15 K热耦合两级脉管制冷机低温段回热器长径比理论及实验研究

作     者：殷旺 伍文婷 惠贺军 刘少帅 蒋珍华 吴亦农 YIN Wang;WU Wenting;HUI Hejun;LIU Shaoshuai;JIANG Zhenhua;WU Yinong

作者机构：中国科学院上海技术物理研究所上海200083 中国科学院大学北京100049 上海理工大学能源与动力学院上海200093 

基　　金：中国科学院率先行动“引才计划”B类资助项目 国家自然科学基金资助项目(51806231) 中国科学院战略性先导科技专项资助(B类)项目(XDB35000000) 

出 版 物：《西安交通大学学报》 (Journal of Xi'an Jiaotong University)

年 卷 期：2022年第56卷第12期

页      码：184-191页

摘      要：为了提高脉管制冷机的制冷量和效率,解决液氢温区以下多级脉管制冷机效率低下的问题,对关键部件之一的低温段回热器尺寸进行了设计优化。针对15 K两级脉管制冷机,首先采用数值模拟仿真的方法研究了低温段回热器尺寸对制冷机内部各项损失以及性能的影响,获得了等效长径比的最优值3.81;然后研制了等效长径比分别为3.81、6.80的两种低温段回热器进行实验对比。实验结果表明,制冷机低温段回热器等效长径比为3.81时,制冷机性能更好,且在30 Hz下,可以在15 K获得制冷量0.91 W,此时各级总输入电功为386 W,整机的比卡诺效率达到4.45%。该研究可为制冷机低温段回热器的设计优化提供参考,对多级脉管制冷机的效率提升具有一定的指导意义。

主 题 词：脉管制冷机 回热器 长径比 比卡诺效率 

学科分类：080705[080705] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

D　O　I：10.7652/xjtuxb202212019

馆 藏 号：203115591...