狭缝调相式分置式斯特林制冷机性能试验验证

给出了用来验证上两部分的大量系统试验结果,系统地研究并验证了整机内参数波动特征、压缩活塞与排出器之间的影响关系、冷头温度与调相器间隙对整机性能的影响,同时,以整机运行的冷头最低温度对其运行性能进行了检验,实时测量了各个气动腔内气体压力波动、排出器与活塞运动,这样有助于更加清晰地了解整机内部的工作机制.实验结果表明,试验数据与模拟结果吻合良好.     

狭缝调相式气动分置式斯特林制冷机的调相器理论

给出的狭缝调相式气动分置式斯特林制冷机,具有阻尼调节方便、造价低、制作与装配简单等优点。该机使用调节件与气动腔体之间的缝隙替代气动杆上的干摩擦来调节排出器的运动阻尼,进而调节排出器与活塞之间的运动相位差。主要给出了狭缝调相器的理论模型,并针对不同间隙进行了性能模拟与试验验证。试验结果与性能模拟结果符合很好,证明了所建立理论模型的可行性。     

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。     

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。     

分置式斯特林制冷机耦合间隙对探测器性能的影响

分置式斯特林制冷机作为红外探测器组件的重要组成部分,在实际应用中对红外探测器组件的性能影响较大。其中,分置式斯特林制冷机与杜瓦耦合时的耦合间隙是对红外探测器组件的性能影响最大的因素之一。因此针对二者的耦合间隙对探测器性能的影响进行了实验研究。当芯片温度为75 K且制冷机的冷头温度为70 K时,模拟仿真冷指与杜瓦的变形量,耦合间隙变形为0.0096 mm。低温环境对制冷机冷指与杜瓦变形的影响较小,可以忽略冷指与杜瓦变形对耦合间隙的影响。实验结果表明,红外探测器组件的降温时间随耦合间隙的增大而逐渐增大。随着时间的逐渐增大,不同耦合间隙对应的直流电流也各不相同。同一时刻下,耦合间隙越小,直流电流就越小。二极管电压随时间的增加呈现出逐渐增大并逐渐平稳的状态。在达到控温状态前,同一时刻下,耦合间隙越小,二极管电压越大。     

机载红外探测装置中的长分置管斯特林制冷机

为设计出满足应用要求的长分置管斯特林制冷机,开展了制冷机的应用背景、设计要求、结构特点、关键技术的研究,并对影响制冷机应用的各类因素进行了分析.目前该型号制冷机已应用于机载红外探测装置中,经多次试验证明,该系统重复性好,运行稳定、可靠.     

分置式斯特林制冷机气动膨胀机阶梯轴振子运动特性研究

对气动分置式膨胀机振子进行运动分析和实验验证,说明随气动杆面积增加,振子相角减小、振幅增加;将直连结构与气动杆结构制冷机性能进行对比,介绍了阶梯轴面积比会影响制冷机的压缩机和膨胀机匹配,实际研发中应结合压比、相角、振幅几方面确定阶梯轴面积;分析了阶梯轴结构膨胀机的宽频工作特性。     

焦平面探测器用集成式斯特林制冷机数值模拟计算

对焦平面探测器用集成式斯特林制冷机进行了数值模拟计算,在计算模型中加入了流动阻力,同时对如此小尺寸的制冷机进行了测试.数学模型的建立完全按照真实的斯特林制冷机结构.整个制冷机分为13个控制容积,每个控制容积都建立了质量、动量和能量守恒方程.计算程序用Visual C++和MATLAB编写,这些基本方程通过反复迭代求解.通过本计算模型与其它经典计算模型的比较,本模型更接近真实的斯特林制冷机工作情况,数值模拟计算的压力、和制冷功率等工作性能参数,与制冷机的实验测试的数据进行了对比.计算程序已用于新型号集成整体式制冷机的设计计算.     

动磁式线性斯特林制冷机仿真分析

动磁式线性斯特林制冷机是目前国际上比较流行的战术用长寿命微型斯特林制冷机.以昆明物理研究所的SCI15H动磁式线性斯特林制冷机为研究对象,对制冷机的板弹簧、磁路和热力学循环进行了仿真分析.分析方法采用了FEM(有限元法)和CFD(计算流体力学)分析方法.热力学分析'模拟了制冷机的内部流动情况和制冷量,磁路分析计算了线圈的磁感应强度和磁力线分布,板弹簧分析给出了弹簧应力分布和弹簧刚度.     

小型斯特林制冷机的航空应用与发展趋势

介绍了国外军用航空器搭载的红外搜索跟踪系统、红外对抗系统、导弹及对应的制冷机匹配情况.对目前国外空军使用的在产或在研的各种整体集成式斯特林制冷机、线性斯特林制冷机的特点进行了总结,指出制冷机的环境适应性与可靠性是制冷机最重要的发展特点.     

红外制冷机驱动系统的电磁干扰滤波器设计与仿真

完成了红外制冷机驱动系统滤波器的设计与仿真。针对系统关键器件的特性,采用合理算法建立精确的联合仿真模型。并借助联合仿真模型提取分析了系统的干扰机理。基于阻抗失配理论分析了不同滤波器拓扑的插入损耗与源和负载阻抗间的关系。最终提出了一套基于干扰机理的传导干扰滤波器设计及优化方法,该方法有效地优化了滤波器的性能,并降低了设计冗余。通过实验验证了该方法的准确性与可行性。     

制冷机与红外探测器冷链耦合技术研究

红外探测器在航天应用中通常在低温环境下才能成像,因此需要耦合制冷机为其提供稳定的低温工作环境,满足它的工作需求。制冷机与红外探测器耦合采取的方式有多种,本文主要介绍冷链技术的耦合方式,综合分析国内外多家单位的试验情况,对冷链耦合的应用前景进行了分析说明。     

Reduced-order modelling of the bending of an array of torsional micromirrors

An array of micromirrors for beam steering optical switching has been designed in a thick polysilicon technology. A novel semi-analytical method to calculate the static characteristics of the micromirrors by taking into account the flexural deformation of the structure is presented. The results are compared with 3D coupled-field FEM simulation.     

Experimental validation of a thermal modelling method dedicated to multichip power modules in operating conditions

In this paper, we present an implementation of a thermal modelling method applied to a multichip module used as a power converter. Analytical functions of thermal impedances, with original formulations for the mutuals are defined. They are derived from 3D thermal simulations and experimental validations with direct chips temperature measurements. Finally, simulations are performed in order to improve the capability of our model to assess, with fast computation, the thermal constraints applied on the multichip module in a real operating condition.     

多体动力学仿真软件ADAMS理论基础及其功能分析

本文对多体系统分析领域中最广泛使用的软件ADAMS,从理论基础、组成模块、分析功能和建模元素等几个方面进行了详细阐述应用ADAMS来仿真空间桁架展开和收拢的过程,仿真分析了空间桁架的运动学和动力学特性,最后是仿真分析结果和性能参数评估的结论。     

Accurate modelling of the queueing behaviour of shared buffer ATM switches

A model for the analysis of multistage switches based on shared buffer switching for Asynchronous Transfer Mode (ATM) networks is developed, and the results are compared with the simulation. Switches constructed from shared buffer switches do not suffer from the head of line blocking which is the common problem in simple input buffering. The analysis models the state of the entire switch and extends the model introduced by Turner to global flow control with backpressure mechanism. It is shown that buffer utilization is better and throughput improves significantly compared with the same switch using local flow control policy. Copyright © 1999 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于接触方法与集成仿真技术的摆镜面形仿真

为考察所设计摆镜在外载作用下面形变化是否满足设计要求,研究了摆镜在螺钉预紧力和不同方向重力作用下的摆镜面形变化规律,使用接触非线性有限元方法对摆镜进行了仿真,采用基于Zernike多项式的数据处理算法对面形数据进行了处理,得到消除刚体位移后表征实际面形变化的参数和表示刚体位移系数的分布曲线。结果表明:螺钉预紧力和不同方向重力作用下摆镜刚体位移明显,镜面平移占据了刚体位移的主要方面,基于集成仿真技术的面形处理算法可以有效消除刚体位移;预紧力存在、不同方向重力作用下摆镜面形影响略有不同,与预紧力相比重力作用对面形影响较小。预紧力作用下摆镜面形仿真数据对于摆镜设计、装调具有一定指导意义,也说明了基于接触方法面形仿真的工程适用性。