G—M型單級脈管制冷及氦氫混合工質(zhì)制冷性能研究.pdf

1、本文介紹了脈管制冷機(jī)的發(fā)展歷史、研究熱點(diǎn)以及最新研究進(jìn)展，進(jìn)行了單級脈管制冷機(jī)純氦性能調(diào)試實驗，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了氦氫混合工質(zhì)單級脈管制冷機(jī)的實驗研究。具體內(nèi)容簡述如下： 一、直流機(jī)理分析　　脈管制冷機(jī)處于雙向進(jìn)氣模式工作時，在流經(jīng)脈管、回?zé)崞鞯拈]合回路中會引起直流。其不僅增加了冷端換熱器的負(fù)載，降低了脈管制冷機(jī)的性能，而且還是引起脈管制冷機(jī)制冷溫度不穩(wěn)定的一個重要原因。 二、氦氫混合工質(zhì)制冷與蓄冷填料的吸收特性理論分析

2、　　根據(jù)改進(jìn)的Brayton循環(huán)，對氦氫混合工質(zhì)在20～35K溫度范圍內(nèi)的制冷性能做了理論預(yù)測分析，同時計算分析了回?zé)崞鞔判孕罾涮盍螮r3Ni的吸氫特性。理論分析結(jié)果表明，磁性蓄冷填料Er3Ni在吸收氦氫混合工質(zhì)中的氫組分后，其相應(yīng)的比熱容明顯增加，有可能改善回?zé)崞鞯幕責(zé)嵝阅堋?三、15K溫區(qū)單級脈管制冷性能實驗　　對各個參數(shù)：小孔閥、并聯(lián)雙向進(jìn)氣閥、頻率等進(jìn)行了細(xì)致的調(diào)節(jié)，對蓄冷器填料進(jìn)行了優(yōu)化，并進(jìn)行了壓縮機(jī)氣量對制冷性

3、能以及壓縮機(jī)匹配實驗，得到了很有意義的結(jié)果。經(jīng)過一系列的改進(jìn)和優(yōu)化，壓縮機(jī)采用LEYBOLDCOOLPAK4000時達(dá)到了15.1K的無負(fù)荷最低制冷溫度，在40.6K時有30W的制冷量，為后續(xù)氦氫混合工質(zhì)實驗順利進(jìn)行打下基礎(chǔ)。在這個實驗臺上，首次突破了20K溫區(qū)的限制，也為后來同組的二級分離型脈管制冷機(jī)實驗順利進(jìn)行提供了可靠的依據(jù)和借鑒作用。 四、氦氫混合工質(zhì)單級脈管制冷性能實驗　　本章介紹了氦氫混合工質(zhì)單級脈管制冷機(jī)性能實驗