斯特林制冷机回热器间隙密封冷量损失分析(一)

回热器是斯特林制冷机冷头的重要组成部分。传统的回热器使用接触式滑动密封，存在磨损，限制制冷机的使用寿命。采用问隙密封，可以在完成密封作用的同时消除接触磨损和因此而产生的污染。但由于间隙内气体的泄漏，引起了冷量损失，使制冷量减少。建立了层流工况下斯特林制冷机回热器与气缸壁密封间隙泄漏率的数学物理模型，推导了密封间隙的泄漏率及泄漏引起的冷量损失的表达式。     

斯特林制冷机回热器间隙密封冷量损失分析(二)

回热器是斯特林制冷机冷头的重要组成部分。传统的回热器使用接触式滑动密封,存在磨损,限制制冷机的使用寿命。 间隙密封的应用则可以在完成密封作用的同时消除接触磨损和因此而产生的污染。但由于间隙内气体的泄漏,引起了冷量损 失,使制冷量减少。建立了间隙密封式斯特林制冷机回热器密封间隙泄漏率的数学物理模型,推导了密封间隙的泄漏率及泄漏 引起的冷量损失的表达式。     

斯特林制冷机回热器间隙密封冷量损失分析(一)

回热器是斯特林制冷机冷头的重要组成部分。传统的回热器使用接触式滑动密封,存在磨损,限制制冷机的使用寿命。采用间隙密封,可以在完成密封作用的同时消除接触磨损和因此而产生的污染。但由于间隙内气体的泄漏,引起了冷量损失,使制冷量减少。建立了层流工况下斯特林制冷机回热器与气缸壁密封间隙泄漏率的数学物理模型,推导了密封间隙的泄漏率及泄漏引起的冷量损失的表达式。     

位置偏心对斯特林制冷机回热器泄漏率的影响

传统的回热器使用接触式滑动密封存在磨损,限制了制冷机的使用寿命.应用间隙密封则可以在密封的同时消除接触磨损和因此而产生的污染.但由于间隙内气体的泄漏,引起了冷量损失,使制冷量减少.在斯特林制冷机回热器密封间隙泄漏率及泄漏引起的冷量损失表达式的基础上,建立了间隙密封式斯特林制冷机位置偏心对间隙泄漏率影响的数学物理模型,推导了位置偏心对间隙泄漏率影响的表达式.分析了位置偏心对间隙泄漏率的影响.     

传输损失对斯特林制冷机冷量的影响

为了解超长线列焦平面器件与斯特林制冷机耦合过程中的冷量传输损失,针对冷量传输过程中的辐射损失、导热损失以及耦合损失,采用自主研发的大冷量斯特林制冷机冷量传输平台,对杜瓦的镀层、冷链的层数、支撑柱的数量以及传输过程中包裹单面镀铝涤纶薄膜减少辐射损失等方面进行试验研究。试验结果表明,冷量传输过程中杜瓦的表面积引起的辐射损失大于镀层辐射损失;而采用包裹方式进行的防辐射处理大大减少传输过程中的冷量损失,支撑柱结构在不变的情况下导热损失保持恒定;同时由6层0.1 mm厚的紫铜箔构成的冷链在冷量传输和减振方面具有良好优势。斯特林制冷机冷量传输损失的研究有利于提高制冷机的制冷效率。     

旋转对称密封缝隙流场的有限元分析

以静压滑的简化模型旋转对称密封缝隙为研究对象,建立了在变粘度条件下这种缝隙的数学模型,推导了其有限元模型,并对其进行了求解,得出了流体在这种缝隙中的速度场,压力场和温度场的分布规律。     

基于FLUENT技术的迷宫密封泄漏量分析

采用GAMB IT软件建立迷宫通道的二维非结构化网格模型,利用FLUENT模拟迷宫密封的内部流动,分析空腔深度、间隙宽度、节流片的倾斜角对迷宫密封性能的影响,得到较为优化的迷宫密封结构。结果表明:间隙宽度增加,迷宫密封泄漏量逐渐增大,空腔深度和节流片倾斜角增大,泄漏量减小;间隙宽度和空腔深度对密封性能影响较大,而节流片倾斜角的影响较小.     

不可逆斯特林制冷机的制冷系数和制冷率优化研究

研究热传导规律为q∝(△T)^m情况下不可逆斯特林制冷机的性能界限。导出制冷系数与制冷率间的优化关系,并作出有意义的讨论,为斯特林制冷机的优化设计提供理论指导。     

降低回转式空气预热器漏风率的检修方法

应用比较法介绍一种回转式空气预热器检修的方法,提出降低其漏风率的行之有效的措施.通过以往习惯的做法与现行的方案做比较,突出达到的效果,达到推广应用的目的.     

倾斜椭圆微孔端面机械密封的回吸现象及对泄漏量影响

目前研究成果直接或者间接表明机械密封端面加工孔或槽可能会产生间隙流体的回吸,从而减少泄漏量,回吸的现象和机理都需要深入研究。基于Fluent多相流空化模型,针对倾斜椭圆形微孔端面机械密封,建立了其中一个微孔周期的间隙流体的三维数值计算模型,通过改变内外径压差、转速等密封工况参数,研究了回吸现象产生的原因以及回吸现象对泄漏量的影响。首先,通过流动因子判定流动状态、网格无关性分析确定网格尺寸、和文献计算结果对照等,保证了计算模型的正确性。然后,通过数值模拟实验,在靠近泄漏侧微孔单元的r-θ平面流线图和密封间隙出口截面径向速度云图中直接观察到了回吸现象。随后,分析了r-θ平面的压力场、径向方向速度场,结果表明,由于微孔而存在发散间隙,因为动压效应引起出口附近的流体压力降低,低于了密封间隙出口压力,造成了间隙流体产生回吸现象。回吸现象因流体动压效应的增强而增强,而压力的降低将导致空化现象,空化效应阻止了回吸的增强。最后,通过分析外泄量和回吸量曲线,研究了回吸现象在不同内外径压差Δp和转速n下的变化规律。随着回吸现象的出现,泄漏量会出现明显的降低,甚至会出现零泄漏。可以利用倾斜微孔的回吸现象降低机械密封的泄漏量。     

不可逆磁性斯特林制冷机的最佳参数

建立了以顺磁质为工质的磁斯特林制冷机的不可逆模型．导出了不可逆磁斯特林制冷机的最大制冷率以及对应的最佳制冷系数．