30 K脉管预冷CFD仿真研究

针对一台U型一级斯特林二级脉管混合制冷机,分析了一级冷量对二级脉管预冷对制冷机整机性能的影响。制冷机一级制冷温度为80 K,二级制冷温度为30 K,通过将一级冷指和脉管热桥连接,利用一级提供的冷量对脉管进行了预冷。通过计算流体力学(Computer Fluid Dynamics, CFD)仿真研究了脉管预冷对脉管内部温度场和速度场的影响。研究发现,对脉管进行预冷会改变脉管工作时的内部温度分布,对二级制冷能力有巨大影响。在不采用一级冷量对脉管中段进行预冷时,制冷机以二级0.7W@30 K和一级7W@80 K同时进行冷量输出,压缩机输入PV功为133 W;通过热桥将一级冷端换热器与二级脉管中段连接后,保持输入PV功为133 W,输出冷量变为二级1.2W@30K和一级6W@80K同时进行冷量输出。研究发现,U型一级斯特林二级脉管混合制冷机采用中段脉管预冷可大大提高二级的制冷能力。     

直线型和同轴型脉管制冷机在90K的对比分析

直线型和同轴型脉管制冷机被广泛应用于空间领域,尤其是同轴型脉管制冷机.同轴型脉管制冷机结构紧凑且使用便利,而直线型脉管制冷机结构简单且制冷效率高.目前,对于两类脉管制冷机的理论比较研究相对较少,因此开展相应的比较研究很有意义.本文分析了两款不同结构的单级脉管制冷机(直线型和同轴型).通过建立一维数值模型分析两款制冷机相...     

长寿命斯特林制冷机在空间红外遥感器中的高可靠应用

长寿命空间红外遥感器中需要长寿命制冷机作为可靠的制冷手段,此文章从斯特林制冷机可靠性设计和高可靠应用的角度阐述了斯特林制冷机空间应用高可靠性的保证措施.     

K526型斯特林制冷机性能测试

Ｋ５２６型斯特林制冷机性能测试昆明物理研究所陈晓屏，陈宇昌，陈军本文对以色列Ｋ５２６型斯特林制冷机进行了性能测试。通过性能测试对Ｋ５２６型斯特林制冷机特点、性能、参数进行了分析，其结果对斯特林制冷机的研究是相当有益的。K526型斯特林制冷机性能测试@陈晓...     

小型分置式斯特林制冷机的研究概述

自逆向斯特林循环被用做制冷获得成功以来,斯特林制冷机已经历了近半个世纪的发展。目前,斯特林制冷机已成为小型低温制冷机中被研究得最深入、应用最广泛、发展最成熟的制冷机。本文从分析小型分置式斯特林制冷机的原理出发,介绍了国外研究情况,阐述了小型分置式斯特林制冷机研究的关键技术和当前的一些相关研究。     

微型斯特林制冷机的进展

随着高温超导和空间技术的发展对微型低温制冷机的制冷量、效率和可靠性提出了更高的要求。新出现的技术如柔性支撑和脉管将对未来的制冷机产生巨大的影响。介绍了最近几十年里各种微型制冷机的发展状况，特别是重点介绍了微型斯特林制冷机的发展，给出了世界各大制冷机生产厂家的生产水平。同时本文介绍了目前国内的微型斯特林制冷机发展状况。     

商用和军用微型脉管低温制冷机的进展

自１９９１年以来,法国低温技术公司在微型脉管低温制冷机方面做了大量研究与发展工作,此举的目的是为未来的应用提供一种可以替代斯特林低温制冷机的杰出的方法。本文概要地介绍了迄今所做的这项研究与工程工作,并描述了这项技术满足军事和商业领域目前和未来要求的能力。     

自由室温活塞型脉管制冷机调相机构设计和实验研究

采用自由室温活塞取代惯性管及气库作为脉管制冷机(Pulse Tube Cryocooler, PTC)调相机构,不仅可以减小调相机构的体积,还可以提高其制冷性能。为了研究自由室温活塞对脉管制冷机性能的影响,设计加工了一台自由室温活塞脉管制冷机,并进行了实验研究。结果表明,在输入功不变的情况下,运行频率增大时,压缩活塞和自由室温活塞的位移相位角增大,压缩活塞与自由室温活塞的扫气容积之比增大;充气压力增加时,位移相位角增大,扫气容积比减小。研究结果对自由活塞型脉管制冷机的设计及优化具有重要指导意义。     

军用热象仪红外探测器用的微型制冷技术

微型制冷技术在军用热成象及其他红外系统中占有十分重要的地位。本文对国外微型制冷技术的发展,特别是对斯特林型制冷机的发展历史和现状以及第一、三、三代斯特林型制冷机的性能及其应用作了较详细的评述。最后对我国微型制冷技术的发展及存在的问题作简要分析。     

大冷量分置式斯特林制冷机

多元器件和焦平面阵列技术的蓬勃发展，要求制冷机提供较大的制冷量来满足系统的需要。本文充分介绍了国内外大冷量斯特林制冷机的研制情况，并在继承已有成熟技术的前提下，提出了研制大冷量分置式斯特林制冷机所需解决的关键技术，最后概述了国内外在斯特林制冷机方面的理论研究情况和发展趋势。     

热耦合同轴型双级高频脉管制冷机实验研究

空间探测技术对小型低温制冷机提 出了在不同温区同时供冷的要求,而双级高频脉管制冷机则 是一种极具潜力的解决方案。介绍了一种热耦合双级高频 脉管制冷机,其两级冷指均采用同轴型结构以提升制冷机 结构的紧凑性。在室温惯性管调相的方式下,获得了22.03 K的 最低无负载温度;当总的输入电功为413 W时,两级可同时获 得8 W@80 K和1 W@30 K的制冷量。针对不同预冷温度下的性能特 性开展了实验研究,得到了低温级冷指效率的变化规律。     

一种适用于空间红外传感器的低温冷源：紧凑式微型同轴脉冲管制冷机

由于低温端没有运动活塞，脉冲管制冷机近年来得到迅速发展。     

反斯托克斯荧光制冷及其在空间遥感领域的应用

激光诱导反斯托克斯荧光制冷，是近年来刚刚起步的一个全新的制冷概念．它在体积、重量、振动、电磁、寿命等方面都具有其他制冷方式所无法比拟的优点，针对空间红外探测器致冷苛刻的空间环境具有良好的适应性．详细介绍了反斯托克斯荧光制冷目前发展的状况，展望了它在空间遥感领域的应用前景．     

HOT器件用旋转式斯特林制冷机研究进展

随着碲镉汞（mercury cadmium telluride,MCT）材料制备工艺的改进和提升,芯片组件的暗电流得到一定程度的抑制,红外探测器芯片组工作温度上升成为发展趋势。高工作温度（high operation temperature）器件的发展推动着小型低温斯特林制冷机向更小尺寸（size）、更小重量（weight）、更低功耗（power）、更低成本（price）、更好性能（performance）的方向发展。本文介绍了HOT器件用斯特林制冷机的SWaP3设计理念,薄壁管短冷指、高效小尺寸控制器、综合热管理、可靠性预测等设计技术,总结了近年国内外HOT器件用旋转式斯特林制冷机的研制进展。     

一种透射式低温光学系统的设计与验证

由于能够减小系统自身的热噪声和提高系统信噪比,低温光学是实现高灵敏度红外探测的必要手段。提出了一种将脉冲管制冷机用作冷源的透射式低温光学系统。这种新型低温光学系统可用于体积和重量受限而又需要进行高灵敏度红外探测的场合。从光学设计、光机结构设计和内部热噪声分析等方面说明了透射式低温光学系统的设计过程。搭建了用于对脉冲管制冷机冷却光学系统的可行性进行验证的试验系统,并从系统内部热噪声的角度对低温光学的有效性进行了验证。实验结果表明,经过3 h,透镜温度由300 K降至设计温度150 K,继续降温则可达到最低温度105 K。测试过程中,透镜保持完好,验证了将脉冲管制冷机用作冷源的可行性。用黑体和320×256元碲镉汞探测器对光学系统自身的热噪声进行了测试。结果表明,当光学系统的温度从300 K降至215 K时,其自身热辐射减少了75%。这与理论分析结果一致,验证了低温光学降噪的有效性。     

制冷器在导弹系统中的应用

对导弹上使用的自调式节流制冷器、快速启动制冷器及斯特林制冷机进行了总结及概述,并对于应用中可能遇到的技术问题进行了分析。     

脉冲行波管发射机功率合成技术的研究

一种提高发射源射频功率的有效方法是采用空间功率合成技术,应用多部子阵发射单元作为馈源,通过相控阵技术在空间合成获得远高于单管发射机射频能量,发射机功率合成技术是实现空间功率合成关键技术,要求射频源在宽带内具有高的幅相稳定,各子阵发射机在宽带内要求幅相一致。文中介绍了一种工程化的脉冲行波管功率合成体制的发射机,分析了提高发射机幅相性能的技术问题,进行了功率合成效率分析,给出了发射机主要试验结果,对其广阔的应用前景作出了展望。     

大功率脉冲调制管的设计

叙述了脉冲调制器对调制管的要求,研究了阳栅之间空间电荷效应对调制管阳极特性的影响,提出了满足调制器要求的脉冲调制管的新的设计思想。