构建与应用等方面，系统总结了当前的研究成果。全书主要分为5部分：基于基团的工质物性预测及设计、基于非共沸有机工质的热力循环构建、非共沸有机工质的传热传质、非共沸有机工质的两相流动及组分分离和非共沸有机工质的应用，这些成果为非共沸有机工质的推广应用奠定了较好的理论基础。另外，附录中提供了第一届非共沸工质研究高端论坛的总结报告，对主要研究机构、当前研究成果、难点热点问题和未来研究展望进行了介绍。

前言
第1章 基于基团的工质物性预测及设计 1
1.1 引言 1
1.2 基于基团的工质沸点及临界温度预测 3
1.2.1 基于基团拓扑的遗传神经网络 3
1.2.2 工质沸点预测 8
1.2.3 工质临界温度预测 12
1.3 工质气液相平衡及饱和温熵曲线的预测 15
1.3.1 气液相平衡计算流程 16
1.3.2 混合工质及接近可预测相平衡模型 17
1.3.3 相平衡模型预测与实验比较 19
1.3.4 饱和温熵曲线斜率预测模型 24
1.3.5 纯工质斜率 26
1.3.6 混合工质斜率 29
1.3.7 纯工质气相斜率基团预测模型 31
1.3.8 气相斜率预测结果 35
1.4 ORC热力循环工质设计 39
1.4.1 基于基团贡献法的物性估算 39
1.4.2 ORC热力学仿真模型 42
1.4.3 基于基团的ORC性能计算 46
1.4.4 ORC工质设计及工况优化 50
1.5 本章小结 56
参考文献 57
第2章 基于非共沸有机工质的热力循环构建 60
2.1 引言 60
2.2 非共沸有机工质ORC热力学分析 61
2.2.1 系统描述 62
2.2.2 工质选择 62
2.2.3 热力学模型 63
2.2.4 模型验证 68
2.2.5 结果与讨论 69
2.3 基于非共沸有机工质的热力循环三维构建方法 77
2.3.1 热力循环三维构建方法 77
2.3.2 三维热力循环优势分析 78
2.4 案例分析 80
2.4.1 自复叠ORC 80
2.4.2 动力制冷复合循环 101
2.4.3 气相膨胀压缩制冷循环 119
2.5 本章小结 141
参考文献 143
第3章 非共沸有机工质的传热传质 147
3.1 引言 147
3.2 相变传热窄点问题 147
3.2.1 第一类相变传热窄点 148
3.2.2 第二类相变传热窄点 152
3.2.3 基于窄点理论的工质优选方法 153
3.3 温熵特性 154
3.3.1 表征工质温熵特性的特征参数 154
3.3.2 混合工质温熵特性的定性判定 157
3.3.3 压力对混合工质温熵特性的影响 158
3.3.4 基于特定工况的二元等熵工质合成 162
3.3.5 温熵特性对热力过程及循环性能的影响 164
3.4 温度滑移与组分迁移 170
3.4.1 温度滑移 170
3.4.2 非共沸有机工质蒸发过程中组分迁移特性理论分析 174
3.4.3 热力学参数的影响 181
3.4.4 混合工质流动沸腾实验 186
3.4.5 R601/R600a流动沸腾换热数值模拟 191
3.4.6 R410A流动沸腾换热数值模拟 194
3.5 本章小结 196
参考文献 196
第4章 非共沸有机工质的两相流动及组分分离 199
4.1 引言 199
4.2 有机工质流动过程中的压降特性 199
4.3 T形管组元分离 204
4.3.1 T形管分类 204
4.3.2 顺流式T形管组元分离实验 205
4.3.3 撞击式T形管组元分离实验 217
4.4 本章小结 249
参考文献 249
第5章 非共沸有机工质的应用 252
5.1 引言 252
5.2 非共沸有机工质ORC应用案例 252
5.2.1 非共沸有机工质应用于太阳能ORC系统的理论分析 253
5.2.2 非共沸有机工质ORC 261
5.2.3 基于非共沸有机工质的柔性 DES 275
5.3 高温热泵 289
5.3.1 非共沸有机工质在高温热泵中的循环特性 290
5.3.2 变工况对非共沸有机工质高温热泵系统的影响 293
5.3.3 高温热泵中二元非共沸有机工质的应用特性 298
5.3.4 非共沸有机工质窄点对系统循环性能的影响及其控制策略 303
5.4 本章小结 310
参考文献 310
附录 第一届非共沸工质研究高端论坛总结 314
跋 325