通流型壓力振蕩管制冷性能研究.pdf

1、壓力交換式氣波制冷機(jī)是應(yīng)用波轉(zhuǎn)子技術(shù)的一種新型的氣波制冷設(shè)備，其不僅具備結(jié)構(gòu)緊湊、帶液運(yùn)行能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，且制造成本低廉。目前，國(guó)內(nèi)外大量文獻(xiàn)以及本實(shí)驗(yàn)室大量實(shí)驗(yàn)表明返流型波轉(zhuǎn)子技術(shù)主要應(yīng)用于制冷領(lǐng)域，通流型則更多應(yīng)用于壓力交換場(chǎng)合，在氣體膨脹制冷方向鮮有研究。鑒于以上領(lǐng)域所做工作存在一定的空白，本文以返流型波轉(zhuǎn)子氣波制冷技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)類(lèi)比實(shí)驗(yàn)、理論分析、數(shù)值模擬對(duì)通流型波轉(zhuǎn)子制冷性能進(jìn)行深入研究，主要工作及結(jié)論如下:
　　(1)

2、建立返流型氣波制冷機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)返流型壓力振蕩管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。在有限管長(zhǎng)及固定流量的情況下，通流型氣波制冷機(jī)比返流型氣波制冷機(jī)更具優(yōu)勢(shì)，鑒于通流型與返流型氣波制冷機(jī)的共通點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)論可為通流型氣波制冷機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能優(yōu)化提供參考。
　　(2)設(shè)計(jì)通流型氣波制冷機(jī)核心部件波轉(zhuǎn)子及其組件結(jié)構(gòu)。建立通流型波轉(zhuǎn)子的理想波圖，運(yùn)用氣體動(dòng)力學(xué)中的波動(dòng)理論揭示四端口通流型氣波機(jī)振蕩管內(nèi)非定常流動(dòng)過(guò)程，構(gòu)建出內(nèi)部波系的解析模型，編寫(xiě)分析程序，實(shí)現(xiàn)

3、對(duì)內(nèi)部波系定量分析，并對(duì)設(shè)備內(nèi)端口匹配參數(shù)及接觸面的運(yùn)行距離進(jìn)行快速預(yù)測(cè)，為通流型氣波制冷機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能優(yōu)化提供了理論基礎(chǔ)。
　　(3)完成通流型壓力振蕩管二維數(shù)值模型的建立，應(yīng)用CFD軟件對(duì)其進(jìn)行數(shù)值模擬，分析振蕩管內(nèi)部流動(dòng)特性，探討制約通流型壓力振蕩管制冷性能的主要因素，針對(duì)不同的結(jié)構(gòu)及操作參數(shù)，通過(guò)數(shù)值計(jì)算分析單一參數(shù)對(duì)制冷性能的影響，為設(shè)備的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了重要的數(shù)值依據(jù)。構(gòu)建出最優(yōu)的工作波圖，數(shù)值優(yōu)化后的端口匹配參數(shù)及接