期刊文献+
共找到10篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
60 K直线型百赫兹脉管制冷机优化及实验研究
1
作者 王晓玫 陈曦 +3 位作者 周振东 王利峰 张宇轩 祁影霞 《真空与低温》 2025年第1期80-87,共8页
目前空间用红外探测器对工作温区和冷量的需求日益增长,在低温制冷机的轻量化方面提出了更高的要求。高频脉管制冷机因具备结构紧凑、轻便、低噪声以及高运行可靠性等特性,而被视为冷却红外探测器件的理想冷源。国内外对于60 K温区下100... 目前空间用红外探测器对工作温区和冷量的需求日益增长,在低温制冷机的轻量化方面提出了更高的要求。高频脉管制冷机因具备结构紧凑、轻便、低噪声以及高运行可靠性等特性,而被视为冷却红外探测器件的理想冷源。国内外对于60 K温区下100 Hz频率的脉管制冷机方面研究较少,工作频率均在50 Hz左右。为了满足空间红外焦平面阵列所需温区及冷量,本文设计并研制了一台小型直线型100 Hz高频60 K脉管制冷机,利用Regen3.3对关键部件-回热器进行了优化分析,得出回热器长度、填料丝网目数以及分层填充时的比例对回热器损失以及制冷系数的影响规律。基于Sage软件对脉管制冷机内脉冲管、调相机构等重要部件结构参数进行仿真模拟与优化设计,其中制冷机的冷指部分质量仅为1.5 kg。此外,通过搭建脉管制冷机测试系统,深入分析运行频率、水冷温度以及输入电功对脉管制冷机性能的影响。研究结果表明:当回热器内混合填充1∶1的400目和635目的不锈钢丝网时,脉管制冷机的性能达到最优。与单段惯性管调相相比,采用变径的多段惯性管可显著提高制冷机的制冷性能。实验结果显示:在输入300 W电功时,可以获得42.69 K无负荷最低温度;在60 K可以得到7.4 W的制冷量,整机相对卡诺效率为9.6%。研究结果为相同温区下小型高频脉管制冷机设计提供有益参考。 展开更多
关键词 脉管制冷机 高频 60 K温区 制冷性能 实验
在线阅读 下载PDF
推移活塞运动方式对脉管制冷机性能影响仿真研究
2
作者 屈方杰 闫春杰 +4 位作者 庄昌佩 罗新奎 杨宝山 何嘉华 王冲聪 《真空与低温》 2025年第1期39-47,共9页
相较于斯特林制冷机,惯性管气库调相型脉管制冷机的理论效率较低,原因在于其脉管热端产生的声功在惯性管气库中转化为热量而未能有效利用。而推移活塞调相型脉管制冷机则能够回收脉管热端的膨胀功,在制冷效率提升方面占有较大的优势。由... 相较于斯特林制冷机,惯性管气库调相型脉管制冷机的理论效率较低,原因在于其脉管热端产生的声功在惯性管气库中转化为热量而未能有效利用。而推移活塞调相型脉管制冷机则能够回收脉管热端的膨胀功,在制冷效率提升方面占有较大的优势。由此,基于Sage一维数值模型对一款采用推移活塞调相的6 W@80 K同轴斯特林型脉管制冷机进行了仿真分析与研究。首先,建立推移活塞的运动方程及相位关系图,即推移活塞调相型脉管制冷机的位移-体积流-压力波的相位关系。其次,开展了推移活塞相位及振幅对调相性能和制冷机制冷性能的影响规律研究。发现推移活塞振幅3 mm、相位45°时,冷头COP达到7.3%的最优值。最后,在制冷性能、能量流动和相位关系方面对推移活塞调相和双段惯性管气库调相的计算结果进行了对比分析。研究结果显示:两种调相方式下,冷头COP分别为7.38%和5.71%,相位关系分别为24.79°、-32.95°和27.5°、-11.3°。通过对整机能量流动的研究,阐述了两种调相结构工作原理的差异,指出推移活塞能够回收脉管热端声功、优化相位分布。 展开更多
关键词 脉管制冷机 推移活塞 相位关系 调相性能 COP
在线阅读 下载PDF
80K脉管制冷机惯性管调相机理及优化研究 被引量:6
3
作者 刘少帅 张华 +2 位作者 张安阔 陈曦 吴亦农 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期100-105,共6页
液氮温区脉冲管制冷机在高温超导等领域的应用越来越广泛。基于热声理论,本文采用Delta EC软件对纯惯性管及惯性管加气库的调相能力进行模拟研究,建立了80 K温区制冷机整机数值模型,分析了不同惯性管及气库组合方式对制冷机性能的影响... 液氮温区脉冲管制冷机在高温超导等领域的应用越来越广泛。基于热声理论,本文采用Delta EC软件对纯惯性管及惯性管加气库的调相能力进行模拟研究,建立了80 K温区制冷机整机数值模型,分析了不同惯性管及气库组合方式对制冷机性能的影响。结果表明:纯惯性管结构和单段惯性管加气库两种方式可以达到较为接近的调相能力,采用双段惯性管接气库方式可以提高制冷机性能,最低温度可以达到48.8 K。最后搭建制冷机整机性能测试实验台对模拟结果进行了验证。 展开更多
关键词 脉管低温制冷机 惯性管 热声学 制冷性能实验
在线阅读 下载PDF
混合填充式回热器单级脉管制冷机性能研究 被引量:3
4
作者 阚安康 张安阔 吴亦农 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期74-77,共4页
回热器为回热式低温制冷机的关键部件,其性能对系统的影响甚大。为探索回热器内金属丝网混合填充对回热器性能的影响,文章基于回热器模拟软件REGEN3.3仿真结果的基础上,制作了单级脉管制冷装置,采用#300SS,#400SS和#500SS的金属丝网混... 回热器为回热式低温制冷机的关键部件,其性能对系统的影响甚大。为探索回热器内金属丝网混合填充对回热器性能的影响,文章基于回热器模拟软件REGEN3.3仿真结果的基础上,制作了单级脉管制冷装置,采用#300SS,#400SS和#500SS的金属丝网混填了四组回热器,并在不同输入功率下进行了系统制冷性能实验。实验结果表明,较之低目数丝网填充的回热器制冷机,采用高目数丝网填充的回热器制冷机性能较优;在回热器热端填充低目数,冷端填充高目数的丝网,可提高回热器冷端压比,提高整机制冷性能。 展开更多
关键词 脉管低温制冷机 回热器 金属丝网 实验研究
在线阅读 下载PDF
双温区高效脉管制冷机性能研究 被引量:1
5
作者 刘少帅 蒋珍华 +3 位作者 朱海峰 丁磊 刘碧强 吴亦农 《真空与低温》 2019年第2期121-125,共5页
采用单压缩机驱动的双温区脉管制冷机可以同时在不同制冷温度提供制冷需求。基于阻抗匹配特性,采用一台活塞直径为26 mm的动磁式线性压缩机,分别驱动高温区脉管冷指(HCF,110~170 K)和低温区脉管冷指(LCF,60~80 K)工作在不同制冷温区... 采用单压缩机驱动的双温区脉管制冷机可以同时在不同制冷温度提供制冷需求。基于阻抗匹配特性,采用一台活塞直径为26 mm的动磁式线性压缩机,分别驱动高温区脉管冷指(HCF,110~170 K)和低温区脉管冷指(LCF,60~80 K)工作在不同制冷温区。一台冷指的制冷负载发生变化会对两台冷指的入口压力波动、压缩机位移以及另一台的制冷性能产生影响,典型的制冷性能为5.7 W@80 K&10.9 W@110 K和3.3 W@60 K&20 W@170 K,满足空间、能源以及医疗等应用。 展开更多
关键词 脉管制冷机 双温区 线性压缩机
在线阅读 下载PDF
冷指尺寸对超高频微型脉冲管制冷机性能的影响分析 被引量:1
6
作者 高敏 周峰 +3 位作者 冯天石 梁孟麟 唐清君 陈厚磊 《真空与低温》 2021年第1期94-99,共6页
冷指是脉冲管制冷机的重要部件,其尺寸大小决定压缩机乃至制冷机整机的尺寸,其内部的功热转换效率和损失等会对制冷机的性能产生显著的影响。为满足脉冲管制冷机微型化的需求,必须提高制冷机频率、减小冷指尺寸,而冷指尺寸的缩小又会影... 冷指是脉冲管制冷机的重要部件,其尺寸大小决定压缩机乃至制冷机整机的尺寸,其内部的功热转换效率和损失等会对制冷机的性能产生显著的影响。为满足脉冲管制冷机微型化的需求,必须提高制冷机频率、减小冷指尺寸,而冷指尺寸的缩小又会影响制冷机的性能。为了掌握冷指尺寸对制冷机性能的影响规律,利用SAGE软件对运行频率为130 Hz,直径为8~9 mm的微型同轴脉冲管冷指进行理论建模与数值计算,得到了超高频脉冲管制冷机性能随冷指尺寸的变化规律。在计算工况范围内,蓄冷器直径9 mm、长度40 mm、脉冲管直径4.3 mm的超高频微型脉冲管制冷机性能最优,且能够在20 W输入电功率条件下,提供0.64 W@80 K的制冷量。 展开更多
关键词 脉冲管制冷机 超高频 微型 蓄冷器 冷指
在线阅读 下载PDF
运行参数对脉管制冷机性能影响仿真研究 被引量:1
7
作者 屈方杰 闫春杰 +4 位作者 罗新奎 王冲聪 何嘉华 于锟锟 薛海亮 《真空与低温》 2023年第6期622-629,共8页
基于二维计算流体力学(CFD)数值模型对一款6 W@80 K同轴斯特林型脉管制冷机进行了仿真研究。对不同运行频率和充气压力下的整机性能进行研究,发现随着运行频率的升高,制冷系数先增大后减小。随着充气压力的升高,制冷系数也随之升高。对... 基于二维计算流体力学(CFD)数值模型对一款6 W@80 K同轴斯特林型脉管制冷机进行了仿真研究。对不同运行频率和充气压力下的整机性能进行研究,发现随着运行频率的升高,制冷系数先增大后减小。随着充气压力的升高,制冷系数也随之升高。对脉管内部流动状态进行研究,发现脉管内气体呈现轴向往复振荡状态,当气体方向发生改变时,脉管两端会产生涡流,涡流大小在不同的充气压力下变化不大,随着运行频率的增大而减小。将二维仿真结果与一维仿真结果以及实验结果进行比较,发现建立的二维CFD数值模型在输入功率较大时,整机制冷量的计算结果较为准确。 展开更多
关键词 脉管制冷机 二维CFD 充气压力 运行频率
在线阅读 下载PDF
基于PID控温的脉冲管制冷机性能自动测试实验研究
8
作者 何海韬 李金泽 +3 位作者 唐力飞 陈厚磊 曹阳 洪国同 《真空与低温》 2019年第4期243-248,共6页
介绍了脉冲管制冷机的PID控温程序及其测试结果。该控制方法是在实验室已有的脉冲管制冷机测试与控制系统中引入PID控温后建立的。实验结果表明,PID控温能方便测量脉冲管制冷机在规定温度和制冷机输入功率条件下产生的制冷量,测量在规... 介绍了脉冲管制冷机的PID控温程序及其测试结果。该控制方法是在实验室已有的脉冲管制冷机测试与控制系统中引入PID控温后建立的。实验结果表明,PID控温能方便测量脉冲管制冷机在规定温度和制冷机输入功率条件下产生的制冷量,测量在规定温度和制冷量下的制冷机输入功率。温度控制稳定性达到±0.02 K,远优于普遍要求的±0.3 K。实现了更精确的制冷性能测量,新方法可取代原有的插值方法和手动调节控温测试法。 展开更多
关键词 脉冲管制冷 自动测试 PID
在线阅读 下载PDF
谐振子耦合型热声驱动脉管制冷机研究 被引量:4
9
作者 胡江风 胡剑英 +2 位作者 徐静远 王玮 罗二仓 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期56-63,共8页
热声驱动脉管制冷机通常采用直接或者长管耦合的方式,但是因为耦合后的发动机和制冷机难以达到最佳的工作状态,耦合长管的损失也比较大,因此整体效率较低。本文提出一种热声驱动脉管制冷机结构,利用谐振子耦合热声发动机和脉管制冷机,... 热声驱动脉管制冷机通常采用直接或者长管耦合的方式,但是因为耦合后的发动机和制冷机难以达到最佳的工作状态,耦合长管的损失也比较大,因此整体效率较低。本文提出一种热声驱动脉管制冷机结构,利用谐振子耦合热声发动机和脉管制冷机,能够显著减小声功传递损失,提升整机效率。全文针对在900 K加热温度、80 K空气液化温区下的热声驱动脉管制冷机展开理论研究,首先分析了谐振子耦合机理,并对谐振子参数进行了优化设计;其次,研究了加热温度、制冷温度和机械阻尼对系统性能影响;最后,将谐振子耦合型与长管耦合型两种方式的热声驱动制冷机进行了对比分析。结果表明:在平均压力为3MPa,加热温度为900 K,制冷温度为80 K时,谐振子耦合的热声驱动制冷机可获得整机22.5%的效率,而长管耦合的热声驱动脉管制冷机获得11.6%的效率。 展开更多
关键词 热声 脉管制冷机 谐振子
在线阅读 下载PDF
基本型脉管内气体振荡制冷机理的分子动力学模拟 被引量:2
10
作者 王禹贺 祁影霞 +2 位作者 车闫瑾 陈曦 张华 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期71-78,共8页
脉管制冷机在当今社会应用广泛,但目前对脉管内部气体流动的热力动态过程缺乏微观机理研究。本文采用分子动力学模拟方法,建立微通道模型,并对微通道内进行充气和放气,模拟脉管的压缩和膨胀过程,研究脉管轴向压力、密度、速度和温度随... 脉管制冷机在当今社会应用广泛,但目前对脉管内部气体流动的热力动态过程缺乏微观机理研究。本文采用分子动力学模拟方法,建立微通道模型,并对微通道内进行充气和放气,模拟脉管的压缩和膨胀过程,研究脉管轴向压力、密度、速度和温度随时间的变化。结果表明:随着过程进行,气体轴向的压力与密度梯度逐渐减小,直至达到平衡,但会出现微小的逆向梯度。膨胀和压缩过程在64 ps时,在微通道出口附近出现最大速度,分别为775 m/s和864 m/s,且随着反应的进行,最大速度处逐渐向压力低的方向移动。微通道内各点压力波与速度波的相位随位置而变。在压缩过程中,微通道内靠近封闭端温度较高,可高达500 K;远离封闭端温度较低,可降至223 K,膨胀过程则相反。一次循环温度场叠加时,在热端处,时间积分的平均值为375 K;在冷端处,时间积分的平均值为244 K,有利于热端向环境散热和冷端制冷。 展开更多
关键词 分子动力学模拟 脉管低温制冷机 热力学性质 相位
在线阅读 下载PDF
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部