微型低温节流制冷器结构优化设计

作     者：曹菁 侯予 李家鹏 陈军 陈双涛 陈良 CAO Jing;HOU Yu;LI Jiapeng;CHEN Jun;CHEN Shuangtao;CHEN Liang

作者机构：西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049 昆明物理研究所云南昆明650223 

基　　金：国家自然科学基金(51706169) 陕西高校青年创新团队 

出 版 物：《红外技术》 (Infrared Technology)

年 卷 期：2020年第42卷第9期

页      码：893-898页

摘      要：J-T节流制冷器被广泛应用于多种红外设备中。在有限结构内达到冷量最大化,是节流制冷器在小型化发展中面临的问题之一。本文在考虑流体物性变化和部件漏热的基础上,建立了一维稳态节流制冷器热力模型,着重对用于节流制冷器的双螺旋翅片换热器中3项结构参数(翅片的肋高、肋厚和肋间距)对换热器性能的影响进行了计算分析,并采用遗传算法对结构参数进行了优化。研究结果表明:论文所进行的数值计算与实验结果吻合较好;在给定工况和结构参数范围内,肋高和肋厚增加会导致换热器的熵产和冷端冷量都增加、肋间距增加则使换热器的熵产和冷端冷量都减少;并存在最优参数使换热器冷端冷量最大。本文所建立的计算方法为J-T节流制冷器在工程应用中的结构优化和设计提供了高效的途径。

主 题 词：J-T制冷器 翅片换热器 数值模拟 结构优化 

学科分类：080705[080705] 080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0807[工学-电子信息类] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 

核心收录：

D　O　I：10.3724/SP.J.7102910266

馆 藏 号：203979663...