赵密广
,
梁惊涛
,
杨鲁伟
,
蔡京辉
,
侯小锋
,
周远
工程热物理学报
本文利用Fluent软件对惯性管进行数值模拟,计算采用二维层流的数值模型,得到惯性管入口处质量流量与压力波之间的相位及惯性管内部的压力波幅值和质量流量幅值的变化,给出不同频率及惯性管尺寸对惯性管入口处压力波与质量流量之间的相位的影响.通过分析并计算得到脉冲管冷端质量流量,进行设计计算.
关键词:
惯性管
,
数值模拟
,
相位差
刘欣彤
,
全加
,
刘彦杰
,
赵密广
,
梁惊涛
工程热物理学报
针对红外、超导应用的迫切需求,本文对工作温度为60 K的同轴型脉冲管制冷机进行优化设计.对调相机构的不同组合进行实验研究,获得了该脉冲管制冷机的最佳调相方式;对蓄冷器内丝网的填充方式进行研究,确定了60 K制冷机中蓄冷器丝网的填充方式.制冷机在输入功率250 W,热端温度310 K时,在60 K可以获得5.71 W的冷量,相对卡诺效率达到9.52％.
关键词:
60 K
,
脉冲管制冷机
,
设计与优化
,
同轴型
侯小锋
,
赵密广
,
杨鲁伟
,
蔡京辉
,
梁惊涛
工程热物理学报
随着高频脉冲管制冷机技术的发展,为了进一步提高制冷机的性能,需要对制冷机内部机理进行进一步的深入分析.运用数值模拟方法对脉冲管制冷机进行仿真模拟,能够有效直观地研究脉冲管制冷机的内部工作机理.本文采用CFD软件(FLUENT(R)),建立了回热器的多孔介质模型对不同工况的高频脉冲管制冷机进行全三维模拟计算,得到了高频脉冲管制冷机内部的流动分布,并通过计算得到了频率和平均压力对制冷机的内部参数和性能的影响.将计算结果与实际制冷机的优化结合起来,为实验的优化提供一定的依据.优化并得到了一种高效率的高频脉冲管制冷机,其80 K的COP达到4%以上.
关键词:
高频脉冲管制冷机
,
数值模拟
,
回热器
梁惊涛
,
蔡京辉
,
朱文秀
,
靖葳
,
赵密广
,
周远
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2003.z2.026
随着HTS装置在诸如移动通信领域的商业化和应用于空间和军事的远红外线的装置的发展,亟需工作在40～60K结构紧凑,高可靠性的低温制冷机.线性压力波发生器驱动的脉冲管制冷机低温部分无运动部件,因此具有获得高可靠性和长寿命的潜力.我们早先的工作集中在线性驱动的小型同轴脉冲管制冷机上,在80K有几百毫瓦的制冷量,在此基础上,我们正在研究新型脉冲管制冷机装置,它能工作在更低温度,具有更大制冷量,目前在输入功率240W的情况下,最低制冷温度为43K(水冷)和48K(风冷), 60K时有1.5～2W的制冷量.此外我们实验室正在研究的压力波发生器通过板弹簧支撑的移动线性驱动线圈,它们的最大扫气容积为2、4、5和10cm3.两种类型的脉冲管冷头结构即同轴和U型结构正被采用,以满足不同的应用.这些制冷机的研究现状将在本文中介绍.
关键词:
赵密广
,
杨鲁伟
,
梁惊涛
工程热物理学报
单级高频脉冲管制冷机直接降低到20 K以下温区存在很大困难,采用多级方案是高频脉冲管制冷机获得更低温度的主要方法.本文介绍了一套高频气耦合型两级脉冲管制冷机的性能特性,该脉冲管制冷机可以达到16.1 K的最低温度,是目前有报道高频气耦合型两级脉冲管制冷机的最低温度.文中给出了双向进气、频率和输入功率对最低温度的影响.
关键词:
气耦合
,
两级
,
高频脉冲管制冷机
,
实验
