20K温区高频脉冲管制冷机数值优化模型的建立与验证

发布时间：2021-04-12 12:39

　　20K温区高频脉冲管制冷机在深空探测、低温泵、低温超导等方面有着巨大的应用潜力。目前国内对该温区高频脉冲管制冷机的研究还处于起步阶段,由于该温区高频脉冲管制冷机可调参数众多,级间耦合较为复杂,理论模型建立难度较大。因此,对该温区高频脉冲管制冷机的理论分析与相关实验研究较少。同时,高频脉冲管制冷机整机数值模型大多建立在80K及以上温区,对20K温区的相关研究较少。基于此,本文开展了20K温区高频脉冲管制冷机整机建模及相关实验验证工作,主要研究工作包括:1.利用Sage对脉冲管制冷机各个关键部件进行模拟分析与选型,并成功建立了20K温区高频脉冲管制冷机基本数值模型。2.利用高频脉冲管制冷机基本数值模型建立了单级多路旁通型脉冲管制冷机整机Sage模型,详细地模拟分析了单级多路旁通型脉冲管制冷机回热器、多路旁通、双向进气、惯性管等结构对制冷机冷端温度以及整机性能的影响,并通过制冷机内部相关参数的变化对模拟结果和现象给出了合理解释。同时,搭建单级多路旁通型脉冲管制冷机实验测试台,对制冷机回热器、多路旁通、双向进气、惯性管等结构的模拟结果进行相关实验验证,通过对比分析模拟与实验的制冷机相关参数变化... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：107 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

小孔一气库型脉冲管f型脉冲管制冷机能力有限、效率低，在很长一段时间内没;停滞

3 双向进气型脉冲管制冷机 图 1-4 惯性管型脉冲管制，日本 Kanao 等人在小孔-气库型脉冲管制冷机上也做了一个根尺寸合适的毛细管代替常规小孔，构成惯性管型脉冲管制示。改进后，脉冲管制冷机的性能得到了提升。这种做法利用产生的惯性来调节脉冲管制冷机内部的相位，因此这种毛细。1997 年 Swift 等人对惯性管的调相机理进行了实验研究，实位调节范围较宽，能够满足当时大部分脉冲管制冷机的相位

3 双向进气型脉冲管制冷机 图 1-4 惯性管型脉冲管制，日本 Kanao 等人在小孔-气库型脉冲管制冷机上也做了一个根尺寸合适的毛细管代替常规小孔，构成惯性管型脉冲管制示。改进后，脉冲管制冷机的性能得到了提升。这种做法利用产生的惯性来调节脉冲管制冷机内部的相位，因此这种毛细。1997 年 Swift 等人对惯性管的调相机理进行了实验研究，实位调节范围较宽，能够满足当时大部分脉冲管制冷机的相位

【参考文献】：
期刊论文
[1]回热式低温制冷研究进展[J]. 胡剑英,罗二仓.  科技导报. 2015(02)
[2]20K温区单级斯特林型脉管制冷机研究[J]. 王海敏,戴巍,王晓涛,罗二仓.  低温工程. 2013(01)
[3]20K以下温区斯特林型脉管制冷机的最新研究进展与损失机理分析[J]. 植晓琴,邱利民,甘智华,曹强.  低温工程. 2011(02)

博士论文
[1]三级斯特林型脉冲管制冷机内部工作机理分析与实验研究[D]. 高志谦.中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所) 2017



本文编号：3133311