陈厚磊
,
刘彦杰
,
杨鲁伟
,
蔡京辉
,
梁惊涛
,
周远
工程热物理学报
实验测量了小孔阀门、不同长度长颈管和变截面长颈管做调相机构的高频脉冲管制冷机的频率特性,通过冷端相位差和压力波幅值的变化分析了不同调相方式对制冷性能的影响规律,并在实际制冷机的降温实验中进行了验证.
关键词:
高频脉冲管制冷机
,
长颈管
,
频率特性
,
相位差
荀玉强
,
杨鲁伟
,
蔡京辉
,
梁惊涛
,
周远
工程热物理学报
本文介绍了一套高频同轴脉冲制冷机在低功率输入条件下的性能特性,研究了减弱冷头方向性影响的方法.该制冷机采用中科院理化所自制的2 cc线性压缩机驱动,输入功率30 W,冷头垂直向下放置时,冷头的无负荷最低温度为58.9 K,在80 K可提供0.7 W的制冷量.
关键词:
高频脉冲管制冷机
,
方向性
杨俊玲
,
蔡惠坤
,
杨鲁伟
,
周远
工程热物理学报
针对35K温区应用这一制冷要求，围绕多路旁通方案高频同轴脉冲管制冷机这一拥有我国自主知识产权的技术开展了系统的实验研究。实验表明多路旁通流通面积和惯性管长度都有最佳值，是关键影响因素；引入双向进气后，制冷剂温度降低10K左右，是35K应用不可缺少的因素。实验表明多路旁通优于传统单级和二级的形式。在原理样机阶段，实现了200W输入功率下最低温度2叠1K，0．6W／35K的性能。在此基础上，完成了另一套全焊接结构的实用样机的研制，测试得到了200W输入功率下O5W／34K的性能。这一工作的顺利开展代表了高频多路旁通方案实用化的突破，为我国35K高频微型低温制冷机的研制奠定了基础。
关键词:
多路旁通
,
高频脉冲管制冷机
,
同轴
,
35
,
K温区
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
杨鲁伟
,
工程热物理学报
采用单级高频脉冲管制冷机获得低于30 K的制冷温度是脉冲管应用的一个新方向.本文介绍了一套获得了26 K最低制冷温度的单级高频脉冲管制冷机,这是无多路旁通的单级高频脉冲管制冷机获得的最低温度.实验表明,即使对于惯性管作为主要调相结构的高频情况,双向进气方案在进一步调相和降低温度方面仍有很大作用.该工作为单级高频脉冲管制冷机在30～40 K温区的应用奠定了基础.该实验结果和模拟分析结果基本相符.通过和二级制冷机的比较说明了单级制冷机的优势,即较大的制冷量斜率.
关键词:
高频脉冲管制冷机
,
实验
,
分析
,
模拟
王希龙
,
王国平
,
蔡京辉
,
梁惊涛
,
周远
工程热物理学报
系统的测量了不同运行条件下,高频脉冲管制冷机蓄冷器冷端压力波幅值、速度波幅值以及它们之间相位差的变化规律.结合焓流理论,解释了小孔开度、充气压力、压比和运行频率,在高频条件下对制冷性能的影响规律.所得结果定性解释了制冷机中相应的实验现象,对于高频脉冲管制冷机的机理理解和实验研究有重要指导意义.
关键词:
高频脉冲管制冷机
,
流动特性
,
实验分析
侯小锋
,
陈厚磊
,
杨鲁伟
,
梁惊涛
工程热物理学报
本文采用数值模拟和实验研究的方法对高频脉冲管制冷机的重力特性进行了对比研究.研究表明,冷指方向与重力方向的夹角变化会对脉冲管制冷机的性能产生较大的影响,在135°时脉冲管内部会形成环流,在较低的输入功率下甚至不能达到其要求的温区.提高脉冲管制冷机的输入功率(脉冲管内动压幅值)、减小脉冲管的特征长度以及减小惯性管的长度在一定程度上可以抑制重力的消极影响.
关键词:
高频脉冲管制冷机
,
重力特性
,
数值模拟
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
侯小锋
,
杨鲁伟
,
蔡京辉
,
梁惊涛
工程热物理学报
线性压缩机、回热器、脉冲管以及惯性管的耦合特性对高频脉冲管制冷机的整机性能有很大的影响.本文对高频脉冲管制冷机的各部件及整机的耦合特性进行了理论分析和实验研究.研究表明,当脉冲管制冷机运行频率越接近压缩机的谐振频率时,脉冲管制冷机的效率会越高,压缩机效率受冷头温度影响就较小;而改变惯性管的尺寸是改善脉冲管制冷机耦合特性的最有效的手段.
关键词:
高频脉冲管制冷机
,
线性压缩机
,
耦合特性
