裘圆
,
陈国邦
,
汤珂
,
黄忠杰
,
杨旭
,
寿琳
,
包锐
工程热物理学报
为了考察惯性管对热声驱动脉管制冷性能的影响,利用驻波型热声驱动脉管制冷实验装置,开展了惯性管结构参数对系统性能影响的实验研究.实验中所采用的惯性管由直径分别为2 mm和4 mm的两段铜管串联而成,重点研究2 mm直径管段的长度对压比和制冷温度的影响.通过实验优化,当惯性管结构参数为内径2 mm的铜管长度2.5 m,内径4 mm的铜管3 m长时,在加热功率1.8 kW条件下,脉管制冷机的无负荷制冷温度达到63.0 K.
关键词:
热声发动机
,
脉管制冷
,
惯性管
金滔
,
许斌
,
李聪航
,
汤珂
,
陈立新
,
陈国邦
工程热物理学报
磁性蓄冷材料Er3Ni在液氦温区的回热式低温制冷机中已经被广泛应用,在以He-H2混合气体为工质的脉管制冷实验中发现Er3Ni与H2会发生反应,其产物在一定程度上提高了制冷机的性能,本文基于金属储氢过程的理论框架,分析了Er3Ni吸氢的机理,并推算了Er3Ni的理论吸氢量.对Er3Ni在室温条件下的吸氢量进行了实验测量,结果显示Er3Ni经活化后能与H2充分反应,并生成氢化物Er3NiH8,与理论推算结果非常吻合.
关键词:
Er3Ni
,
吸氢机理
,
吸氢量
,
活化
何永林
,
邱利民
,
甘智华
,
卢杰
,
唐立
,
陈国邦
工程热物理学报
回热器是脉管制冷机的关键部件之一,其效率对脉管制冷机性能有很大影响.铅丸是常见的蓄冷材料,通常用于回热器的低温端.本文测试和分析了不同品质的国产铅丸和进口铅丸对单级G-M型脉管制冷机性能的影响.采用额定功率为6.0 kW的压缩机驱动,使用进口铅丸脉管制冷机最低制冷温度达12.9 K,这是当前单级脉管制冷机达到的最低制冷温度;40 K时的最大制冷量为57.4 W.使用国产铅丸最低制冷温度为13.6 K,40 K时的最大制冷量为55.9 W.本文对低温制冷机蓄冷材料选择具有一定的参考价值.
关键词:
蓄冷材料
,
铅丸
,
脉管制冷
汤珂
,
林小钢
,
黄忠杰
,
金滔
,
陈国邦
工程热物理学报
进行了气液耦合振动驻波型热声发动机定量模拟.重点比较分析了单纯气体振动系统和引入[EMIM][BF_4]室温离子液体作为液体活塞的气液耦合振动系统的运行参数,并考察了液体活塞的质量对热声发动机谐振频率、压力振幅以及板叠热端温度等的影响.
关键词:
热声发动机
,
液体活塞
,
室温离子液体
金滔
,
范理
,
王本仁
,
陈国邦
工程热物理学报
有别于传统电动扬声器驱动的热声制冷系统,将以更高频的PZT换能器为驱动源达到谐振系统结构缩减的目的.考虑到热声制冷系统影响因素繁多,在对系统进行性能模拟分析的基础上提出优化设计方案,并建立PZT驱动的热声制冷系统开展实验研究.最后还为下一步工作提出改进思路.
关键词:
热声制冷
,
压电换能器
,
微型化
许斌
,
金滔
,
李聪航
,
汤珂
,
陈立新
,
陈国邦
稀有金属材料与工程
采用Er3Ni吸氢反应装置对样品进行充分活化后,分析粒度、反应温度和反应平衡压力对Er3Ni氢化反应的孕育时间和吸氢量的影响,分析同反应条件下Er3Ni的氢化反应过程及产物特性,为探索其作为低温制冷机新型回热材料的可行性创造条件.
关键词:
Er3Ni
,
氢化
,
氢化物
,
吸氢量
汤珂
,
林小钢
,
张玙
,
金滔
,
陈国邦
工程热物理学报
热声发动机系统的自激振荡起振过程是在远离平衡态条件下发生的自组织过程,是决定热声发动机能够正常运行的关键过程.本文根据非平衡态热力学,针对起振过程开展热声系统热力学稳定性研究.将Glansdorff-Prigogine稳定性判据引入到热声系统稳定性分析中,借助CFD软件,分析了两种定态的稳定性,两种定态分别对应了温度梯度小于和大于临界温度梯度的情况.验证了非平衡态热力学稳定性分析在热声发动机自激振荡起振现象研究中的可行性.
关键词:
热声发动机
,
非平衡态热力学
,
热力学稳定性
,
自激振荡
汤珂
,
裘圆
,
黄忠杰
,
杨旭
,
包锐
,
陈国邦
工程热物理学报
开展了采用声压放大器结构的驻波型热声发动机驱动单级双向进气型脉管制冷机实验研究,考察了声压放大器长度对热声驱动脉管制冷特性的影响.经过实验优化,采用长度3.7 m、直径8 mm的声压放大器,在2.0 kW加热功率条件下,实现1.196的压比,制冷温度达到54.5 K.
关键词:
热声发动机
,
脉管制冷
,
声压放大器
邱利民
,
蒋彦龙
,
甘智华
,
陈国邦
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2003.z1.037
脉管制冷机没有低温下的运动部件,具有布置方式灵活,便于实现紧凑结构,制造成本低等突出优点,因此在低振动、低电磁噪声(EMI)等高标准场合具有很高的应用价值.在多项国家自然科学基金及与德国吉森大学、日本大阪市立大学等单位开展广泛国际合作的基础上,浙江大学制冷与低温研究所深入进行了脉管制冷机的研究与应用工作.在单级脉管制冷机方面,目前获得的最低制冷温度为14.7K,这是目前G-M型单级脉管制冷机的最低温度纪录.该制冷机在20K和80K分别具有10W和100W制冷量,可望在超导磁体冷却等方面获得应用.在多级脉管制冷机方面,目前最低制冷温度达2.17K,在4.2K获得的最大制冷量为960mW,制冷效率达1.50×10-4;最高制冷效率为1.58×10-4,优于同类国外产品达20%.该制冷机已在德国应用于超导Josephson效应1V及10V电压标准的冷却获得成功.此外,还开展了采用混合工质的脉管制冷机研究工作,力图在4K,20K及80K温区获得更高的制冷效率并已取得重要进展.
关键词:
