基于正交试验的JT节流制冷器换热器热力性能研究

J-T节流制冷器在红外制导领域有着广泛的应用,针对以氩气为工质的Hampson型J-T节流制冷器,建立了稳态数理模型,并采用正交设计试验法研究了肋高、肋间距以及肋厚对J-T节流制冷器换热器热力性能的影响。通过极差分析的方法研究了各因素影响换热器换热量和效能的主次顺序,以及各因素水平变化对试验指标的影响,得到了使两项指标最优的各因素水平组合。与原尺寸对比,优化后换热器的换热量提升了7.31%,效能提升了5.77%,为J-T节流制冷器的优化提供了新的思路和方法。     

氨空气冷却器高效传热肋片管换热器实验研究

氨空气冷却器(冷风机)的关键部件是肋片管换热器。本文介绍了该肋片管换热器的小件实验,优化组合实验,样机的现场测试等情况,证明研制的新型双面V形长槽优化肋片管换热器具有传热效率高,阻力小,节约金属材料,除霜效果好等优点,对改进和更新现有氨空气冷却器的产品具有一定意义。     

大冷量单级G-M制冷机冷端换热器结构研究

为了研究大冷量、大质量流G-M制冷机中冷端换热器结构对制冷机性能的影响,研究制冷机换热效率及制冷性能与冷端换热器结构的内在变化规律,为冷端换热器设计提供参考,本文建立了G-M制冷机冷端换热器计算模型,提出了一种增大换热面积的结构,并搭建实验台进行了实验测试验证。研究结果表明,冷端换热器的间隙厚度存在一个最优值,间隙长度在30 mm左右时制冷机的制冷性能较好;通过将换热器平面结构变为凸台结构,有效提高了制冷机在70 K温度下的制冷量。本研究对研制大冷量G-M制冷机具有指导意义。     

切缝形肋片换热器

我们在进行对空调器换热器这一空调器中主要部件的性能作提高性的研究中,新研制出一种在肋片上冲压出狭长条缝的肋管式换热器。据测定,这种切缝形肋片空气侧换热系数为波形肋片的1.6倍,而用此肋片组成的肋片式换热流通量为波形肋片换热器的1.3倍。因此,若将这种换热器用于空调器上,则新产品可节电20%。     

热声制冷的实验研究

热声制冷作为一种很有前途的制冷方法,在国内外引起了极大的兴趣。介绍了一套热声制冷机实验台。该热声制冷机由声发生器、共振管、板叠、高低温换热器管组成,在此基础上进行了热声制冷的实验研究,重点研究了输入频率、输入电压和平均充气压力对热声制冷机性能的影响,在以氮气工作的情况下,制冷机冷端温度下降了１２℃。     

改进冷端换热器的大功率脉冲管制冷机

依据热力学非对称理论对脉冲管制冷机冷端的热力学过程进行分析,采用输出功率3 kW的压缩机在80 K时得到了35 W的制冷量,并提出了改进方案;搭建了单级低频大功率脉冲管制冷机的实验台,采用新型的填料烧结型换热器作为脉冲管的冷头.实验表明改进冷端换热器是提高脉冲管制冷机制冷效率的关键技术.     

滚轧低肋螺纹管的整体刀具及装置

一、加工低肋螺纹管的一般方法低肋螺纹紫铜传热管广泛用于中、小型氟利昂制冷机的水冷冷凝器中,其结构见图1。这种管的轧制,国内各制冷机厂通常用多个园环单片组成的刀具滚轧,图2是片状组合刀具的结构。     

深冷文献消息(国内部分)

20 0 1310 1　改进冷端换热器的大功率脉冲管制冷机孙卫佳 ,戴　巍 ,梁惊涛等　《低温与超导》　 2 0 0 1　№ 1　 1～ 7( 3 2 )依据热力学非对称理论对脉冲管制冷机冷端的热力学过程进行分析 ,对脉冲管制冷机制冷功率的提高提出了改进方案 ,搭建了单级低频大功率脉冲管制冷机的实验台 ,在实验中首次采用新型的填料烧结型换热器作为脉冲管的冷头 ,对这种换热器的效率在不同实验条件下进行了计算 ,并通过实验验证了这种新型换热器在脉冲管制冷机中应用的可行性。实验表明 :改进冷端换热器是提高脉冲管制冷机制冷效率的关键问题。在使用烧结换…     

跨临界CO2汽车空调内部换热器研究

在跨临界CO2汽车空调系统中,内部换热器是主要的传热部件。本文提出螺旋肋片套管式内部换热器这一设想;并对其换热特性进行数值模拟分析,与光滑套管式换热器及直肋片套管式换热器的换热性能相比,螺旋肋片套管式内部换热器的换热效率分别提高44.18%和16.4%;最后对所提出的内部换热器的结构强度进行计算分析。     

多元混合工质节流制冷机逆流换热器综合传热系数的实验研究

逆流换热器是多元混合工质低温节流制冷机中最为关键的部件之一，本文针对多元低温混合工质节流制冷机经常采用的管套管式逆流换热器进行实验研究，得出了采用不同工质下的换热器温度、压力沿程分布情况，并进一步得到了混合工质逆流换热器的整机换热系数，实验中各条件都是真实制冷机的典型运行工况，实验结果加深了我们对采用多元混合工质在具有相变传热情况下的工作特性的了解，对今后制冷机换热器的设计具有很大的帮助。     

线性压缩机驱动的混合工质微型节流制冷机

很多电子器件在低温环境下工作具有更强的性能,但低温电子器件的广泛应用仍受到制冷技术微型化落后的牵制.本文研究了一种基于多元混合工质的闭式节流制冷系统,该系统由Hampson型微型节流制冷机与线性压缩机相结合,工质采用摩尔浓度为39％甲烷/20％乙烷/41％异丁烷三元混合物,实验研究了制冷机在不同工况条件下的降温性能.结...     

层流化元件对脉冲管制冷机性能影响的实验研究

分析了射流对制冷机性能的影响机理,并设计了一种锥形挡片,将其作为同轴型脉冲管热端的层流元件。并通过实验研究了该层流元件与传统丝网式层流元件等对制冷机性能的影响规律。结果表明,合适的层流元件能够有效抑制射流,提高制冷机的效率。其中采用铜挡片与铜丝网组合的方式,层流化效果最好,制冷机性能最佳。该脉冲管制冷机在250 W输入电功下,最高可以获得11.2 W@80 K的制冷量。     

换热器壳程结构的实验研究及节能分析

为对管壳式换热器不同壳程结构进行实验研究,设计建造了普通单弓形折流板圆管换热器和无折流板的椭圆扭曲管换热器实验台。通过测试换热器管壳两侧的传热系数、压降和换热量等参数,对比分析了两种不同壳程结构的换热器在相同尺寸下、相同工况的传热性能。实验结果表明椭圆扭曲管管侧的表面传热系数比普通圆管和折流板换热器均有大幅度提高,随雷诺数的增大,管内表面传热系数约为普通圆管的1.27～1.43倍,管外壳程表面传热系数约为普通圆管的1.36～1.76倍,能够有效提高换热效率。另外与传统的单弓形折流板换热器相比,壳程压降显著减小,约为折流板换热器的30～35%。椭圆扭曲管换热器既强化了管内传热,又减小了壳程压降,是一种非常有效的提高换热效率的手段。综合比较管壳侧的传热效率,发现在低雷诺数工况椭圆扭曲管换热器的节能效果更好。     

不同节距肋片管节流制冷器启动时间的研究

节流制冷器的启动属于非稳态过程,目前的仿真计算仍然存在较大的误差。通过建立不同节距肋片管节流制冷器的实验模型,验证对节流制冷器启动时间的影响。实验结果表明,肋片管换热器翅片节距的变化,对节流制冷器的启动时间影响较大,该影响不是线性关系存在拐点。在设计模型时,肋片管的最佳节距为0.2 mm,该研究对J-T制冷器的设计有指导意义。     

肋片管簇优化方法

本文在全面考察人们对换热器普遍要求的基础上,提炼出衡量换热器优劣的两项主要指标——紧凑性与经济性综合加以讨论;以铜质园管正Δ排列套平铝肋片管簇,R_(22)在管内直接蒸发为例,运用数学最优化方法与电子计算机技术,对有关的全部尺寸与运行参数进行全面的优化计算,得出了一些有参考价值的结论,并从而给出了解决肋片管簇换热器优化问题的一个系统的思路与方法。     

负压低温板翅式换热器锯齿翅片性能的数值模拟研究

换热器在低温工况下的流动换热性能与常温工况下有明显差异.为分析负压低温工况下板翅式换热器关键结构参数对流动换热性能的影响,构建并完善了锯齿翅片通道内流动换热性能的数值模型.采用中心复合设计方法得到实验点并结合Kriging响应面方法,拟合得到了负压低温氦气在锯齿翅片通道内的流动传热关联式.研究结果表明:j因子与间距、厚...     

液氮温区同轴脉冲管制冷机的实验研究

脉冲管制冷机冷头朝上布置可以使制冷机与超导器件的耦合更方便 ,但对G -M型脉冲管制冷机 ,重力会对这种布置方式产生不利影响。对双向进气型脉冲管制冷机 ,直流和耦合传热会共同影响脉冲管制冷机的性能。介绍了液氮温区G -M型同轴脉冲管制冷机的实验结果 ,主要研究了蓄冷器温度分布和重力对脉冲管制冷机性能的影响     

同轴行波热声制冷机性能实验

基于线性热声理论模型,设计了1台结构紧凑的同轴行波热声制冷机.采用行波热声发动机驱动,工作频率在57 Hz左右,以平均压力3.0 MPa的氦气为工作介质,固定制冷机入口压比为1.075的前提下,研究该制冷机的性能.通过改变惯性管内径,研究惯性管调相对制冷机性能的影响,制冷量随着惯性管内径的增大先增大后减小;研究Gedeon声流对制冷机性能的影响,该声流的存在极大地恶化了制冷机性能,使得制冷机在冷头0 ℃时,冷量下降11.4%,冷头-20℃时,下降47.66%,冷头温度越低影响越大.     

热端温度对直线型脉冲管制冷机的影响分析

基于一台单级直线型脉冲管制冷机,研究分析了热端温度变化对制冷机性能的影响关系.建立了一维数值模型,分析了高频脉冲管制冷机内部相关热力学参数随热端温度变化的关系,从而揭示了热端温度变化影响整机性能的作用机理.最后通过实验数据和模拟值的比较研究,验证了模型的准确性.     

稳态混合磁体装置低温系统过冷槽的设计与优化

40 T稳态混合磁体装置的外超导磁体需要4.5K、5×105Pa、18 g／s超临界氦迫流冷却,拟采用盘管换热器将从制冷机出来的氦冷却至超临界状态.首先对氦制冷机进行混合模式的热力学分析,确定过冷槽中盘管换热器的进口压力及温度,进而提出阶梯管径理论,根据工程要求设计并优化盘管换热器,得出盘管换热器的盘绕方式及尺寸;最后...