导读:本文包含了脉管制冷机论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:制冷机,脉管,阻抗,填料,脉冲,压缩机,线性。
脉管制冷机论文文献综述
陈六彪,吴显林,刘旭明,朱文秀,周远[1]（2019）在《10K温区弱磁性二级高频脉管制冷机研究》一文中研究指出蓄冷器填充无磁不锈钢丝网,第一级使用液氮预冷,110 W输入电功下,第二级最低温度9.6 K,为国内外同类结构的最低记录。为进一步降低温度并保留弱磁特性,开展使用多孔材料吸附部分工质氦气作为蓄冷介质的研究。实验测试了活性炭在10 K温区对氦气的吸附量,表明吸附氦气后的活性炭比热已经高于此温区常规的蓄冷材料。计算了活性炭和氦气在不同频率下的热穿透深度,表明活性炭以及吸附在活性炭内部微孔中的氦气热穿透深度能够满足要求。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2019年08期）
陈爽,杨森,黄琦,蒋珍华,吴亦农[2]（2019）在《脉管制冷机脉管热端层流化丝网的实验研究》一文中研究指出为了改善脉管内部的流动,防止气体在进出脉管的突变截面上发生射流,一般会在脉管的两端添加层流化丝网。而层流化丝网既是均流化元件,同时也是阻力元件。导流丝网的这两种作用如何达到最优化的平衡非常关键,而目前对层流化元件主要通过经验选取,暂无定量的指导。在此对脉管层流化丝网片数对制冷温度的影响展开实验研究和定量分析。实验结果对于在不同制冷量范围,选取最合适的层流化丝网片数以提高制冷机的性能有着重要的研究价值和指导意义。(本文来源于《低温与超导》期刊2019年05期）
刘少帅,蒋珍华,朱海峰,丁磊,刘碧强[3]（2019）在《双温区高效脉管制冷机性能研究》一文中研究指出采用单压缩机驱动的双温区脉管制冷机可以同时在不同制冷温度提供制冷需求。基于阻抗匹配特性,采用一台活塞直径为26 mm的动磁式线性压缩机,分别驱动高温区脉管冷指(HCF,110～170 K)和低温区脉管冷指(LCF,60～80 K)工作在不同制冷温区。一台冷指的制冷负载发生变化会对两台冷指的入口压力波动、压缩机位移以及另一台的制冷性能产生影响,典型的制冷性能为5.7 W@80 K&10.9 W@110 K和3.3 W@60 K&20 W@170 K,满足空间、能源以及医疗等应用。(本文来源于《真空与低温》期刊2019年02期）
侯茗予,李林玉,吴张华,罗二仓[4]（2019）在《电机调相式大功率脉管制冷机研究》一文中研究指出脉管制冷机出口阻抗对于脉管制冷机性能有着至关重要的影响。本文利用直线电机作为调相机构,通过调节电机外接负载调节制冷机出口阻抗,同时调相用直线电机回收制冷机出口膨胀功,转化成电能进行回收。基于经典热声理论计算了3 MPa下、工作频率60 Hz下,脉管制冷机的合理工作阻抗区域。而后通过实验测量了直线电机调相所实际提供的制冷机出口阻抗范围,并研究了整机在80 K下的制冷量与相对卡诺效率,同时分析了回收电功以及电机效率随电机负载的变化。最终,制冷机能够以最大29.5%的相对卡诺效率获得119 W制冷量。最大制冷量为154 W,此时直线电机能回收220 W电能。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2019年03期）
孙正,曹强,李子木,栾铭凯,李芃[5]（2019）在《可控直流对于单级脉管制冷机的影响研究》一文中研究指出脉管制冷机中气体工质为交变流动,当制冷机中引入一个环路时,便有形成直流的可能。采用引入可控直流的方法予以研究,实验结果发现,一定量的直流可以提高脉管制冷机的性能。在理想气体的温区,制冷机的COP相比于无直流情况最大可提升2.2%,进而初步研究提升制冷效率的机理。同时研究发现,液氮温区在正向直流量相对于交流量变化量大约小于3.5‰的范围内,制冷效率相对于无直流的工况并未降低,说明脉管制冷机具有允许一定直流量的特性。(本文来源于《低温工程》期刊2019年01期）
朱强龙,全加,刘彦杰,刘欣彤,梁惊涛[6]（2018）在《25 K单级斯特林型脉管制冷机设计与实验研究》一文中研究指出为使单级斯特林型脉管制冷机在该温区获得应用,设计了一台单级斯特林型脉冲管制冷机,其调相方式采用惯性管、多路旁通、双向进气叁者联合调相。利用低温制冷机模拟软件Sage的模拟结果,分别对两段回热器及3种调相机构进行了指导设计。在压缩机最大扫气体积小于0. 01 L情况下,制冷机在输入功率250 W时,最低无负荷温度能够降至24. 1 K,在30 K能够提供大约0. 58 W的冷量,达到了初步的实验预期目标。(本文来源于《低温工程》期刊2018年06期）
邓伟峰,蒋珍华,刘少帅,张安阔,吴亦农[7]（2019）在《高温区大冷量脉管制冷机优化设计与实验特性》一文中研究指出设计了一台名义制冷量为50 W/170 K的大冷量脉管制冷机,采用对置活塞式动磁线性压缩机驱动,冷指的蓄冷器和脉管部件为同轴布置,采用惯性管-气库组合的被动调相机构。根据电磁-机械-声耦合场原理,建立了脉管制冷机动力学模型,对负载下的压缩机特性进行了动态仿真。为达到整机的谐振状态,对压缩机质量-弹簧系统进行了调整。整机质量(不含电控部分)小于12 kg。在230 W输入电功下,能够获得50 W/170 K的制冷性能,电机效率92.7%,整机比卡诺效率16.5%。150～200 K温区范围内制冷机比功(输入电功/制冷量)小于5W/W,额定输入功下,200 K温区能够获得90 W的最大制冷量,该制冷机可以用于航天大型红外焦平面阵列的冷却,同时为-60～-20℃制冷温区的商业低温冰箱低温冷源的选择提供了参考。(本文来源于《化工学报》期刊2019年01期）
刘少帅,蒋珍华,张安阔,唐振刚,丁磊[8]（2018）在《空间红外探测用30 K单级脉管制冷机高能效研究》一文中研究指出建立了阻抗匹配模型,同时从冷指及压缩机两方面对制冷机性能进行优化.基于热声理论,构建了30 K温区脉管冷指的一维Delta EC理论模型,优化了惯性管型单级脉管制冷机冷指和压缩机耦合的工作参数.从机理上分析了回热器填料、双段惯性管长度及气库体积对冷指声学阻抗及压缩机声功转化效率的耦合关系.搭建实验测试平台,测试结果表明此单级脉管制冷机可以获得24.24 K的最低温度,输入功227 W时可以在30 K获得1 W冷量,可较好的满足空间红外探测器应用.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2018年04期）
余慧勤[9]（2018）在《百赫兹微型脉管制冷机理论与实验研究》一文中研究指出微型脉管制冷机不仅继承了脉管制冷机小振动、高可靠性和长寿命等优点,还具有小体积、轻质量和快速降温等特点,可实现紧凑地空间布局以满足不断发展的军事,商业和空间科学任务需求。微型脉管制冷机在未来空间、军事和民用等领域具有广泛应用前景。理论指出,提高频率和充气压力是实现脉管制冷机微型化的有效途径。受材料本身的机械强度等方面限制,无法大幅增加充气压力,可通过增加运行频率来减小制冷量重量和尺寸,实现脉管制冷机微型化,频率基本提升至百赫兹左右。但单一提高频率会造成较大损失,微型脉管制冷机效率低下。为提高百赫兹微型脉管制冷性能,国内外研究学者已开展了微型脉管制冷机相关研究工作。其中NGAS公司研制的液氮温区微型脉管制冷机的性能和重量目前处于世界领先地位,但其具体设计流程和关键参数目前仍处于保密阶段;其它机构的研究主要针对冷指参数的热力学设计及优化,对百赫兹下压缩机与冷指的耦合特性研究甚少,整机效率低和重量大。本文以研制适用于空间应用的高效微型脉管制冷机为目标,开展了针对百赫兹微型脉管制冷机的相关理论与实验研究,主要研究内容包括:1)通过介绍脉管制冷机的热力学理论基础,对脉管制冷机各部件理想焓流、熵流和声功流进行了整理和分析。在此基础上,结合高频特性,分析了百赫兹下脉管制冷机实际损失。包括百赫兹下回热器损失,指出随着频率增加,气体热渗透减小,回热器的不完全换热损失增加,为保证充足的换热,需采用较小水力直径的丝网,但又会使压降损失增加;为提高脉管制冷机在百赫兹下的回热器效率,选择丝网时需要综合考虑气体与填料之间的换热和流动特性,需寻找水力直径小且空隙率高的回热器填料。2)通过分析高频下回热器相位关系,指出可通过提高充气压力来补偿频率增加带来的部分损失;可通过减小脉管体积来缓解频率提升对调相能力的影响,但过小的脉管体积会带来较大的脉管损失;指出配合合适惯性管尺寸和气库体积,频率提升对惯性管调相能力有显着的提升。3)利用REGEN软件分析了回热器结构和运行参数对回热器性能的影响,明确几何尺寸与运行参数的相关性,进而开展了回热器几何尺寸和关键参数的设计优化;分析了脉管内径、长度和长径比对整机性能和绝热膨胀系数的影响;利用DeltaEC软件分析了百赫兹下惯性管调相能力,明确了频率与调相能力正相关,但调相能力对惯性管的结构尺寸很敏感,较小的长度变化会引起相位角大幅变化,且惯性管最佳长度(相位角最大为判断标准)对内径的变化不明显。对比了400目、604目和635目不锈钢丝网作为回热器填料在高频下的制冷性能差异,提出在百赫兹下,采用具有细丝径和大孔径的604目不锈钢丝网作为回热器填料对制冷性能有较大的提升。基于SAGE整机模型和上述分析,确定了百赫兹脉管制冷机冷指参数。4)基于压缩机基本控制方程,阐述了压缩机与冷指之间的耦合匹配关系。根据热力设计反馈的气体负载,在建立的耦合特性指导下,对高频压缩机电磁参数和动力参数进行设计,最终完成整机结构参数设计和优化。通过分析运行频率、充气压力和制冷温度对整机性能的影响,确定整机结构参数和运行参数。构建了整机声-力相位图,明确百赫兹脉管制冷机动力学和热力学相位耦合关系。5)通过对比实验可知,制冷量为1W@80K时,采用604目不锈钢丝网作为回热器填料的制冷机比采用635目丝网所需电功减小了16W。当频率为120Hz时,气体惯性效应增加,惯性管内粗糙度和盘绕方式对制冷性能的影响几乎可以忽略。对应相同温度和冷量时,冷端换热器采用铜材料时,制冷机所需电功均小于采用4J32合金材料;随着温度减小和冷量增加,两种材料造成的性能差异越明显。6)研制了一台重1.22kg的120Hz微型脉管制冷机。实验结果表明:运行频率为120Hz,充气压力为3.8MPa,热端温度为293K,丝网填料为604目不锈钢丝网时,最低制冷温度为53.5K,当输入电功逐渐增加至55W时,冷头从室温降至80K需4分钟。输入电功为34W和55W时,在80K制冷温区时可分别获得1W和2W制冷量,比卡诺效率分别为7.83%和9.68%。制冷机方向性实验结果显示:当输入功率较大时,频率从60Hz变化至140Hz,脉管内自然对流现象均不明显;输入功率较小时,频率的提升在一定程度上可以抑制脉管内自然对流现象,但抑制效果并不十分明显。实际运用中,当微型脉管制冷机运行在120Hz,入功率较小时,需注意制冷机的摆放方式。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所)》期刊2018-06-01）
朱海峰[10]（2018）在《30K两级脉管制冷机（火用）效率优化与耦合匹配分析》一文中研究指出随着地球、空间科学以及侦察技术的发展,低温红外探测器探测波段向长波红外,甚长波以及更高的微波波段发展。相应探测器件的工作温区不断降低,从近红外波段的液氮温区降低至液氢、液氦温区甚至毫K级温区。同时,探测系统的光学组件、绝热组件等也需要被冷却至较低的工作温度来保证整个探测系统的探测精度。若采用两台不同温区的单级制冷机分别进行制冷,一方面会增加整个制冷子系统的体积和重量,另一方面单级制冷机不能高效地达到液氢以下制冷温度。为应对此种应用需求,国内外各研究单位积极开展了两级脉管制冷机的研究工作。由于一、二级耦合布置方式、边界布置方式等的不同,两级脉管制冷机可以具有多种结构选择。由美国NGAS公司研制的单压缩机驱动的两级热耦合脉管制冷机(500W电功输入有14.1 W/85 K,2.1 W/35 K制冷性能,整机?效率为10.7%)无论是在制冷性能还是体积性能上均处于世界领先水平,具有整机质量轻、级间干扰小、综合制冷效率高的优点,本文以其为原型,结合工程需求背景,开展了针对两级热耦合脉管制冷机?效率提升、冷指耦合的相关理论和实验研究工作,具体内容包括:1.结合线性热声理论,通过阻抗匹配方法指出一、二级脉管入口压比为热耦合型脉管制冷机关键参数;通过焓流分析指出同轴结构有助于提升二级脉管冷指的?效率。2.结合丝网编制工艺定制了两款细丝径的350目与400目丝网,实验结果显示一级脉管冷指采用采用定制350目比原丝网(普通300目+350目丝网混合)填充时,比卡诺效率(以声功计算)从原来的18.8%提高到21.26%,提高了13%;二级冷指采用定制400目+普通500目丝网混合填充比原填充(普通400目+普通500目丝网)提升了6.8%。3.针对低温级脉管冷指调相能力问题,对比分析了双段室温惯性管、主动室温推移活塞以及气动室温推移活塞调相时的相位分布及制冷性能,实验结果表明,采用主动室温推移活塞的二级脉管制冷机比双段室温惯性管提高23.8%,气动室温推移活塞下也可提高15.8%。4.研制出一台线性压缩机驱动的气动室温推移活塞调相的高效同轴两级脉管制冷机工程原理样机,在热端温度300K,在336W电功输入下,能够在30K和80K分别提供1.47W和8.03 W的制冷量,整机?效率达到10.51%。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所)》期刊2018-06-01）
脉管制冷机论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了改善脉管内部的流动,防止气体在进出脉管的突变截面上发生射流,一般会在脉管的两端添加层流化丝网。而层流化丝网既是均流化元件,同时也是阻力元件。导流丝网的这两种作用如何达到最优化的平衡非常关键,而目前对层流化元件主要通过经验选取,暂无定量的指导。在此对脉管层流化丝网片数对制冷温度的影响展开实验研究和定量分析。实验结果对于在不同制冷量范围,选取最合适的层流化丝网片数以提高制冷机的性能有着重要的研究价值和指导意义。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
脉管制冷机论文参考文献
[1].陈六彪,吴显林,刘旭明,朱文秀,周远.10K温区弱磁性二级高频脉管制冷机研究[J].工程热物理学报.2019
[2].陈爽,杨森,黄琦,蒋珍华,吴亦农.脉管制冷机脉管热端层流化丝网的实验研究[J].低温与超导.2019
[3].刘少帅,蒋珍华,朱海峰,丁磊,刘碧强.双温区高效脉管制冷机性能研究[J].真空与低温.2019
[4].侯茗予,李林玉,吴张华,罗二仓.电机调相式大功率脉管制冷机研究[J].工程热物理学报.2019
[5].孙正,曹强,李子木,栾铭凯,李芃.可控直流对于单级脉管制冷机的影响研究[J].低温工程.2019
[6].朱强龙,全加,刘彦杰,刘欣彤,梁惊涛.25K单级斯特林型脉管制冷机设计与实验研究[J].低温工程.2018
[7].邓伟峰,蒋珍华,刘少帅,张安阔,吴亦农.高温区大冷量脉管制冷机优化设计与实验特性[J].化工学报.2019
[8].刘少帅,蒋珍华,张安阔,唐振刚,丁磊.空间红外探测用30K单级脉管制冷机高能效研究[J].红外与毫米波学报.2018
[9].余慧勤.百赫兹微型脉管制冷机理论与实验研究[D].中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所).2018
[10].朱海峰.30K两级脉管制冷机（火用）效率优化与耦合匹配分析[D].中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所).2018
论文知识图
