| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-10页 |
| 主要符号表 | 第14-15页 |
| 一. 绪论 | 第15-39页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第15-18页 |
| 1.2 脉管制冷机及其发展简史 | 第18-25页 |
| 1.2.1 脉管制冷机简介 | 第18-20页 |
| 1.2.2 脉管制冷机发展历程 | 第20-25页 |
| 1.3 大功率脉管制冷机研究进展 | 第25-33页 |
| 1.3.1 工业界的应用导向型研究 | 第26-29页 |
| 1.3.2 学术界的问题导向型研究 | 第29-33页 |
| 1.4 大功率脉管制冷机的关键科学问题 | 第33-37页 |
| 1.4.1 大功率压缩机与制冷机间的声阻抗特性匹配问题 | 第34页 |
| 1.4.2 流动与传热的非均匀性问题 | 第34-35页 |
| 1.4.3 低温交变流动下有限体积的高效换热问题 | 第35-36页 |
| 1.4.4 交变流动与传热的多维数值仿真问题 | 第36-37页 |
| 1.5 本文的主要工作 | 第37-39页 |
| 二. 大功率高频脉管制冷机回热器损失机理及性能评价 | 第39-56页 |
| 2.1 脉管制冷机回热器损失机理 | 第39-46页 |
| 2.1.1 回热器内能量流分析 | 第39-43页 |
| 2.1.2 回热器损失类型及比重 | 第43-46页 |
| 2.2 回热填料性能评价系数 | 第46-55页 |
| 2.2.1 脉管制冷机回热器常用填料 | 第46-48页 |
| 2.2.2 回热填料的有效换热系数 | 第48-49页 |
| 2.2.3 回热填料的性能评价系数 | 第49-51页 |
| 2.2.4 回热填料性能评价系数的数值验证 | 第51-55页 |
| 2.3 本章小结 | 第55-56页 |
| 三. 大功率高频脉管制冷机回热器及脉管内非均匀流动模拟 | 第56-79页 |
| 3.1 脉管制冷机内非均匀性流动问题 | 第56-59页 |
| 3.2 回热器非均匀性的产生机理与发展机制 | 第59-69页 |
| 3.2.1 非均匀性形成的物理解释 | 第59-62页 |
| 3.2.2 非均匀性形成的数值仿真(以变孔隙率为例) | 第62-69页 |
| 3.3 脉管内射流效应CFD研究 | 第69-77页 |
| 3.3.1 热端射流形成机理 | 第69-70页 |
| 3.3.2 热端流动网格划分 | 第70页 |
| 3.3.3 CFD边界条件设定及工况选择 | 第70-71页 |
| 3.3.4 脉管热端射流直流流动与交变流动的CFD结果分析 | 第71-77页 |
| 3.4 本章小结 | 第77-79页 |
| 四. 大功率高频脉管制冷机实验装置设计 | 第79-108页 |
| 4.1 设计指标与设计方法 | 第79-84页 |
| 4.1.1 设计指标 | 第79-80页 |
| 4.1.2 设计基础 | 第80-84页 |
| 4.2 换热器热力学设计 | 第84-95页 |
| 4.2.1 级后冷却器设计 | 第84-90页 |
| 4.2.2 热端换热器设计 | 第90-95页 |
| 4.3 制冷机整体设计 | 第95-107页 |
| 4.3.1 模型介绍 | 第95-96页 |
| 4.3.2 设计流程 | 第96-105页 |
| 4.3.3 设计小结 | 第105-107页 |
| 4.4 本章小结 | 第107-108页 |
| 五. 大功率高频脉管制冷机实验台介绍 | 第108-117页 |
| 5.1 脉管制冷机系统 | 第108-111页 |
| 5.1.1 压缩机 | 第108页 |
| 5.1.2 脉管制冷机 | 第108-111页 |
| 5.2 测量系统及其附属设备 | 第111-115页 |
| 5.2.1 数字测量系统 | 第111-113页 |
| 5.2.2 附属设备 | 第113-115页 |
| 5.3 测量误差分析 | 第115-116页 |
| 5.4 本章小结 | 第116-117页 |
| 六. 金属丝网的流动均布性能与回热性能实验研究 | 第117-136页 |
| 6.1 脉管制冷机与压缩机的谐振频率 | 第117-123页 |
| 6.2 脉管内流动均布实验 | 第123-133页 |
| 6.3 换热丝网实验 | 第133-134页 |
| 6.4 本章小结 | 第134-136页 |
| 七. 全文总结与展望 | 第136-139页 |
| 7.1 全文总结 | 第136-137页 |
| 7.2 本文的主要创新点 | 第137页 |
| 7.3 工作展望 | 第137-139页 |
| 参考文献 | 第139-147页 |
| 作者简介及攻读期间的主要研究成果 | 第147-148页 |
