小型斯特林制冷机回热器热损分析

对斯特林制冷机回热器的各项热损失进行分析研究,表明回热器的尺寸以及填料的选取对于小型斯特林制冷机的性能影响较大.对于给定尺寸各个参数以及循环参数的回热器,要想获得最大净制冷量,存在一个最佳当量直径.当当量直径的取值小于最佳值时,回热器的性能主要由压降损失决定;当取值大于该值时,系统性能主要由回热损失决定.     

斯特林制冷机混合填料回热器性能优化及试验研究

针对旋转整体式斯特林制冷机的回热器性能优化,讨论了回热器丝网填料选型的原则,分析了不同温区采用不同丝网参数的回热器模型,并利用REGEN软件对混合丝网模型进行了优化分析。通过实验数据对模拟优化的结果进行了分析和讨论,验证了混合丝网模型优化结果的正确性,为旋转整体式斯特林制冷机回热器性能优化提供依据。     

大功率脉管制冷机回热器填料优化研究北大核心CSCD

对一台液氮温区百瓦级制冷量的大功率斯特林型脉管制冷机的回热器填料进行了理论优化和实验研究。实验结果发现,在回热器冷端适当组合不同目数的丝网后,会把回热器分成两个部分,这在一定程度上能抑制大功率脉管制冷机回热器中的二次流动,降低回热器中部的温度非均匀性。通过实验得出该脉管制冷机中回热器填料的最优组合为300目不锈钢丝网搭配250目不锈钢丝网,组合比例为10∶1,最终在80 K获得了381.3 W的制冷量。回热器中部最大温差为30.3 K,相较于在回热器中填充单一300目不锈钢丝网的情况,降低了25.6 K。     

微型斯特林制冷机发展综述

从电子技术和光电子技术发展背景出发,论述了微型斯特林制冷机的发展前景及其关键子系统(控制系统、驱动系统和回热器等)的发展情况;同时论述了高频微型斯特林制冷机发展的技术关键是回热器的孔径率很高或者是孔径很小(10～50μm),同时膜的振幅在10～100μm级,以减小高频下黏性损失有所增大的负效应。     

斯特林制冷机分层回热器优化设计与实验

为了提高斯特林制冷机在低温下的性能,把分层填充回热器结构应用于低温斯特林制冷机中。利用REGEN3.3对自行研制的斯特林制冷机用分层回热器进行了优化设计,并对此进行了实验研究。研究结果表明,回热器采用恰当的分层方式能大幅度提高制冷机的性能。该斯特林制冷机与优化前相比,其膨胀机效率提高了52.8%,整机效率提高了79.8%。     

小型斯特林制冷机回热器理论模型与分析

对小型斯特林制冷机回热器建立理论模型,通过对控制方程进行无量纲化处理及合理简化,推导出表征小型斯特林制冷机回热器不可逆性的熵流方程。     

微型热声斯特林制冷机填料多孔频率研究

介绍了通过直接测量微型热声斯特林制冷机(MMTASR)填料等效流阻进而辨识MMTASR回热器的特征频率的办法.测量结果与实际的MMTASR系统的流放大因子和传送损失系数的最优频率范围进行了对比.结果显示一定结构的回热器填料的特征频率与系统的最优频率范围吻合较好,因此这种填料特征频率的辨识方法可以应用于实际MMTASR系统回热器填料的生产过程中的质量控制.     

大功率斯特林制冷机的整机数值模拟

应用低温制冷机整机模拟软件(SAGE)对一台"3LY—0.8/194"型斯特林制冷机开展了数值模拟研究,得到质量流率、工质压力以及声功、焓流等参数的变化规律,揭示了制冷过程中内部能量流的耦合作用关系。此外,基于回热器内工质的温度分布分析,发现该制冷机的部分回热器未得到有效利用,从而为即将开展的改进实验研究提供了思路。模拟结果显示该制冷机可以达到37.5 K最低制冷温度,在77.35 K能够提供1 044 W制冷量,输入PV功为9 416 W,相对卡诺循环效率达到30.2%。     

斯特林制冷机在轨工作模式的模拟控制与测量

研制出一套模拟控制与测量装置,模拟斯特林制冷机在轨运行的工作模式,为其在空间应用提高可靠的试验数据。     

斯特林制冷机真空环境热模拟试验研究

为了验证空间斯特林制冷与辐射制冷、实现复合制冷系统的可行性,获取斯特林制冷机在真空条件下的散热情况,进行了斯特林制冷机空间真空环境热模拟试验。试验结果表明,真空条件下斯特林制冷机的散热是影响制冷机性能的重要因素。     

一种空间复合制冷系统的可行性分析--半导体制冷器/热管/辐射制冷器

半导体制冷器由于材料限制,主要应用于２００Ｋ左右的中低温领域。通过低温热管相连,利用辐射制冷器冷却半导体制冷器热端,将其热量直接辐射到宇宙空间中,使其维持在２００Ｋ温度,将可能使冷端达到接近１００Ｋ的空间实用化低温。对这种半导体制冷器／辐射制冷器的复合制冷系统,空间使用的可行性做出简单分析。     

脉管制冷机污染试验研究

通过强化加速试验,从运行时间、加热烘烤温度、自由气体污染和约束气体污染等方面研究了工质气体污染对脉管制冷机制冷性能的影响,试验结果表明,脉管制冷机在工作时,污染物在回热器内的重新分布以及污染回热材料是脉管制冷机产生污染效应的主要因素。结合传热及流阻等理论对试验结果进行了机理分析,其试验结论有助于脉管制冷机的空间工程化应用。     

斯特林制冷系统的电磁兼容设计

海洋水色扫描仪的红外探测器使用斯特林制冷机制冷。本文通过分析水色扫描仪的各种电磁干扰源,提出斯特林制冷系统的电磁兼容设计方法,并给出电磁干扰试验结果。     

斯特林制冷机温度闭环控制系统的探讨

主要介绍了斯特林制冷机温度闭环控制系统的总体方案和各被控参数的特点,对控制系统方法的选择进行较详细的分析和说明,并提出了温度闭环控制系统设计中的部分问题和解决方法。     

回热器非线性热声动力学模型的研究

基于基本的守恒方程,研究了回热器在具有大振幅波动情况下的弱非线性热声动力学模型。其中,动量守恒方程采用理论性强的瞬态Darcy模型,能量守恒方程则包括了多孔介质的高阶耗散效应。采用摄动法,并在唯象的基础上获得了能描述包括声流（直流）在内的非线性动力学效应及由此而导致的非线性时均热声动力学效应的局部解析方程组,对加深回热器工作机理的理解具有一定的指导意义。     

回热器的热声指标

在热声谐振管中,回热管的结构尺寸对于热声谐振管的性能起着关键的作用。本文通过分析得出了采用板叠结构的回热器的有源网络模型,并在此基础上提出了评价回热器性能的指标;输出端放空时的输入阻抗,输出端封闭时的输入阻抗,输出端放空时的正向流放大倍数,以此为基础可以进行热声制冷机的整机优化匹配设计。     

热声制冷机

热声制冷是微型低温技术潜在的最佳方法。一台声驱动热声制冷机主要包含一个接在中空管道端部的声波发生器和一个在管道内预选位置处放置的热声器件。声波发生器产生的声波在热声效应作用下可在热声器件两端形成温度梯度。介绍了一种基于高效斯特林循环的热声制冷机的基本原理及主要组成。在此基础之上,可通过对各组成部件结构参数的计算、确认,设计出一台热声制冷机。     

Er3Ni磁性蓄冷材料小球成型加工研究

用真空雾化成球设备，研究了Ｅｒ３Ｎｉ蓄冷材料的球形加工方法，得到了球形Ｅｒ３Ｎｉ材料。