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空间脉冲管制冷机自适应主动减振控制技术
1
作者 刘欣彤 石长振 +3 位作者 王莉娟 王乃亮 唐清君 赵密广 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期53-57,共5页
采用自适应主动减振控制器驱动制冷机压缩机,通过自适应窄带滤波控制算法使脉冲管制冷机50 Hz微振动力由0.21 N减为0.05 N,100 Hz微振动力由0.26 N减为0.04 N,150 Hz微振动力由0.9 N减为0.04 N,200 Hz微振动力由0.97 N减为0.02 N,250 H... 采用自适应主动减振控制器驱动制冷机压缩机,通过自适应窄带滤波控制算法使脉冲管制冷机50 Hz微振动力由0.21 N减为0.05 N,100 Hz微振动力由0.26 N减为0.04 N,150 Hz微振动力由0.9 N减为0.04 N,200 Hz微振动力由0.97 N减为0.02 N,250 Hz微振动力由0.69 N减为0.0 6 N。测试结果表明自适应主动减振控制对压缩机轴向前五阶具有明显的减振效果。 展开更多
关键词 脉冲管制冷机 主动减振 自适应控制
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空间红外探测用30 K单级脉管制冷机高能效研究 被引量：11
2
作者 刘少帅 蒋珍华 +3 位作者 张安阔 唐振刚 丁磊 吴亦农 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期403-410,共8页
建立了阻抗匹配模型,同时从冷指及压缩机两方面对制冷机性能进行优化.基于热声理论,构建了30 K温区脉管冷指的一维Delta EC理论模型,优化了惯性管型单级脉管制冷机冷指和压缩机耦合的工作参数.从机理上分析了回热器填料、双段惯性管长... 建立了阻抗匹配模型,同时从冷指及压缩机两方面对制冷机性能进行优化.基于热声理论,构建了30 K温区脉管冷指的一维Delta EC理论模型,优化了惯性管型单级脉管制冷机冷指和压缩机耦合的工作参数.从机理上分析了回热器填料、双段惯性管长度及气库体积对冷指声学阻抗及压缩机声功转化效率的耦合关系.搭建实验测试平台,测试结果表明此单级脉管制冷机可以获得24.24 K的最低温度,输入功227 W时可以在30 K获得1 W冷量,可较好的满足空间红外探测器应用. 展开更多
关键词 脉冲管制冷机 低温 30 K 阻抗特性 空间红外探测器
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脉冲管制冷机混合填充式蓄冷器的实验研究 被引量：6
3
作者 张安阔 陈曦 +2 位作者 吴亦农 张华 杨开响 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期36-37,41,共3页
基于脉冲管制冷机蓄冷器结构,提出了#400不锈钢丝网以及其与#300和#500组合而成的混合式蓄冷器填充方式。通过构建一单级分体式脉冲管制冷机测试平台,将#400及混合目数丝网分别填充至制冷机蓄冷器内进行整机实验,实验结果验证了低温制... 基于脉冲管制冷机蓄冷器结构,提出了#400不锈钢丝网以及其与#300和#500组合而成的混合式蓄冷器填充方式。通过构建一单级分体式脉冲管制冷机测试平台,将#400及混合目数丝网分别填充至制冷机蓄冷器内进行整机实验,实验结果验证了低温制冷机蓄冷器冷热端分别填充高低目数丝网,可提高制冷机性能,是一种有效的蓄冷器优化方法。 展开更多
关键词 脉冲管制冷机 蓄冷器 混合填充 实验分析
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高频微型脉冲管制冷机的设计计算方法研究 被引量：6
4
作者 侯宇葵 巨永林 +3 位作者 周远 孙力勇 王伦 梁惊涛 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期9-16,共8页
通过对高频微型脉冲管制冷机的几何结构以及运行参数进行分析 ,介绍了一种理论计算与试验结合的脉冲管制冷机设计方法 ;由此设计了一微型脉冲管制冷机系统 ,并进行了试验 ,实验结果基本满足了设计要求。
关键词 脉冲管制冷机 数值计算 微型制冷机 低温制冷
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脉冲管制冷机的程序模拟及验证 被引量：6
5
作者 杨鲁伟 卞诗瑶 +1 位作者 梁惊涛 周远 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 1997年第5期1-6,共6页
为了适应脉冲管制冷机实用化设计的需要，在热力学非对称理论的基础上，利用拉格朗日节点分析方法和有关回热器计算的经验公式，编制了一个可快速模拟和估算脉冲管制冷机性能的程序。该程序可模拟小孔型，双向进气型和多路旁通型等几种... 为了适应脉冲管制冷机实用化设计的需要，在热力学非对称理论的基础上，利用拉格朗日节点分析方法和有关回热器计算的经验公式，编制了一个可快速模拟和估算脉冲管制冷机性能的程序。该程序可模拟小孔型，双向进气型和多路旁通型等几种改进形式。计算结果与典型实验结果进行了比较，表明制冷量与压力参数均能较好地吻合。这表明程序所用模型的正确性，也说明这一计算程序达到了实用化的目标。 展开更多
关键词 脉冲管制冷机 程序模拟 实验 制冷机
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脉冲管制冷机蓄冷器流动特性实验研究──第二部分 : 频谱分析 被引量：8
6
作者 巨永林 江雁 周远 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 1998年第3期5-10,共6页
对５０Ｈｚ的高频蓄冷器的交变流动阻力特性进行了系统的实验研究。实验结果表明，其流动特性表现为通过蓄冷器后气体工质的速度波和压力波发生了振幅衰减和相位变化。利用频谱分析揭示了动态参数中存在高频分量，并给出了各参数的基频... 对５０Ｈｚ的高频蓄冷器的交变流动阻力特性进行了系统的实验研究。实验结果表明，其流动特性表现为通过蓄冷器后气体工质的速度波和压力波发生了振幅衰减和相位变化。利用频谱分析揭示了动态参数中存在高频分量，并给出了各参数的基频分量随蓄冷器的结构参数和运行参数而改变的规律。 展开更多
关键词 蓄冷器 流动特性 实验研究 脉冲管制冷机 频谱分析
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300Hz脉冲管制冷机特性研究 被引量：6
7
作者 朱尚龙 余国瑶 +1 位作者 戴巍 罗二仓 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期1-4,共4页
从实验和数值计算两个方面研究了1台工作频率为300 Hz的单级脉冲管制冷机的制冷特性。实验方面,验证了平均压力、入口压比、惯性管长度以及均流化元件对其制冷性能的影响,该制冷机在平均压力为3.96 MPa、入口压比为1.21时获得了79.6 K... 从实验和数值计算两个方面研究了1台工作频率为300 Hz的单级脉冲管制冷机的制冷特性。实验方面,验证了平均压力、入口压比、惯性管长度以及均流化元件对其制冷性能的影响,该制冷机在平均压力为3.96 MPa、入口压比为1.21时获得了79.6 K的最低制冷温度;数值计算方面,基于线性热声理论的模拟结果与实验结果进行了比较,以验证程序的有效性。 展开更多
关键词 高频脉冲管制冷机 驻波发动机 惯性管
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脉冲管制冷机蓄冷器流动特性实验研究──第一部分 : 实验装置和数据处理系统 被引量：3
8
作者 巨永林 江雁 周远 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 1998年第3期1-4,共4页
蓄冷器是脉冲管制冷机等回热式制冷机的关键部件，它性能的好坏直接影响到回热式制冷机的效率和性能。交变流动蓄冷器中的热量和动量传输及转换过程是一个十分复杂的传热学、流体力学及热力学问题。低温中心针对交变流动蓄冷器的特点建... 蓄冷器是脉冲管制冷机等回热式制冷机的关键部件，它性能的好坏直接影响到回热式制冷机的效率和性能。交变流动蓄冷器中的热量和动量传输及转换过程是一个十分复杂的传热学、流体力学及热力学问题。低温中心针对交变流动蓄冷器的特点建立了动态参数测试实验台。实验台可以模拟各种脉冲管制冷机的真实运行条件。针对５０Ｈｚ的交变流动蓄冷器的阻力特性进行了系统的实验研究，第一部分介绍实验装置及数据处理系统。 展开更多
关键词 蓄冷器 脉冲管制冷机 流动特性 实验研究 实验装置 数据处理系统
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脉冲管制冷机内部交变流动过程实验研究 第一部分 实验装置与数据处理系统 被引量：2
9
作者 王希龙 赵密广 +2 位作者 蔡京辉 梁惊涛 周远 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期6-8,16,共4页
鉴于脉冲管制冷机内部流动过程是复杂的动态交变流动 ,运行参数、结构参数和调相机构等对内部流动规律的影响还不是十分清楚 ,建立了脉冲管制冷机内部动态参数测试装置 ,介绍了实验系统的组成 ,测试设备和数据采集与处理方法。该实验台... 鉴于脉冲管制冷机内部流动过程是复杂的动态交变流动 ,运行参数、结构参数和调相机构等对内部流动规律的影响还不是十分清楚 ,建立了脉冲管制冷机内部动态参数测试装置 ,介绍了实验系统的组成 ,测试设备和数据采集与处理方法。该实验台能准确测量蓄冷器入口和脉冲管热端的压力波和速度波 ,通过对它们的幅值与相位的分析 ,能够系统的得到各种因素对脉冲管制冷机内部流动状态的影响规律。 展开更多
关键词 脉冲管制冷机 交变流动 实验装置 数据处理 调相机构 低温制冷机
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热声驱动脉管制冷机的压力特性 被引量：3
10
作者 邱利民 蒋宁 陈国邦 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2000年第6期19-23,共5页
自行研制了热声驱动脉管制冷机实验台，着重研究了热声驱动脉管制冷机的压力特性，明确了充气压力对起振温度、加热温度、制冷温度、压比及压力振幅等的影响。实验表明，自行研制的热声压缩机在驱动脉管制冷机的情况下，仍可获１．０７... 自行研制了热声驱动脉管制冷机实验台，着重研究了热声驱动脉管制冷机的压力特性，明确了充气压力对起振温度、加热温度、制冷温度、压比及压力振幅等的影响。实验表明，自行研制的热声压缩机在驱动脉管制冷机的情况下，仍可获１．０７以上的压比，基本可以满足驱动无阀型脉管制冷机的需要。在最近进行的实验中，以氮和氦作工质，分别获得了 １９６ Ｋ和 １３８ Ｋ的无负荷制冷温度。此外，本文还提出了进一步的改进方向。 展开更多
关键词 热声制冷 压力特性 热声驱动脉 管制冷机
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“高分四号”卫星凝视相机脉冲管制冷机 被引量：4
11
作者 蔡京辉 赵密广 洪国同 《航天返回与遥感》 北大核心 2016年第4期66-71,共6页
"高分四号"卫星凝视相机采用国产长寿命脉冲管制冷机冷却红外焦平面探测器,是中国长寿命脉冲管制冷机首次在轨业务应用。文章介绍了该长寿命脉冲管制冷机的特点、主要技术指标、可靠性控制措施,同时介绍了中国科学院理化技术... "高分四号"卫星凝视相机采用国产长寿命脉冲管制冷机冷却红外焦平面探测器,是中国长寿命脉冲管制冷机首次在轨业务应用。文章介绍了该长寿命脉冲管制冷机的特点、主要技术指标、可靠性控制措施,同时介绍了中国科学院理化技术研究所基于"高分四号"卫星凝视相机脉冲管制冷机研制的新一代脉冲管制冷机的情况。"高分四号"卫星上的脉冲管制冷机采用理化所独立研制的高效率压缩机。该压缩机采用永磁电机动圈结构、板弹簧支撑,电机中永磁场最高磁场强度达到1.1T。脉冲管冷指采用同轴布置。整机制冷性能为3W/80K,最大输入功率小于80W,整机质量小于6kg。脉冲管制冷机已在轨连续开机超过半年,性能未见衰减。 展开更多
关键词 压缩机 脉冲管制冷机 红外焦平面探测器 “高分四号”卫星
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液氢温区单级高频多路旁通型脉冲管制冷机 被引量：2
12
作者 陈六彪 周强 +3 位作者 金海 王俊杰 周远 朱文秀 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1-4,共4页
为了确保制冷机的工作温度降到液氢温区且具有稳定性,开展了仅采用长颈管,不使用双向进气进行调相的单级高频多路旁通型脉冲管制冷机的实验研究。首先用数值计算的方法获得了多路旁通开度是否最佳的判据,然后进行了实验。结果表明:研制... 为了确保制冷机的工作温度降到液氢温区且具有稳定性,开展了仅采用长颈管,不使用双向进气进行调相的单级高频多路旁通型脉冲管制冷机的实验研究。首先用数值计算的方法获得了多路旁通开度是否最佳的判据,然后进行了实验。结果表明:研制出的制冷机在充气压力1.73MPa,输入电功220W时,无负荷最低制冷温度能够降到23.6K,为目前所报道的在没有双向进气时单级高频脉冲管制冷机获得的最低温度。在达到稳定状态后,制冷机性能稳定,温度波动幅值小于0.1K。在220W输入电功下,能够在29.2K获得0.516W,34.3K获得1.0W的制冷量。 展开更多
关键词 脉冲管制冷机 实验研究 多路旁通
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脉冲管制冷机的整机二维数值模拟 被引量：2
13
作者 陈灵 张宇 +1 位作者 魏小林 余立新 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期5-10,共6页
利用FLUENT软件对脉冲管制冷机进行了二维轴对称数值模拟。和文献中实验的对比结果表明,模拟计算使用的数理模型是合理的,能够准确预报脉冲管制冷机的最低制冷温度。进而,对中科院自主开发的脉冲管制冷系统进行了数值研究,探讨了频率、... 利用FLUENT软件对脉冲管制冷机进行了二维轴对称数值模拟。和文献中实验的对比结果表明,模拟计算使用的数理模型是合理的,能够准确预报脉冲管制冷机的最低制冷温度。进而,对中科院自主开发的脉冲管制冷系统进行了数值研究,探讨了频率、充气压力以及振幅对脉冲管制冷机性能的影响。结果显示,对于一定尺寸的脉冲管制冷机有一个最佳运行频率,大振幅和相对较小的充气压力可以取得较好的制冷效果。 展开更多
关键词 热工学 脉冲管制冷机 数值模拟 频率 充气压力 振幅
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脉冲管制冷机蓄冷器中交变流动过程理论分析 被引量：2
14
作者 孙卫佳 梁惊涛 +2 位作者 候予葵 戴巍 周远 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期36-42,共7页
建立了交变流动蓄冷器热力学模型 ,分析了蓄冷器中气体微团的热力学变化过程 ,经计算得出了一周期内总热量和压力波与质量流之间相位的关系。对蓄冷器在制冷系统中的作用提出了新的认识。并通过对脉冲管蓄冷器中交变流动热力学特性的分... 建立了交变流动蓄冷器热力学模型 ,分析了蓄冷器中气体微团的热力学变化过程 ,经计算得出了一周期内总热量和压力波与质量流之间相位的关系。对蓄冷器在制冷系统中的作用提出了新的认识。并通过对脉冲管蓄冷器中交变流动热力学特性的分析 ,对比一典型的双向进气型脉冲管制冷机的实验测量结果 ,分析了双向进气环流产生的直流分量对蓄冷器的影响 ,对脉冲管双向进气产生的直流分量对脉冲管制冷性能的影响提出了新的解释。 展开更多
关键词 脉冲管制冷机 双向进气 蓄冷器 直流分量
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脉冲管制冷机惯性管调相能力的实验研究 被引量：2
15
作者 李姗姗 党海政 +2 位作者 吴亦农 王立保 杨开响 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期11-15,共5页
为了验证脉冲管制冷机惯性管理论模型的准确性,通过修正压缩机活塞表面质量流的方法间接测量了惯性管入口质量流幅值及质量流与压力波之间的夹角。对目前脉冲管制冷机中应用较为广泛的单段惯性管加气库及双段惯性管加气库的调相能力进... 为了验证脉冲管制冷机惯性管理论模型的准确性,通过修正压缩机活塞表面质量流的方法间接测量了惯性管入口质量流幅值及质量流与压力波之间的夹角。对目前脉冲管制冷机中应用较为广泛的单段惯性管加气库及双段惯性管加气库的调相能力进行了测量,并将测量值与简化湍流热声模型计算结果进行了比较。所测单段和双段惯性管阻抗幅值及相位角随内径及长度的变化规律均与理论模拟结果一致,惯性管相位角测量值与理论值偏差在±9°以内,体积流阻抗幅值测量值与理论值偏差在±20%以内。 展开更多
关键词 脉冲管制冷机 惯性管 简化湍流热声模型
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大冷量高频脉冲管制冷机重力影响的理论分析及实验研究 被引量：3
16
作者 侯小锋 杨鲁伟 梁惊涛 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1-5,21,共6页
通过对重力场中脉冲管管内部的流体力学方程进行化简和无量纲化,提出了影响脉冲管制冷机重力特性的无量纲数(ρgl/pa),并对大冷量高频脉冲管的重力特性进行试验研究。试验结果表明:提高输入功率、减小惯性管的尺寸、减小充气压力、减小... 通过对重力场中脉冲管管内部的流体力学方程进行化简和无量纲化,提出了影响脉冲管制冷机重力特性的无量纲数(ρgl/pa),并对大冷量高频脉冲管的重力特性进行试验研究。试验结果表明:提高输入功率、减小惯性管的尺寸、减小充气压力、减小脉冲管的尺寸以及提高脉冲管制冷机的运行温区能够改变无量纲数(ρgl/pa)的各个参数从而减小无量纲数(ρgl/pa)的大小,进而减弱重力方向性的影响。 展开更多
关键词 重力特性 脉冲管制冷机 无量纲化
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空间用3 W@80 K脉冲管制冷机实验研究 被引量：1
17
作者 张安阔 刘少帅 +2 位作者 朱海峰 蒋珍华 阚安康 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期30-32,63,共4页
为冷却某空间用红外探测器,研制了一台斯特林型脉冲管制冷机。该制冷机为单级同轴型结构,整机重量4.5 kg,设计寿命5年。系统介绍了脉冲管制冷机系统结构及实验装置,测试了制冷机性能及其与杜瓦耦合后的降温特性曲线,实验结果表明,脉冲... 为冷却某空间用红外探测器,研制了一台斯特林型脉冲管制冷机。该制冷机为单级同轴型结构,整机重量4.5 kg,设计寿命5年。系统介绍了脉冲管制冷机系统结构及实验装置,测试了制冷机性能及其与杜瓦耦合后的降温特性曲线,实验结果表明,脉冲管制冷机在80 K可提供0—3 W制冷量,比卡诺效率11%,其制冷量可充分满足杜瓦组件的低温和长寿命的工程需求。 展开更多
关键词 脉冲管制冷机 3 W@80 K 杜瓦 红外 实验研究
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脉冲管制冷机内部交变流动过程实验研究 第二部分 实验结果分析与讨论 被引量：1
18
作者 王希龙 赵密广 +2 位作者 蔡京辉 梁惊涛 周远 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期18-21,31,共5页
对一台小孔型脉冲管制冷机内部动态流动过程进行了系统的实验研究。在准确测量脉冲管制冷机蓄冷器热端和脉冲管热端的压力波和速度波曲线的基础上 ,对其进行傅里叶分析 ,得到波动曲线的基本参数 ,包括幅值和相位等。系统研究了各种条件... 对一台小孔型脉冲管制冷机内部动态流动过程进行了系统的实验研究。在准确测量脉冲管制冷机蓄冷器热端和脉冲管热端的压力波和速度波曲线的基础上 ,对其进行傅里叶分析 ,得到波动曲线的基本参数 ,包括幅值和相位等。系统研究了各种条件和工况 (包括运行频率、充气压力、小孔开度、压缩机出口压比等 )对脉冲管制冷机内部压力波和速度波的幅值与相位的影响规律。实验结果对于脉冲管制冷机的机理理解、设计和调试有着重要的意义。 展开更多
关键词 脉冲管制冷机 内部流动 实验研究 压力波 波动曲线 速度波
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线型压缩机驱动的微型同轴脉冲管制冷机长寿命试验研究 被引量：1
19
作者 王仑 梁惊涛 +2 位作者 杨健慧 李世恕 孙卫佳 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期15-18,共4页
介绍了一种用于测试线形压缩机驱动的微型同轴脉冲管制冷机系统可靠性的试验系统 ,此试验台的建立将用来获得目前国内的同类系统的可靠性数据 。
关键词 线性压缩机 长寿命试验 微型同轴脉冲管制冷机 可靠性试验
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脉冲管制冷机系统Gedeon直流的损失评估 被引量：2
20
作者 戴巍 罗二仓 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期24-27,共4页
指出现有文献中对Gedeon直流损失评估的不正确性,利用建立在线性热声理论基础上的数值模型对1台微型脉冲管制冷机中的Gedeon直流损失作出分析和评估.计算结果显示,占交变质量流幅度0.1%～0.3%的直流分量即足以对制冷机效果产生严重影响... 指出现有文献中对Gedeon直流损失评估的不正确性,利用建立在线性热声理论基础上的数值模型对1台微型脉冲管制冷机中的Gedeon直流损失作出分析和评估.计算结果显示,占交变质量流幅度0.1%～0.3%的直流分量即足以对制冷机效果产生严重影响.在此范围内,现有文献中的评估公式过高地估计了直流分量造成的冷量损失,尤其当直流分量小于0.1%时与实际造成的冷量损失存在量级上的差别.正方向或负方向的直流对系统的影响在一定范围内大致相当,但超出这一范围时,负方向直流(由脉冲管热端流向脉冲管冷端)的影响明显加剧. 展开更多
关键词 损失评估 制冷机系统 脉冲管制冷机 直流分量 直流损失 数值模型 理论基础 计算结果 变质量流 正确性 正方向 文献 冷量 热声
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