摘要：气体轴承斯特林发电机具有效率高、寿命长、体积小和重量轻等优点。为满足空间电源对效率及重量的苛刻要求,本设计斯特林发电机采用气体轴承支撑消除活塞磨损,并采用动磁式直线发电机、高效回热器等技术。通过建立等温模型和参数修正,对斯特林发动机进行参数设计。搭建气体轴承斯特林发电机实验台,在热端温度350℃、20℃水冷散热工况下,得到38.6W电功率输出,整机效率11%。其成功研制可为我国未来空间探测用电源的研制奠定基础。

摘要：为了减小整体旋转式斯特林制冷机运行过程中曲柄连杆机构产生的不平衡惯性力,建立了制冷机三维模型。对制冷机机构进行分析;运用CAE软件对制冷机工作时的运动进行动力学仿真。计算出制冷机运行过程中产生的不平衡力,通过设计优化平衡块的质量减小曲柄连杆运动过程中产生的不平衡惯性力,并为制冷机设计优化方法。

摘要：探讨一种内嵌型斯特林制冷机,特点之一是膨胀机与压缩机分布在同一轴线上,并将膨胀机内嵌于压缩机内部,实现结构简短的目标;特点之二是压缩机中压缩气缸与电机中动子固连,在直线电机驱动下往复运动,与固定的压缩活塞形成压缩腔;特点之三是分置管内置于压缩活塞内部。同时根据热力学参数及结构参数,对制约整机性能的关键部件直线电机及回热器进行优化设计,从理论上验证此种结构的可行性。

摘要：为了给未来深空探测同位素电源提供高效、高比功率的热电转换方式,对100 W小型线性整体式气体轴承斯特林发电机进行了设计和实验研究。通过Sage整机热力学设计、Maxwell直线电机动力学分析、气体轴承CFD模拟,设计了输出电功率为100 W的气体轴承斯特林发电机。搭建样机并进行了测试,在充气压力2.36 MPa、热端温度625℃、水冷散热20℃时可获得最大电功输出102.9 W,净效率为25.8%。发电机的重量仅为3.5 kg,比功率达到29.4 W/kg。实验中发电机运行平稳,所支承的活塞长时间运行后无磨损迹象,验证了该气体轴承方案的可行性。

摘要：通过参考国内外的相关文献,对制冰机进行分类,并且根据实际工作经历,着重介绍了扭转式制冰机的工作原理与设计注意事项,同时也为专业技术人员设计扭转式制冰机提供参考依据。

摘要：为满足未来中国空间探测对高效率、小型电源的需求,对小型线性整体式气体轴承斯特林发电机进行了设计和实验研究,发电机采用气体轴承支承活塞、采用动磁式直线电机和高效回热器等技术,使其具有效率高、寿命长、体积小和重量轻的优点。实验样机验证了仿真设计的准确性,实验样机质量仅1.3 kg,在热端温度625℃、20℃水冷散热时,得到33.27 W的电功率,净效率为18.22%。

摘要：气体轴承斯特林制冷机是相同制冷量下体积最小、重量最轻、效率最高和可靠性最高的制冷机。为了满足高温超导器件等电子器件对斯特林制冷机需求,开展了10W@77K气体轴承斯特林制冷机的性能和环境适应性研究。在此基础上,设计制作了-100^-20℃温区、5W@77K和15W@77K气体轴承斯特林制冷机样机并进行了测试。10W@77K制冷机在输入功率为166.1W时达到10.55W@77K(热端温度30℃),制冷系数达到6.35%,通过了高低温贮存、高低温冲击、高低温工作以及机械振动、机械冲击等环境适应性实验。-100^-20℃温区制冷机在150W输入功率下获得38W@-80℃的制冷量,制冷系数为25.3%。15W@77K制冷机在输入功率为260W时获得了15.6W@77K的制冷量(热端温度35℃),制冷系数为6%。5W@77K制冷机在输入功率为90W时获得了5.1W@77K的制冷量(热端温度35℃),制冷系数为5.67%。该系列气体轴承斯特林制冷机的良好性能和环境适应性使得其可广泛应用于超导接收前端、斯特林低温冰箱和小型液氮系统等场合。

摘要：基于斯特林制冷机的低温冰箱具有体积小、重量轻、便于携带运输的优点,同时可以实现+4^-80℃宽温区冷冻冷藏功能。为了提高降温速率,提升冰箱寿命,通过箱体绝热设计、制冷机冷量传输设计及箱内温度均匀性仿真分析等,设计并制作了一台基于2台气体轴承斯特林制冷机对置式布置的低温冰箱样机,搭建测试系统对其性能进行了初步测试。基于气体轴承斯特林制冷机的低温冰箱冷冻腔容积为27L,在不放置样品的情况下,冷冻腔能够在5h内降温至-80℃。