PPP-CHAP原理与配置

PPP-CHAP原理与配置

1 PPP概述

点到点协议（Point to Point Protocol，PPP）是IETF（Internet Engineering Task Force，因特网工程任务组）推出的点到点类型线路的数据链路层协议。它解决了SLIP中的问题，并成为正式的因特网标准。

PPP协议在RFC 1661、RFC 1662和RFC 1663中进行了描述。

PPP支持在各种物理类型的点到点串行线路上传输上层协议报文。PPP有很多丰富的可选特性，如支持多协议、提供可选的身份认证服务、可以以各种方式压缩数据、支持动态地址协商、支持多链路捆绑等等。这些丰富的选项增强了PPP的功能。同时，不论是异步拨号线路还是路由器之间的同步链路均可使用。因此，应用十分广泛。

本文我们主要介绍PPP的身份认证功能。

2 CHAP原理

PPP提供了两种可选的身份认证方法：口令验证协议PAP（Password Authentication Protocol，PAP）和质询握手协议（Challenge Handshake Authentication Protocol，CHAP）。如果双方协商达成一致，也可以不使用任何身份认证方法。

CHAP认证比PAP认证更安全，因为CHAP不在线路上发送明文密码，而是发送经过摘要算法加工过的随机序列，也被称为"挑战字符串".如图1所示。同时，身份认证可以随时进行，包括在双方正常通信过程中。因此，非法用户就算截获并成功破解了一次密码，此密码也将在一段时间内失效。

CHAP对端系统要求很高，因为需要多次进行身份质询、响应。这需要耗费较多的CPU资源，因此只用在对安全要求很高的场合。

3 CHAP配置

3.1 PPP基本配置

对于同步串行接口，默认的封装格式是HDLC（Cisco私有实现）。可以使用命令encapsulation ppp将封装格式改为PPP.如图2所示。

图2 PPP串行封装

当通信双方的某一方封装格式为HDLC，而另一方为PPP时，双方关于封装协议的协商将失败。此时，此链路处于协议性关闭（protocol down）状态，通信无法进行。如图3所示。

这时，在路由器RouterA与路由器RouterB的链路没有成功建立之前，路由器RouterA及RouterB的路由表将为空。

3.2 CHAP配置

3.2.1 CHAP认证过程

同PAP一样，CHAP认证可以在一方进行，即由一方认证另一方身份，也可以进行双向身份认证。这时，要求被认证的双方都要通过对方的认证程序，否则，无法建立二者之间的链路。我们以单方认证为例分析CHAP配置过程及诊断方法。

如图4所示。当双方都封装了PPP协议且要求进行CHAP身份认证，同时它们之间的链路在物理层已激活后，认证服务器会不停地发送身份认证要求直到身份认证成功。和PAP不同的是，这时认证服务器发送的是"挑战"字符串。

在图4中，当认证客户端（被认证一端）路由器RouterB发送了对"挑战"字符串的回应数据包后，认证服务器会按照摘要算法（MD5）验证对方的身份。如果正确，则身份认证成功，通信双方的链路最终成功建立。

如果被认证一端路由器RouterB发送了错误的"挑战"回应数据包，认证服务器将继续不断地发送身份认证要求直到收到正确的回应数据包为止。

3.2.2 CHAP认证服务器的配置

CHAP认证服务器的配置分为两个步骤：建立本地口令数据库、要求进行CHAP认证。

建立本地口令数据库

通过全局模式下的命令username username password password来为本地口令数据库添加记录。这里请注意，此处的username应该是对端路由器的名称，即routerb.如下所示：

RouterA（config）#username routerb password samepass

要求进行CHAP认证

这需要在相应接口配置模式下使用命令ppp authentication chap来完成。如下所示：

RouterA（config）#interface serial 0/0

RouterA（config-if）#ppp authentication chap

3.2.3 CHAP认证客户端的配置

CHAP认证客户端的配置只需要一个步骤（命令），即建立本地口令数据库。请注意，此处的username应该是对端路由器的名称，即routera，而口令应该和CHAP认证服务器口令数据库中的口令相同。如下所示。

RouterB（config-if）#username routera password samepass

3.2.4 CHAP的诊断

对于CHAP身份认证中出现的问题也可以利用debug ppp authentication 命令进行诊断。如图5所示，它表明认证客户端发送的"挑战"回应数据包没有通过认证服务器的认证。

图6表明经过若干次认证要求后，认证服务器最终收到了认证客户端发送过来的正确的"挑战"回应数据包。此时，双方的链路将成功建立。

注意：

1、CHAP认证过程中，口令是大小写敏感的。

2、身份认证也可以双向进行，即互相认证。配置方法同单向认证类似，只不过需要将通信双方同时配置成为认证服务器和认证客户端。

3、口令数据库也可以存储在路由器以外的AAA或TACACS+服务器上。限于篇幅，此处不再赘述。

通信认证双方选择的认证方法可能不一样，如一方选择PAP，另一方选择CHAP，这时双方的认证协商将失败。为了避免身份认证协议过程中出现这样的失败，可以配置路由器使用两种认证方法。当第一种认证协商失败后，可以选择尝试用另一种身份认证方法。如下的命令配置路由器首先采用PAP身份认证方法。如果失败，再采用CHAP身份认证方法。

RouterA（config-if）#ppp authentication pap chap

如下的命令则相反，首先使用CHAP认证，协商失败后采用PAP认证。

RouterA（config-if）#ppp authentication chap pap

PPP的PAP/CHAP身份验证

在PPP的点对点通信中，可以采用PAP或者CHAP身份验证方式（首选C HAP方式）对连接用户进行身份验证，以防非法用户的PPP连接。但这些认证是可选的，而不是必须的。如果需要认证，则发生在网络层协议配置之前，在链路层建立健全完成，并且选择了认证协议后，通信双方就可以被认证了。在认证阶段中，要求链路发起方在认证选项中填写认证信息，以便确认用户得到了网络管理员的许可。在认证过程中，通信双方对等的路由器要彼此交换认证信息。

如果是采用PAP协议，则整个身份认证过程是两次握手验证过程，口令以明文传送。PAP认证过程如图2-6所示。用文字描述如下：

（1）被验证方发送用户名和口令到验证方，示例中是以客户（client）端grfwg z02向服务器（Server）端grfwgz01请求身份验证；

（2）验证方grfwgz01根据自己的网络用户配置信息查看是否有此用户己口令是否正确，然后返回不同的响应（Acknowledge or Not Acknowledge）。

（3）如果正确，则会给对端发送ACK（应答确认）报文，通告对端已被允许进入下一阶段协商；否则发送NCK（不确认）报文，通知对方验证失败。但此时并不会直接将链路关闭，客户端还可以继续偿试新的用户密码。只有当验证不通过次数达到一定值（缺省为4）时，才会关闭链路，来防止因误传、网络干扰等造成不必要的LCP重新协商过程。

图2-6 PAP身份认证的两次握手

PAP并不是一个健全的认证协议。它的特点是，在网络上以文明的方式传递用户名及口令，如在传输过程中被截获，便有可能对网络安全造成极大的威胁。因此它并不是一种强有效的认证方法，其密码以文本格式在电路上进行发送，对于窃听、重放或重复尝试和错误攻击没有任何保护，仅适用于对网络安全要求相对较低的环境。

而如果采取CHAP协议进行身份验证，则需要三次握手验证协议，不直接发送口令，由主验证方首先发起验证请求。CHAP的安全性比PAP高。CHAP 身份验证的三次握手流程如图2-7所示。文字描述如下（同样以客户端grfwgz0 2向服务器端grfwgz01发送认证请求为例进行介绍）：

图2-7 CHAP身份认证的三次握手

（1）当客户端要求与验证服务器连接时，并不是像PAP验证方式那样直接由客户端输入密码，而首先由验证方grfwgz01向被验证方grfwgz02发送一个作为身份认证请求的随机产生的报文，并同时将自己的主机名附带上一起发送给被验证方；

（2）被验证方得到验证方的验证请求（Challenge）后，便根据此报文中验证方的主机名和自己的用户表查找对应用户帐户口令。如找到用户表中与验证方主机名相同的用户帐户，便利用接受到的随机报文和该用户的密匙，以Md5算法生成应答（Response），随后将应答和自己的主机名发送给验证服务器；

（3）验证方接到此应答后，再利用对方的用户名在自己的用户表中查找自己系统中保留的口令字，找到后再用自己的保留口令字（密匙）和随机报文，以M d5算生成结果，与被验证方应答比较。验证成功验证服务器会发送一条ACK 报文（Success），否则会发送一条NAK报文（Failure）。

CHAP身份认证的特点是只在网络上传输用户名，而并不传输用户口令，因此它的安全性要比PAP高。CHAP认证方式使用不同的询问消息，每个消息都是不可能预测的唯一值，这样就可以防范再生攻击。不断询问可以被限制在一次攻击中的时间内，本地路由器可以控制询问的频率和时间。

制冷原理与设备指导书

《制冷原理与设备》实验指导书 郭兆均 主编 二00七年二月 制冷（热泵）循环演示装置 实验指导书 一、实验目的 制冷循环演示装置可为“制冷原理与设备”的专业课程进行演示性实验。通过本实验，让同学们加深对制冷（热泵）循环工作过程的理解，熟悉制冷（热泵）循环演示系统工作原理。并进一步掌握制冷（热泵）循环系统的操作、调节方法，并能进行制冷（热泵）循环系统粗略的热力计算。 这套装置是采用玻璃作换热器的壳体，管路中有透明观察窗，因此，实验过程能让同学们清晰地观察到制冷工质的蒸发、冷凝过程及流后产生的“闪发”气体面形成的二相流，使之了解蒸汽压缩式制冷循环工质状态的变化及循环全过程的基本特征。 二、实验装置简图： 制冷（热泵）循环演示装置原理图 三、实验所用仪表、仪器设备： 1. 转子流量计 2.温度计 3.压力表 4.电压表 5 .电流表 6. 蒸汽压缩式制冷机 四、操作步骤： 1. 制冷循环演示的操作，先将制冷系统中的回通换向阀调至“制冷”位置上，然后打开冷却水阀门，利 用转子流量计上面的阀门作适当调节蒸发器和冷凝器的供水流量，再开启压缩机、观察制冷工质的冷凝及蒸发过程与其现象，待制冷系统运行（约8分钟）稳定后，即可记录制冷压缩机输入电流、电压、冷凝压力、蒸发压力，以及冷凝器及蒸发器的进水温度、出水温度、水流量等有关的参数。 2. 热泵循环演示：把制冷系统中的四通阀调整至“热泵”位置上，再打开冷却水阀门，利用转子流量计 上面的阀门作适当调节蒸发器和冷凝器的供水流量，再开启压缩机、观察制冷工质的冷凝及蒸发过程与其现象，待制冷系统运行（约8分钟）稳定后，即可记录制冷压缩机输入电流、电压、冷凝压力、蒸发压力，以及冷凝器及蒸发器的进水温度、出水温度、水流量等有关的参数。实验结束后，必须先按下停止压缩机的开关，切断压缩机的供给电源，然后再关闭供水阀门。 五、实验数据处理 六、制冷（热泵）循环系统的热力计算 1. 当系统做制冷运行时： 换热器1的制冷量为： 11121()P Q G C t t q =-+g （Kw ） 换热器1的制冷量为： 22342()P Q G C t t q =-+g （Kw ） 热平衡误差为： 1221 () 100%Q Q N Q --?= ?

制冷原理及设备复习思考、练习题.doc

《制冷原理与设备》课程 一、判断题（71） 1．湿蒸气的干度×越大，湿蒸气距干饱和的距离越远。 ( ) 2．制冷剂蒸气的压力和温度间存在着一一对应关系。 ( ) 3．低温热源的温度越低，高温热源的温度越高，制冷循环的制冷系数就越大。 ( ) 4．同一工质的汽化潜热随压力的升高而变小。( ) 5．描述系统状态的物理量称为状态参数。 ( ) 6．系统从某一状态出发经历一系列状态变化又回到初态，这种封闭的热力过程称为热力循环。（）7．为了克服局部阻力而消耗的单位质量流体机械能，称为沿程损失。 ( ) 8．工程上用雷诺数来判别流体的流态，当Re＜2000时为紊流。 ( ) 9．流体在管道中流动时，沿管径向分成许多流层，中心处流速最大，管壁处流速为零。( ) 10．表压力代表流体内某点处的实际压力。 ( ) 11．流体的沿程损失与管段的长度成正比，也称为长度损失。( ) 12．使冷热两种流体直接接触进行换热的换热器称为混合式换热器。 ( ) 14．氟利昂中的氟是破坏大气臭氧层的罪魁祸首。( ) 15．混合制冷剂有共沸溶液和非共沸溶液之分。( ) 16．氟利昂的特性是化学性质稳定，不会燃烧爆炸，不腐蚀金属．不溶于油。 ( ) 17．《蒙特利尔议定书》规定发达国家在2030年停用过渡性物质HCFC。 ( ) 18．二元溶液的定压汽化过程是降温过程，而其定压冷凝过程是升温过程。 ( ) 19．工质中对沸点低的物质称作吸收剂，沸点高的物质称作制冷剂。 ( ) 20．盐水的凝固温度随其盐的质量分数的增加而降低。( ) 21．R12属于CFC类物质，R22属于HCFC类物质，R134a 属于HFC类物质。 ( ) 22．CFC类、HCFC类物质对大气臭氧层均有破坏作用，而HFC类物质对大气臭氧层没有破坏作用。 ( ) 23．市场上出售的所谓“无氟冰箱”就是没有采用氟利昂作为制冷剂的冰箱。 ( ) 24．R134a的热力性质与R12很接近，在使用R12的制冷装置中，可使用R134a替代R12而不需对原设备作任何改动。( ) 25．比热容是衡量载冷剂性能优劣的重要指标之一。( ) 26．对蒸气压缩式制冷循环，节流前制冷剂的过冷可提高循环的制冷系数。 ( ) 27．半导体制冷效率较低，制冷温度达不到0℃以下温度。 ( ) 28．压缩制冷剂要求“干压缩”，是指必须在干度线×＝1时进行压缩。 ( ) 29．螺杆式压编机和离心式压缩机都能实现无级能量调节。 ( ) 30．当制冷量大干15KW时，螺杆式压缩机的制冷效率最好。 ( ) 31．风冷冷凝器空气侧的平均传热温差通常取4~6℃。( ) 32．满液式蒸发器的传热系数低于干式蒸发器。( ) 13．制冷剂R717、R22是高温低压制冷剂。( ) 33．两级氟利昂制冷系统多采用一级节流中间完全冷却

《制冷原理与设备》期末复试习题

《制冷原理与设备》 一、判断题 1．湿蒸气的干度×越大，湿蒸气距干饱和的距离越远。 (×) 2．制冷剂蒸气的压力和温度间存在着一一对应关系。 (×) 3．低温热源的温度越低，高温热源的温度越高，制冷循环的制冷系数就越大。(×) 4．同一工质的汽化潜热随压力的升高而变小。(√) 5．描述系统状态的物理量称为状态参数。 (√) 6．系统从某一状态出发经历一系列状态变化又回到初态，这种封闭的热力过程称为热力循环。 (√) 7．为了克服局部阻力而消耗的单位质量流体机械能，称为沿程损失。(×) 8．工程上用雷诺数来判别流体的流态，当Re＜ 2000时为紊流。 (×) 9．流体在管道中流动时，沿管径向分成许多流层，中心处流速最大，管壁处流速为零。(√) 10．表压力代表流体内某点处的实际压力。 (×) 11．流体的沿程损失与管段的长度成正比，也称为长度损失。 (√) 12．使冷热两种流体直接接触进行换热的换热器称为混合式换热器。 (×) 13．制冷剂R717、R12是高温低压制冷剂。 (×) 14．氟利昂中的氟是破坏大气臭氧层的罪魁祸首。 (×) 15．混合制冷剂有共沸溶液和非共沸溶液之分。 (√) 16．氟利昂的特性是化学性质稳定，不会燃烧爆炸，不腐蚀金属．不溶于油。 (×) 17．《蒙特利尔议定书》规定发达国家在2030年停用过渡性物质HCFC。 (×) 18．二元溶液的定压汽化过程是降温过程，而其定压冷凝过程是升温过程。 (×) 19．工质中对沸点低的物质称作吸收剂，沸点高的物质称作制冷剂。 (×) 20．盐水的凝固温度随其盐的质量分数的增加而降低。 (×) 21．R12属于CFC类物质，R22属于HCFC类物质，R134a属于HFC类物质。 (√) 22．CFC类、HCFC类物质对大气臭氧层均有破坏作用，而HFC类物质对大气臭氧层没有破坏作用。 (√) 23．市场上出售的所谓“无氟冰箱”就是没有采用氟利昂作为制冷剂的冰箱。 (×) 24．R134a的热力性质与R12很接近，在使用R12的制冷装置中，可使用R134a替代R12而不需对原设备作任何改动。 (√) 25．比热容是衡量载冷剂性能优劣的重要指标之一。 (×) 26．对蒸气压缩式制冷循环，节流前制冷剂的过冷可提高循环的制冷系数。 (√) 27．半导体制冷效率较低，制冷温度达不到0℃以下温度。 (×) 28．压缩制冷剂要求“干压缩”，是指必须在干度线X＝1时进行压缩。 (×) 29．螺杆式压编机和离心式压缩机都能实现无级能量调节。 (√) 30．当制冷量大干15KW时，螺杆式压缩机的制冷效率最好。 (√) 31．风冷冷凝器空气侧的平均传热温差通常取4~6℃。 (×) 32．满液式蒸发器的传热系数低于干式蒸发器。 (×) 33．两级氟利昂制冷系统多采用一级节流中间完全冷却循环。 (×) 34．回热器不仅用于氟利昂制冷系统，也用于氨制冷系统。 (×) 35．从冷凝器出来的液体制冷剂，已经没有热量，经过节流才能吸热。(×) 36．在制冷设备中，蒸发器吸收的热量和冷凝器放出的热量是相等的。(×) 37．经过节流机构的高压冷凝液全部降压变为蒸发器所需的低压冷凝液。 (×)

制冷原理与设备吴业正第二版复习大全B

制冷原理与设备练习题 一、填空 1制冷技术是为适应人们对低温条件的需要而产生和发展起来的。 2、空调工程对环境的温度、湿度、洁净度进行控制。 3、相变：是利用某些物质在发生相变时的吸热效应进行制冷的方法。 4、（1）制冷剂的分子量越小汽化潜热越大 （2）压力越高汽化潜热越小，当达到临界压力时，汽化潜热为零 5、吸附制冷系统是以热能为动力的能量转换系统。 6、吸附分为物理吸附和化学吸附 7、空气制冷机是以空气为工质，利用压缩空气在膨胀机中等熵膨胀并对外作功，从而获得低温气流来制取冷量。 8、涡流管制冷是将高压气体沿切向引入管子内形成涡流，并分成冷热两股气流。 9、制冷系统是利用逆向循环的能量转换系统。 10、单位质量制冷量是指压缩机每输送1Kg制冷剂经循环从低温热源吸收的热量 11、单位容积制冷量是指压缩机每输送1m3制冷剂蒸汽（以吸气状态计）经循环从低温热源吸收的热量 12、单位理论功是指压缩机按等熵压缩时每压缩输送1㎏制冷剂所消耗的机械功。 13、单位冷凝负荷是指压缩机每输送1㎏制冷剂在冷凝器等压冷却冷凝时向高温热源放出的热量。 14、液体过冷的目的是减少节流后湿饱和蒸汽的干度 15、液体过冷的形式有再冷却器、冷凝器、回热器等。 16、冷凝温度与过冷温度之差称为过冷度

17、蒸汽过热的形式有蒸发器内过热、回气管道过热、封闭式压缩机内电机过热、回热器过热 18、过热分为有效过热和无效过热 19、在蒸发器内过热为有效过热，其他形式的过热为无效过热。 20、回热可使节流前的制冷剂过冷，又能使压缩机吸入前的制冷剂过热。 21、制冷量是指制冷循环在单位时间内制冷剂从被冷却系统中吸收的热量。 22、不凝性气体积存于冷凝器或储液器的上部 23、若传热温差过小，则所需的传热面积也大。若传热温差过大，则压力比增大， 24、蒸发温度的变化主要由生产工艺要求的不同和实际操作工况的变化引起的。 25、冷凝温度的变化主要有地区的不同及季节的变化及冷却方式的不同等原因引起的 26、CO2跨临界循环主要应用于汽车空调及热泵热水器（） 27、混合制冷剂分为共沸溶液和非共沸溶液 28、劳伦兹循环由两个等熵过程和两个可逆的等压变温过程组成。29、29、制冷剂是制冷系统中完成制冷循环所必需的工作介质，载冷剂是在间接冷却系统中的传热介质。 30、某制冷剂的分子式为其代号为 31、制冷剂环境影响指标ODP以R11为基准，GWP以CO2为基准， 32、制冷剂与油的溶解性分为有限溶解和完全溶解。 33、要求制冷剂和润滑油良好的绝缘性 34、在盐水制冰、冰蓄冷系统、集中空调等系统需要用载冷剂传送冷量。 35、载冷剂是靠显热来运载冷量的

制冷原理与设备

一、填空： 1、人工制冷温度范围的划分为：环境温度~－153.35为普通冷冻；－153.35℃~-268.92℃为低温冷冻；-268.92℃~接近0k为超低温冷冻。 2、人工制冷的方法包括（相变制冷）（气体绝热膨胀制冷）（气体涡流制冷）（热电制冷）几种。 3、蒸汽制冷包括（单级压缩蒸气制冷）（两级压缩蒸气制冷）（复叠式制冷循环）三种。 1、lp-h图上有_压强_、_温度_、_比焓_、__比熵_、_干度_、比体积_六个状态参数。 2、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_压缩机__、__蒸发器_、_节流阀、_冷凝器___几大件组成。 3、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_绝热压缩、_等压吸热_、_等压放热_、__绝热节流_几个过程组成。 4、在制冷技术范围内常用的制冷方法有_相变制冷_、__气体绝热膨胀制冷_、_气体涡流制冷_、_热电制冷_几种。 5、气体膨胀有__高压气体经膨胀机膨胀_、_气体经节流阀膨胀_、_绝热放气制冷三种形式。 6、实际气体节流会产生零效应_、热效应_、冷效应_三种效应。制冷是应用气体节流的_冷_效应。理想气体节流后温度_不变_。 1、氟里昂制冷剂的分子通式为________________，命名规则是R________________。 2、按照氟里昂的分子组成，氟里昂制冷剂可分为（氯氟烃）、（氢氯氟烃）、（氢氟烃）三类。其中对大气臭氧层的破坏作用最大。 3、无机化合物的命名规则是R7（该无机物分子量的整数部分）。 4、非共沸混合制冷剂的命名规则是R4（）。共沸混合制冷剂的命名规则是R5（）。 5、制冷剂的安全性通常用（毒性）和（可燃性）表示，其安全分类共分为（6）个等级。 6、几种常用制冷剂的正常蒸发温度分别为：R717 ts=-33.3℃_R12 ts=-29.8℃；R22 ts=-40.76℃；R718 ts=100℃；R13 ts=-81.4℃；R502 ts=-45.4℃；R507 ts=-46.7℃ 7、几种常用制冷剂与油的溶解性分别为：R717（几乎不溶解）；R12（完全互溶）；R22（部分溶解）；R11_易溶与矿物油___；R13__不溶于矿物油___；R502(82℃以上与矿物油有较好的溶解性)；R410A (不能与矿物油互溶)；R407C(不能与矿物油互溶)；R507(能容于聚酯类润滑油)。 8、润滑油按照其制造工艺可分为(天然矿物油)、(人工合成油) 两类。 1、回热循环的热力特性是高压热体放出的热量等于低压液体吸收的热量__。回热循环制冷系数及单位容积制冷量增大的条件是___________。 2、常用制冷剂采用回热循环其制冷系数变化的情况为：R717_减小；R12__增大_；R22___增大_。 3、制冷循环的热力学第二定律分析方法有熵分析法和用分析法两种。 1、单级压缩允许的压缩比为：R717≤8；R1 2、R22_≤10。 2、双级压缩按节流的次数不同可分为(一级节流)和(两级节流)两种，据中间冷却的方式不同可分为(中间完全冷却)和(中间不完全冷却)两种。 3、常用确定中间压力的方法有用计算法求最佳中间温度用压力的几何比例中项求最佳中间压力 按最大制冷系数法确定最佳中间压力实际运行的中间压力的确定。 4、影响中间压力的因素主要有(蒸发温度)、(冷凝温度)、(高低压理论输气量之比)。

《制冷原理与设备》实验指导书

《制冷原理与设备》实验指导书郭兆均主编 二00七年二月

制冷（热泵）循环演示装置 实验指导书 一、实验目的 制冷循环演示装置可为“制冷原理与设备”的专业课程进行演示性实验。通过本实验，让同学们加深对制冷（热泵）循环工作过程的理解，熟悉制冷（热泵）循环演示系统工作原理。并进一步掌握制冷（热泵）循环系统的操作、调节方法，并能进行制冷（热泵）循环系统粗略的热力计算。 这套装置是采用玻璃作换热器的壳体，管路中有透明观察窗，因此，实验过程能让同学们清晰地观察到制冷工质的蒸发、冷凝过程及流后产生的“闪发”气体面形成的二相流，使之了解蒸汽压缩式制冷循环工质状态的变化及循环全过程的基本特征。 二、实验装置简图： 制冷（热泵）循环演示装置原理图 三、实验所用仪表、仪器设备： 1.转子流量计 2.温度计 3.压力表 4.电压表5 .电流表6. 蒸汽压缩式制冷机 四、操作步骤： 1.制冷循环演示的操作，先将制冷系统中的回通换向阀调至“制冷”位置上，然后打开冷却水阀门，利用转子流量计上面的阀门作适当调节蒸发器和冷凝器的供水流量，再开启压缩机、观察制冷工质的冷凝及蒸发过程与其现象，待制冷系统运行（约8分钟）稳定后，即可记录制冷压缩机输入电流、电压、冷凝压力、蒸发压力，以及冷凝器及蒸发器的进水温度、出水温度、水流量等有关的参数。 2.热泵循环演示：把制冷系统中的四通阀调整至“热泵”位置上，再打开冷却水阀门，利用转子流量计上面的阀门作适当调节蒸发器和冷凝器的供水流量，再开启压缩机、观察制冷工质的冷凝及蒸发过程与其现象，待制冷系统运行（约8分钟）稳定后，即可记录制冷压缩机输入电流、电压、冷凝压力、蒸发压力，以及冷凝器及蒸发器的进水温度、出水温度、水流量等有关的参数。实验结束后，必须先按下停止压缩机的开关，切断压缩机的供给电源，然后再关闭供水阀门。

制冷原理和设备思考题答案解析

思考题 1．什么是制冷？制冷技术领域的划分。 答：用人工的方法在一定时间和一定空间内将物体冷却，温度降到环境温度以下，并保持这个温度。 120k以上，普通制冷120-20K深度制冷 20-0.3K低温制冷0.3K以下超低温制冷 2．了解各种常用的制冷方法。 答：1、液体气化制冷：利用液体气化吸热原理。 2、气体膨胀制冷：将高压气体做绝热膨胀，使其压力、温度下降，利用降温 后的气体来吸取被冷却物体的热量从而制冷。 3、热电制冷：利用某种半导体材料的热电效应。 4、磁制冷：利用磁热效应制冷 3．液体气化为什么能制冷？蒸气喷射式、吸附式属于哪一种制冷方式？ 答：液体气化液体汽化时，需要吸收热量；而吸收的热量是来自被冷却对象，因而被冷却对象变冷。蒸气喷射式、吸附式属于液体气化制冷 4．液体气化制冷的四个基本过程。 答：压缩过程、冷凝过程、膨胀过程、蒸发过程 5．热泵及其性能系数。 答：热泵:以环境为低温热源，利用循环在高温下向高温热汇排热，收益供热量，将空间或物体加热到环境温度以上的机器。用作把热能释放给物体或空间，使 之温度升高的逆向循环系统称作热泵。（当使用目的是向高温热汇释放热量时， 系统称为热泵。） 热泵的性能系数COP=Qa/W供热量与补偿能之比。 6．制冷循环的热力学完善度，制冷机的性能系数COP 答：1、循环效率（热力学完善度）:说明制冷循环与可逆循环的接近程度。热力完善度愈大，表明该实际制冷循环热力学意义上的损失愈小，因此循环的经济性 必然俞高。 定义：一个制冷循环的性能系数COP与相同低温热源、高温热汇温度下可逆循 环的性能系数之比COPc 0< ∩=COP/COPc <1 专业资料整理

《制冷原理与设备》详细知识点

《制冷原理与设备》详细知识点 制冷原理与设备复习题 绪论 一、填空： 1接近0k为超低温冷冻。 2、人工制冷的方法包括（相变制冷）（气体绝热膨胀制冷）（气体涡流制冷）（热电制冷）几种。 3、蒸汽制冷包括（单级压缩蒸气制冷）（两级压缩蒸气制冷）（复叠式制冷循环）三种。 二、名词解释：人工制冷；制冷；制冷循环；热泵循环；制冷装置；制冷剂。 1. 人工制冷：用人工的方法，利用一定的机器设备，借助于消耗一定的能量不断将热量由低温物体转移给高温物体的连续过程。 2.制冷:从低于环境温度的空间或物体中吸取热量,并将其转移给环境介质的过程称为制冷。 3.制冷循环：制冷剂在制冷系统中所经历的一系列热力过程总称为制冷循环 4.热泵循环：从环境介质中吸收热量，并将其转移给高于环境温度的加热对象的过程。 5.制冷装置：制冷机与消耗能量的设备结合在一起。 6.制冷剂：制冷机使用的工作介质。

三、问答： 制冷原理与设备的主要内容有哪些？ 制冷原理的主要内容： 1.从热力学的观点来分析和研究制冷循环的理论和应用； 2.介绍制冷剂、载冷剂及润滑油等的性质及应用。 3.介绍制冷机器、换热器、各种辅助设备的工作原理、结构、作用、型号表示等。 第一章制冷的热力学基础 一、填空： 1、lp-h图上有_压强_、_温度_、_比焓_、__比熵_、_干度_、比体积_六个状态参数。 2、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_压缩机__、__蒸发器_、_节流阀、_冷凝器___几大件组成。 3、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_绝热压缩、_等压吸热_、_等压放热_、__绝热节流_几个过程组成。 4、在制冷技术范围内常用的制冷方法有_相变制冷_、__气体绝热膨胀制冷_、_气体涡流制冷_、_热电制冷_几种。 5、气体膨胀有__高压气体经膨胀机膨胀_、_气体经节流阀膨胀_、_绝热放气制冷三种形式。 6、实际气体节流会产生零效应_、热效应_、冷效应_三种效应。制冷是应用气体节流的_冷_效应。理想气体节流后温度_不变_。 二、名词解释：

《制冷原理与设备》详细知识点解析

制冷原理与设备复习题 绪论 一、填空： 1、人工制冷温度范围的划分为：环境温度~－153.35为普通冷冻；－153.35℃~-268.92℃为低温冷冻；-268.92℃~接近0k为超低温冷冻。 2、人工制冷的方法包括（相变制冷）（气体绝热膨胀制冷）（气体涡流制冷）（热电制冷）几种。 3、蒸汽制冷包括（单级压缩蒸气制冷）（两级压缩蒸气制冷）（复叠式制冷循环）三种。 二、名词解释：人工制冷；制冷；制冷循环；热泵循环；制冷装置；制冷剂。 1.人工制冷：用人工的方法，利用一定的机器设备，借助于消耗一定的能量不断将热量由低温物体转移给高温物体的连续过程。 2.制冷:从低于环境温度的空间或物体中吸取热量,并将其转移给环境介质的过程称为制冷。 3.制冷循环：制冷剂在制冷系统中所经历的一系列热力过程总称为制冷循环 4.热泵循环：从环境介质中吸收热量，并将其转移给高于环境温度的加热对象的过程。 5.制冷装置：制冷机与消耗能量的设备结合在一起。 6.制冷剂：制冷机使用的工作介质。 三、问答： 制冷原理与设备的主要内容有哪些？ 制冷原理的主要内容： 1.从热力学的观点来分析和研究制冷循环的理论和应用； 2.介绍制冷剂、载冷剂及润滑油等的性质及应用。 3.介绍制冷机器、换热器、各种辅助设备的工作原理、结构、作用、型号表示等。 第一章制冷的热力学基础 一、填空： 1、lp-h图上有_压强_、_温度_、_比焓_、__比熵_、_干度_、比体积_六个状态参数。 2、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_压缩机__、__蒸发器_、_节流阀、_冷凝器___几大件组成。 3、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_绝热压缩、_等压吸热_、_等压放热_、__绝热节流_几个过程组成。 4、在制冷技术范围内常用的制冷方法有_相变制冷_、__气体绝热膨胀制冷_、_气体涡流制冷_、_热电制冷_几种。 5、气体膨胀有__高压气体经膨胀机膨胀_、_气体经节流阀膨胀_、_绝热放气制冷三种形式。 6、实际气体节流会产生零效应_、热效应_、冷效应_三种效应。制冷是应用气体节流的_冷_效应。理想气体节流后温度_不变_。 二、名词解释： 相变制冷；气体绝热膨胀制冷；气体涡流制冷；热电制冷；制冷系数；热力完善度；热力系数； 洛伦兹循环；逆向卡诺循环； 1.相变制冷：利用液体在低温下的蒸发过程或固体在低温下的融化或升华过程从被冷却的物体吸取热量以制取冷量。 2.气体绝热膨胀制冷：高压气体经绝热膨胀以达到低温，并利用膨胀后的气体在低压下的复热过程来制冷 3．气体涡流制冷：高压气体经涡流管膨胀后即可分离为热、冷两股气流，利用冷气流的复热过程即可制冷。4.热电制冷：令直流电通过半导体热电堆，即可在一段产生冷效应，在另一端产生热效应。 5制冷系数：消耗单位功所获得的制冷量的值，称为制冷系数。ε=q。/w。 6.热力完善度：实际循环的制冷系数与工作于相同温度范围内的逆向卡诺循环的制冷系数之比。其值恒小于1。 7.热力系数：获得的制冷量与消耗的热量之比。用ζ0表示 8.洛仑兹循环：在热源温度变化的条件下，由两个和热源之间无温差的热交换过程及两个等熵过程组成的逆向可逆循环是消耗功最小的循环，即制冷系数最高的循环。 9.逆向卡诺循环：当高温热源和低温热源的温度不变时，具有两个可逆的等温过程和两个可逆的绝热过程组成的

建环制冷原理》部分练习题参考解答

建环《制冷原理与设备》课程 部分思考题、练习题参考解答 08年10月 一、判断题 1．湿蒸气的干度×越大，湿蒸气距干饱和的距离越远。 (×) 2．制冷剂蒸气的压力和温度间存在着一一对应关系。 (×) 3．低温热源的温度越低，高温热源的温度越高，制冷循环的制冷系数就越大。(×) 4．同一工质的汽化潜热随压力的升高而变小。(√) 5．描述系统状态的物理量称为状态参数。 (√) 6．系统从某一状态出发经历一系列状态变化又回到初态，这种封闭的热力过程称为热力循环。 (√) 7．为了克服局部阻力而消耗的单位质量流体机械能，称为沿程损失。(×) 8．工程上用雷诺数来判别流体的流态，当Re＜ 2000时为紊流。 (×) 9．流体在管道中流动时，沿管径向分成许多流层，中心处流速最大，管壁处流速为零。(√) 10．表压力代表流体内某点处的实际压力。 (×) 11．流体的沿程损失与管段的长度成正比，也称为长度损失。 (√) 12．使冷热两种流体直接接触进行换热的换热器称为混合式换热器。 (×) 13．制冷剂R717、R12是高温低压制冷剂。 (×) 14．氟利昂中的氟是破坏大气臭氧层的罪魁祸首。 (×) 15．混合制冷剂有共沸溶液和非共沸溶液之分。 (√) 16．氟利昂的特性是化学性质稳定，不会燃烧爆炸，不腐蚀金属．不溶于油。 (×)

17．《蒙特利尔议定书》规定发达国家在2030年停用过渡性物质HCFC。 (√) 18．二元溶液的定压汽化过程是降温过程，而其定压冷凝过程是升温过程。 (×) 19．工质中对沸点低的物质称作吸收剂，沸点高的物质称作制冷剂。 (×) 20．盐水的凝固温度随其盐的质量分数的增加而降低。 (×) 21．R12属于CFC类物质，R22属于HCFC类物质，R134a属于HFC类物质。 (√) 22．CFC类、HCFC类物质对大气臭氧层均有破坏作用，而HFC类物质对大气臭氧层没有破坏作用。 (√) 23．市场上出售的所谓“无氟冰箱”就是没有采用氟利昂作为制冷剂的冰箱。(×) 24．R134a的热力性质与R12很接近，在使用R12的制冷装置中，可使用R134a替代R12而不需对原设备作任何改动。 (√) 25．比热容是衡量载冷剂性能优劣的重要指标之一。 (×) 26．对蒸气压缩式制冷循环，节流前制冷剂的过冷可提高循环的制冷系数。 (√) 27．半导体制冷效率较低，制冷温度达不到0℃以下温度。 (×) 28．压缩制冷剂要求“干压缩”，是指必须在干度线X＝1时进行压缩。 (×) 29．螺杆式压编机和离心式压缩机都能实现无级能量调节。 (√) 30．当制冷量大干15KW时，螺杆式压缩机的制冷效率最好。 (√) 31．风冷冷凝器空气侧的平均传热温差通常取4~6℃。 (×) 32．满液式蒸发器的传热系数低于干式蒸发器。 (×) 33．两级氟利昂制冷系统多采用一级节流中间完全冷却循环。 (×) 34．回热器不仅用于氟利昂制冷系统，也用于氨制冷系统。 (×) 35．从冷凝器出来的液体制冷剂，已经没有热量，经过节流才能吸热。(×) 36．在制冷设备中，蒸发器吸收的热量和冷凝器放出的热量是相等的。(×)