高性能G-M型單級脈管制冷機(jī)研究.pdf

1、該文首先回顧了脈管制冷機(jī)的發(fā)展歷史和最新研究進(jìn)展,在此基礎(chǔ)上從直流抑制和工質(zhì)選取兩個(gè)角度出發(fā),開展了高性能G-M型單級脈管制冷機(jī)的研究工具.具體內(nèi)容介紹如下:1.直流機(jī)理研究和抑制方法探討:雙向進(jìn)氣脈管制冷機(jī)中存在的直流流動(dòng)不僅造成了大量的冷損,限制了制冷機(jī)性能的進(jìn)一步提高,同時(shí)還是引起制冷溫度不穩(wěn)定的根本原因.2.直流抑制和脈管制冷特性實(shí)驗(yàn)研究:在對各種直流抑制方法深入比較的基礎(chǔ)上,積極利用雙向進(jìn)氣調(diào)相結(jié)構(gòu)具有調(diào)相和調(diào)幅的雙重功能,采

2、用了新型雙閥雙向進(jìn)氣結(jié)構(gòu)對直流進(jìn)行抑制.3.回?zé)崞髁髯鑼γ}管制冷機(jī)穩(wěn)定性的影響:理論和實(shí)驗(yàn)研究了通過改變回?zé)崞髁髯柽M(jìn)行直流抑制的可行性,結(jié)果表明:適當(dāng)增加回?zé)崞髁髯?可以有效抑制直流,從而進(jìn)一步改善了脈管制冷機(jī)性能,實(shí)現(xiàn)雙向進(jìn)氣脈管制冷機(jī)在較高溫區(qū)長時(shí)間地穩(wěn)定工作,為目前采用雙向進(jìn)氣結(jié)構(gòu)存在的高溫區(qū)性能不穩(wěn)定提供了新的解決途徑.4.氦氫混合工質(zhì)脈管制冷特性實(shí)驗(yàn)研究:利用氫工質(zhì)優(yōu)越的傳熱和流動(dòng)特性,從氦氫混合工質(zhì)對回?zé)崞髁髯?、冷端換熱器傳

3、熱性能和工質(zhì)膨脹效率等因素的影響角度出發(fā),開避孕藥了30K溫區(qū)氦氫混合工質(zhì)脈管制冷實(shí)驗(yàn)研究.5.脈管制冷氮液化器性能實(shí)驗(yàn)研究:為了滿足許多應(yīng)用場合對少量低溫液體的使用要求,開展了用脈管制冷的氮液化器性能實(shí)驗(yàn)研究,對不同工作模式下的系統(tǒng)液化速率、降溫和復(fù)溫特性進(jìn)行了考察.結(jié)果表明,在實(shí)驗(yàn)的單級脈管制冷機(jī)中采用小孔和雙向進(jìn)氣工作模式的系統(tǒng)氮液化率分別為7.68L/d和10.92L/d;此外,利用工質(zhì)相變條件下溫度維持不變的特性,可以實(shí)現(xiàn)在制