喻力弘
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王晓涛
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戴巍
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赵瑞东
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罗二仓
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高波
工程热物理学报
惯性管是脉冲管制冷饥的一个重要部件，需要保证其在脉冲管热端提供合适的阻抗幅值和相位。如何准确确定惯性管阻抗一直是个难点。本文利用直线压缩机背腔内压力波动计算体积流率，从而间接得到惯性管入口体积流率，进而得到惯性管阻抗特性，并与DeltaEC计算做了详细对比，为进一步优化脉冲管制冷机打下基础。本文首先介绍了惯性管的热声计算模型及其湍流修正方法，并详细介绍利用压缩机了测量体积流率的方法。实验中重点考察了频率、惯性管入口压力波动、气库体积大小对阻抗的影响，并对实验结果进行了分析。实验结果表明，阻抗幅值及相角跟湍流模型计算结果总体而言相当吻合，但在某些区域还需进一步修正。
关键词:
线性压缩机
,
惯性管
,
阻抗
,
热声
,
湍流修正
王晓涛
,
喻力弘
,
余国瑶
,
戴巍
,
罗二仓
工程热物理学报
脉冲管制冷机在更高频率下运行能够大幅提高能量密度,有利于系统体积与质量的减小.据此本文开展了300Hz级超高频电驱动同轴脉冲管制冷机的研究.首先分析了直线压缩机与制冷机匹配特性,通过调节前腔体积,使得压缩机在280Hz附近谐振,并能够提供制冷机运行所需压比.实验中取得了最低无负荷冷头温度63.3 K,在80 K获得了1.0W的制冷量,消耗声功约为44 W,以声功计算相对卡诺效率达到6.2％.实验中系统考察了整机性能随惯性管长度、运行频率和平均压力的变化趋势.
关键词:
直线压缩机
,
脉冲管制冷机
,
阻抗匹配
,
超高频
