斯特林制冷机排出器气动力特性研究

基于排出器动力特性的矢量分析,针对1台2 W@80 K双驱动分置式斯特林制冷机,开展实验,研究压力波动、运动阻尼和固有频率随制冷温度的变化,分析了其对制冷机性能的影响.结果表明:制冷温度降低时,压差和压力-位移相位角均呈减小趋势,膨胀腔功减小;排出器运动阻尼随制冷温度的降低而增大,导致蓄冷器压降增大,冷腔内平均压力降低,气动力减小,气动力与排出器位移夹角减小,排出器行程减小,膨胀腔理论制冷量减小;低温下膨胀机内气体弹性刚度增大,其固有频率增大,向运行频率接近,伴随电机驱动力下降;压缩活塞通过其运动产生的气流压力波对排出器的运动产生影响,排出器则通过其运动产生气流的质量分配和动量分配影响气体弹簧刚度和气流阻尼来反作用于压缩活塞.     

排出器动力学特性对斯特林制冷机性能影响分析

为分析斯特林制冷机排出器动力学特性对整机的性能影响,建立了斯特林制冷机热力学模型,并与排出器动力学模型耦合,通过仿真计算,分析了排出器板弹簧刚度、排出器质量等参数对系统的制冷量、排出器振幅和相位角等参数的影响.结果表明,排出器支撑板弹簧刚度存在一个最佳值,使得整机的制冷量最大,最佳频率比在0.85左右.     

电磁驱动分置式斯特林制冷机综合网络模型

根据系统动力学建立了电磁驱动分置式斯特林制冷机整机的综合网络模型。该模型综合分析了电磁驱动分置式斯林特制冷机的流体网络，热声网络以及机电网络的有关研究成果，并加以完善，比较全面地反映了电磁驱动分置式斯林制冷机各个方面的动态特性，以此为基础编制的制冷机整机仿真程序，为分置式斯林特林制冷机的整机优化设计，离线调机，在线控制等行为提供了依据。     

狭缝调相式气动分置式斯特林制冷机的运行性能

本文首先介绍了我们提出的具有狭缝调相器的气动分置式斯特林制冷机 ,并与传统气动分置式斯特林制冷机进行了对比 ,最后给出并分析了整机性能试验结果 ,试验证明该制冷机可以满足在液氮温区工作的需要     

冷头温度对新型气动分置式斯特林制冷机运行性能影响的研究

介绍了气动分置式斯特林制冷机性能实验样机的组成、主要结构参数和试验结果，并对试验结果进行了分析，在新型气动分置式斯特林制冷机运行中，冷头起着进行负反馈调节的桥梁作用。     

分置式斯特林制冷机参数的优化

本文建立了分置式斯特林制冷机的优化设计模型，讨论了分置式制冷机的特点、优化设计及其数学模型中的特殊问题，考虑了制冷机中存在的主要冷量损失和直接功耗损失，选用了制冷机的12个主要结构和运行参数作为设计变量。实例计算中得到的优化结果与实验统计数据吻合较好。     

分置式牛津型斯特林制冷机的数值分析与实验验证

对分置式牛津型斯特林制冷机进行了数值计算 ,介绍了计算模型考虑到的众多不可逆因素。通过对计算结果与实验结果的对比 ,验证了本文数值计算的准确性 ,说明本文计算模型与数值处理方法是切实可行的     

1W/80 K分置式斯特林制冷机的试验研究

介绍了1W/80K分置式斯特林制冷机的试验研究，该机在80K时制冷量为1.3W，降温时间小于5min（350J热负载）。     

冷头温度对新型气动分置式斯特林制冷机运行性能影响的研究

介绍了气动分置式斯特林制冷机性能实验样机的组成、主要结构参数和试验结果,并对试验结果进行了分析,在新型气动分置式斯特林制冷机运行中,冷头起着进行负反馈调节的桥梁作用。     

一种4W/80K的整体式斯特林制冷器

介绍该所研制的４Ｗ／８０Ｋ整体式斯特林制冷器。它适用于超导滤波器、超导延迟线等组件,并已成功地应用于上述组件的研制工作中。同时亦适用于高温超导、低温物性测试等领域。按等温模型简述热力设计的机理及方法、制冷器的结构及压缩活塞－推移活塞同轴结构布置方案,制冷器性能特性,并进行分析讨论。同时介绍该成果的主要技术指标。     

斯特林制冷机静态真空系统设计与试验

静态真空是星载斯特林制冷机在地面进行各项性能试验的必备条件,它主要由杜瓦和真空保持系统组成。主要介绍斯特林制冷机杜瓦和真空抽气系统的设计。通过试验证明,该系统能够满足斯特林制冷机进行性能试验所需的真空条件。     

80K/0.25W星载斯特林制冷机试验样机研制

叙述了兰州物理研究所与华中理工大学联合研制的一台用于星载斯特林制冷关键技术研究的试验样机。其中包括该样机的结构特点，研制过程遇到的技术问题及其解决途径，研制试验结果等。     

一种粘滞阻尼体系阻尼矩阵识别新方法

阻尼是结构动力学分析的重要参数,对阻尼矩阵的估计一直是动力学建模的难点.该文提出一种适用于粘滞阻尼体系的阻尼矩阵识别方法.该方法的一个优点是能够考虑阻尼矩阵中非零元素的不同分布形态;另一个优点则是应用有限的低阶实测模态可相对准确的估算结构的阻尼矩阵,从而更好的适应目前只有有限的低阶模态能够相对准确测得的现状.该文采用5...     

基于Prony法的非线性阻尼辨识与实验研究

针对合金材料的非线性阻尼性质,在扩展的Prony法的基础上提出了从自由响应信号中辨识非线性阻尼的移动Prony法和时变Prony法.通过对不同特性的阻尼进行仿真和分析,证明了这两种算法的有效性,同时得出了时变Prony法更适用于非线性阻尼的辨识的结论.在传统阻尼实验装置的基础上,开发了具有准均匀应力场的梯形等强度梁试件.实验结果表明所研究的阻尼合金Al-33Zn-6Si的阻尼能力随着应变的增加而增加,呈现明显的非线性关系.     

不可逆回热铁电斯特林制冷循环的优化分析

研究以铁电体为工质的斯特林制冷循环,探讨热阻和回热损失对其性能的影响。可为铁电制冷器的研制和设计提供些新理论指导。     

由状态变量识别板梁桥上移动荷载

将板梁桥等效为正交异性板,车辆等效为等间距常速度在正交异性板上移动的一组荷载。根据弹性板理论、HALMITON'S原理和模态叠加原理,得到了系统状态方程,并基于规则化技巧推导了状态空间移动荷载识别方法。数值模拟和试验结果表明,该方法用挠度或应变识别车辆的轴重和轮载都是有效、可行的。     

基于BP神经网络的桥上移动荷载分阶段识别方法

移动荷载识别可作为桥梁损伤机理研究的基础,同时为交通规划提供可靠的车载信息。提出了一种基于BP神经网络的桥上移动荷载的分阶段识别新方法。建立了桥梁有限元模型和2自由度5参数车辆模型,模拟生成了神经网络训练样本。采用分阶段识别技术,分步识别了桥上车辆的位置、速度和荷载。在神经网络设计中,利用正交设计法选择训练样本集,采用正则化方法对误差性能函数进行修正,并采用遗传算法对初始权进行了优化。数值仿真了一简支梁桥的移动车辆荷载识别,并通过模型试验进行了验证。结果表明:所提出的方法能够在线、实时地识别桥上移动车辆荷载,识别精度高、收敛速度快,且具有较强的鲁棒性和抗噪能力。     

一种基于变尺度积分滑动平均的载荷识别方法

首先,基于积分滑动平均思想构造了变尺度加权积分函数,提出了最小二乘意义下加权积分滑动平均最佳近似响应函数模型。其次,利用形函数方法构造最佳近似载荷模型,组合近似载荷及响应得到实际情况下的Duhamel积分方程,对Duhamel积分离散化得到用于载荷识别的离散线性系统方程。再次,使用正则化方法进行载荷识别。利用正则化方法中最小二乘解构造以正则化参数为自变量的函数,提出了一种选取最优正则化参数的新方法。最后,数值仿真及试验验证将该文提出方法与传统方法进行了比较,结果说明新方法能够得到精度较好的近似稳定解,并且具有较好的抗噪性。     

用时域法和频时域法识别桥面移动车载

基于欧拉梁模型,本文利用时域法和频时域法由桥梁响应识别桥面移动车载并重点讨论了几个主要参数对识别结果的影响。这些参数包括模态数、采样频率、车速、响应测点位置和测点数等。结果表明：车桥试验室模型是成功的,用时域法和频时域法均能得到满意的识别结果,但以时域法实用性更强、精度更高,可以直接用于桥面移动车载识别的现场试验。