[发明专利]一种基于局部线性化理论的变频补气压缩机性能计算方法

权利要求书

1.一种基于局部线性化理论的变频补气压缩机性能计算方法，其特征在于，其具体步骤为：

a、获取补气压缩机铭牌参数，包括吸气缸及补气缸的排气量、额定运转频率；

b、获取测试实验数据，拟合变频补气压缩机显式计算模型系数；

c、输入补气压缩机运行参数，包括运行频率、吸气及补气的制冷剂状态、排气压力；所述吸气及补气的制冷剂状态包括制冷剂的压力、温度或焓值；

d、根据所述运行频率及所述制冷剂状态，计算压缩机吸气流量、压缩机补气流量和压缩机排气流量；

所述步骤d包括如下步骤：

所述压缩机吸气流量方程表示为归一化容积效率的函数：

η＝k_v·η_v，ref；

其中，

是吸气流量，是每转吸气缸的位移，N是旋转速度，

v_suc是吸气流量的比容，η是容积效率，k_v是归一化容积效率，

η_v，ref是在额定频率时的容积效率；

所述压缩机吸气流量的总体计算过程为：

其中，

f_r是旋转频率和额定频率的比值；

P_inj是补气压力；P_suc是吸气压力；a₁、a₂、a₃、a₄、a₅是所述吸气流量方程中的拟合系数；

所述压缩机补气流量方程中的多变过程计算采用二阶泰勒展开式进行局部线性化处理，通过线性方程回归多变系数：

其中，

T_com是被压缩制冷剂的温度，

T_suc是吸气温度，

σ是高阶无穷小量，

n_suc是吸气缸内多变过程的多变系数，

b₆、b₇、b₈是所述补气流量方程中的拟合系数；

所述压缩机补气流量的总体计算过程为：

其中，

是补气流量，

是每转吸气缸的位移，

v_inj是补气流量的比容，

P_dis是排气压力，

T_suc是吸气温度，

b₁、b₂、b₃、b₄、b₅是所述补气流量方程中的拟合系数；

所述压缩机排气流量的总体计算过程为：

其中，

是排气流量；

e、根据所述压缩机吸气流量、所述压缩机补气流量和所述压缩机排气流量，计算补气压缩机的输入功率；

所述步骤e包括如下步骤：

用二阶泰勒展开法将所述补气压缩机的输入功率方程线性化为：

所述补气压缩机输入功率的总体计算过程为：

其中，

是所述的补气压缩机总输入功率，

c₁、c₂、c₃、d₁、d₂、d₃、d₄、d₅、e₁、e₂、e₃、e₄、e₅是无量纲拟合系数；

f、根据所述压缩机吸气流量、所述压缩机补气流量、所述压缩机排气流量和所述补气压缩机的输入功率，计算补气压缩机的排气温度；

所述补气压缩机的排气温度的总体计算过程为：

T_dis＝Func(P_dis，h_dis)；

其中，

T_dis是排气温度，

h_dis是排气焓，

Func表示制冷剂热力学性质的显式函数；

所述步骤b中所述拟合模型系数采用最小二乘拟合的方法对压缩机实验数据进行回归分析，获得所述步骤d和所述步骤e的计算方程的回归系数，所述回归系数包括c₁、c₂、c₃、d₁、d₂、d₃、d₄、d₅、e₁、e₂、e₃、e₄、e₅、b₁、b₂、b₃、b₄、b₅、b₆、b₇、b₈；

所述h_dis为：

其中，

为无量纲因子，反映漏热焓对排出焓影响。

2.如权利要求1所述的基于局部线性化理论的变频补气压缩机性能计算方法，其特征在于，所述步骤a，所述补气压缩机铭牌参数通过第三方进行导入；所述第三方进行导入包括csv文件、dll文件导入方式。