变制冷剂流量(VRV)多联空调系统动态仿真

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变制冷剂流量(Varied Refrigerant Volume,VRV)多联空调系统是一台室外机可连接多台室内机,且制冷剂直接输送至各室内机进行换热的直接蒸发式空调系统。本文在理论分析的基础上,建立了VRV多联空调系统的动态仿真模型,进而依据此模型实现了对系统动态特性的仿真计算,为VRV多联空调系统的运行规律及系统性能的分析研究提供了有效依据。   各组件模型是建立系统仿真模型的基础。对于压缩机和膨胀阀,由于其在系统中的作用主要体现在其外特性上,故本文采用通用的效率法对压缩机进行建模,而膨胀阀则采用孔板方程模型;对于蒸发器和冷凝器等换热组件,综合考虑仿真精度和计算效率两方面因素,采用了分区集总参数法,对两相区和单相区分别进行建模,并引入平均空隙率理论,建立了各换热器的移动边界模型。   系统模型是各组件模型的有机结合体,结合的关键是各组件模型边界条件的有效确立。针对系统中的耦合边界条件(各蒸发器出口和集液器进口),本文依据组件之间的实际约束关系,建立了耦合边界条件的代数约束方程,结合换热器流动换热微分方程,建立VRV空调系统的微分代数方程(DAE)形式的系统模型。在模型求解过程中,首先将系统微分代数方程模型等价转化为对应的非线性控制系统,进而通过引入滑模控制和奇异摄动近似,将系统微分代数方程(DAE)模型转化为常微分方程(0.E)模型,通过求解最终等价常微分方程(0.E)模型实现系统模型的仿真计算。
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