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室温磁制冷活性蓄冷器制冷性能的实验研究 被引量:8
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作者 高强 俞炳丰 +2 位作者 王从飞 张斌 张艳 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期677-680,共4页
采用金属钆作为磁性材料,建立了室温磁制冷系统实验台,开发了控制和采集系统,实验研究了在几种典型工况下室温磁制冷活性蓄冷器的热力性能,获得了制冷量的数据.实验结果表明,在3℃的温度跨度下,该系统可获得18.7W的制冷量.对温度区间、... 采用金属钆作为磁性材料,建立了室温磁制冷系统实验台,开发了控制和采集系统,实验研究了在几种典型工况下室温磁制冷活性蓄冷器的热力性能,获得了制冷量的数据.实验结果表明,在3℃的温度跨度下,该系统可获得18.7W的制冷量.对温度区间、温度跨度、流动时间和流量几种情况的研究表明在实验范围内,温度跨度和流量的增大会使制冷量减小,流动时间的增加会使制冷量加速减小,温度区间跨越居里点能使制冷量有所增大. 展开更多
关键词 活性蓄冷器 制冷性能 制冷量 温度跨度 温度区间 流量 流动时间
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室温磁制冷活性蓄冷器性能预测研究 被引量:7
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作者 高强 俞炳丰 +2 位作者 张斌 孔琼香 王沣浩 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期262-265,共4页
介绍了活性蓄冷器的基本模型,并对该模型采用Lach理论以Mikusinski运算积分的方法进行求解,得到了活性蓄冷器温度分布的半解析解.在设定相同精度的条件下与数值解比较发现,半解析解计算所需的节点数较少,并且速度较快,同效性很好.利用... 介绍了活性蓄冷器的基本模型,并对该模型采用Lach理论以Mikusinski运算积分的方法进行求解,得到了活性蓄冷器温度分布的半解析解.在设定相同精度的条件下与数值解比较发现,半解析解计算所需的节点数较少,并且速度较快,同效性很好.利用理想磁制冷材料和典型磁性材料钆,得到了活性蓄冷器的运行特性.通过对无量纲量传热单元数和流体与磁性材料的热容比进行分析,得到了活性蓄冷器各运行参数和磁性材料磁性参数对活性蓄冷器的影响规律.结果表明,对金属钆,制冷量随温跨的增大而减小,随温度区间整体向低处移动而减小. 展开更多
关键词 活性蓄冷器 Lach理论 半解析解 理想磁制冷材料
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圆柱型活性蓄冷器制冷性能的实验研究 被引量:2
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作者 刘敏 俞炳丰 杨德玺 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期13-17,共5页
在往复式活性蓄冷器实验系统的基础上设计开发了圆柱型活性蓄冷器,并对管路流程进行了优化。以金属钆为磁性工质,实验研究了蓄冷器的热力性能,获得了蓄冷器内温度分布及制冷性能数据。实验结果表明:在不同温度区间、温跨、换热流体流量... 在往复式活性蓄冷器实验系统的基础上设计开发了圆柱型活性蓄冷器,并对管路流程进行了优化。以金属钆为磁性工质,实验研究了蓄冷器的热力性能,获得了蓄冷器内温度分布及制冷性能数据。实验结果表明:在不同温度区间、温跨、换热流体流量及流动时间的条件下,蓄冷器存在最佳单向流动时间与最佳换热流体流量;系统在3K的温跨下可获得11.35W的最大制冷量;蓄冷器的制冷量和COP随温跨与温区的增加而减小。 展开更多
关键词 热工学 室温磁制冷 活性蓄冷器 板式换热器 制冷性能 温度区间 温度跨度
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室温磁制冷活性蓄冷器多孔介质模型及其数值模拟 被引量:2
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作者 刘敏 俞炳丰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期31-35,共5页
鉴于活性蓄冷器作为室温磁制冷核心部件,建立了活性蓄冷器二维复杂多孔介质模型,采用分子场理论计算励(退)磁过程磁性工质温度及磁熵变化,考虑了非Darcy效应、驻留流体、两相热扩散效应、热流边界效应及流体物性非定常的影响.采用有限... 鉴于活性蓄冷器作为室温磁制冷核心部件,建立了活性蓄冷器二维复杂多孔介质模型,采用分子场理论计算励(退)磁过程磁性工质温度及磁熵变化,考虑了非Darcy效应、驻留流体、两相热扩散效应、热流边界效应及流体物性非定常的影响.采用有限差分法对两相能量方程进行离散求解.通过计算结果与实验结果的比较对模型进行了验证,认为所建模型能有效反映蓄冷器运行规律并模拟其内部温度分布.数值模拟结果显示:磁场强度变化为2.18 T条件下蓄冷器内金属Gd在其居里点处的温度改变为1.85 K;蓄冷器内部温度梯度明显,微元循环存在显著复叠现象;热流边界效应会导致蓄冷器制冷性能下降,流量较大时物性参数对制冷性能影响较大;在壁面热流通量为5 W/m2的条件下,蓄冷器获得的最大制冷量为201.8 W,对应性能系数为4.79. 展开更多
关键词 室温磁制冷 活性蓄冷器 制冷性能 数值模拟
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圆柱型活性蓄冷器换热性能的试验研究 被引量:4
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作者 王琪 刘斌 李鹏 《流体机械》 CSCD 北大核心 2018年第2期74-78,共5页
基于磁热效应原理,采用颗粒Gd作为磁工质,水为换热流体,并结合活性蓄冷器的换热特点对往复式室温磁制冷系统的换热性能进行试验分析。试验工况包括:在室温18℃下,基于不同磁场移动速度(40,70,100,130和160 mm/s),研究不同"冷热吹&q... 基于磁热效应原理,采用颗粒Gd作为磁工质,水为换热流体,并结合活性蓄冷器的换热特点对往复式室温磁制冷系统的换热性能进行试验分析。试验工况包括:在室温18℃下,基于不同磁场移动速度(40,70,100,130和160 mm/s),研究不同"冷热吹"时间(500,600,700,800和900 ms)对圆柱型活性蓄冷器的换热性能的影响。测量了在不同工况条件下蓄冷器冷热端温度的变化,分析了圆柱型活性蓄冷器换热性能系数。研究表明,当磁场移动速度为160 mm/s时,"冷热吹"时间700ms所对应的冷端最低温度可达到5.2℃,且对应的活性蓄冷器的换热性能系数最大,趋近于0.55。 展开更多
关键词 磁制冷 活性蓄冷器 换热性能
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室温磁制冷最新研究进展 被引量:17
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作者 刘敏 俞炳丰 胡张保 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期1-11,共11页
室温磁制冷作为一种高效环保的新制冷技术,具备十分广阔的应用前景。文章阐述了室温磁制冷中磁性材料的最新发展情况,分析了磁Brayton与磁Ericsson制冷循环的热力特性,讨论了基于非Darcy效应的活性蓄冷器的多孔介质模型,介绍了新型室温... 室温磁制冷作为一种高效环保的新制冷技术,具备十分广阔的应用前景。文章阐述了室温磁制冷中磁性材料的最新发展情况,分析了磁Brayton与磁Ericsson制冷循环的热力特性,讨论了基于非Darcy效应的活性蓄冷器的多孔介质模型,介绍了新型室温磁制冷样机,并指出了室温磁制冷研究的方向。 展开更多
关键词 热工学 室温磁制冷 磁性材料 制冷循环 活性蓄冷器 热力分析 多孔介质
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工作频率及环境温度对往复式磁制冷效果的影响 被引量:1
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作者 王琪 刘斌 +1 位作者 陈爱强 李鹏 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期76-81,共6页
为分析不同工作频率和室温环境对往复式室温磁制冷系统制冷温跨的影响,设计了一套以Gd颗粒(粒径:0.3~0.5mm)为磁工质的往复式室温磁制冷系统,并结合活性蓄冷器的换热特点对往复式室温磁制冷系统的制冷温跨进行实验分析。测量了在1.5 T... 为分析不同工作频率和室温环境对往复式室温磁制冷系统制冷温跨的影响,设计了一套以Gd颗粒(粒径:0.3~0.5mm)为磁工质的往复式室温磁制冷系统,并结合活性蓄冷器的换热特点对往复式室温磁制冷系统的制冷温跨进行实验分析。测量了在1.5 T的永磁铁场强下,室温磁制冷机在不同工作频率(0.07、0.12、0.16、0.19、0.22 Hz)及在不同室温工况(14.5、15.9、16.7、18.1℃)蓄冷器冷、热端温度的变化情况。研究表明,当工作频率为0.22 Hz时,系统的最大制冷温跨为12.8℃,并发现当Gd的温度低于其居里温度20℃时,不同室温对有限时间内磁制冷系统的制冷量无影响。 展开更多
关键词 室温磁制冷 活性蓄冷器 制冷性能实验 GD
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