声功回收级联型脉管制冷机研究
致谢 | 第4-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
目录 | 第9-13页 |
图目录 | 第13-16页 |
List of Figures | 第16-19页 |
表目录 | 第19-20页 |
List of Tables | 第20-21页 |
主要符号表 | 第21-22页 |
1. 绪论 | 第22-36页 |
1.1 课题背景与意义 | 第22-24页 |
1.2 声功回收脉管制冷机研究进展 | 第24-32页 |
1.2.1 声功回收概念的提出 | 第26-27页 |
1.2.2 主动声功回收型脉管制冷机 | 第27-29页 |
1.2.3 被动声功回收型脉管制冷机 | 第29-32页 |
1.3 现有技术的关键问题 | 第32-33页 |
1.4 本文主要研究工作 | 第33-35页 |
1.5 本章小结 | 第35-36页 |
2. 脉管制冷机理论基础 | 第36-55页 |
2.1 脉管制冷机热力学基础 | 第36-40页 |
2.1.1 熵、焓和吉布斯自由能 | 第36-39页 |
2.1.2 热力学第一定律和热力学第二定律 | 第39-40页 |
2.2 理想脉管制冷机中的能量流分析 | 第40-47页 |
2.2.1 绝热压缩机 | 第41页 |
2.2.2 绝热连接管 | 第41页 |
2.2.3 级后冷却器 | 第41-42页 |
2.2.4 回热器 | 第42-43页 |
2.2.5 冷端换热器 | 第43页 |
2.2.6 脉管 | 第43页 |
2.2.7 热端换热器 | 第43-44页 |
2.2.8 惯性管 | 第44页 |
2.2.9 质量累积效应 | 第44-46页 |
2.2.10 系统效率与能量流分析 | 第46-47页 |
2.3 理想级联系统效率与能量流分析 | 第47-49页 |
2.4 实际部件损失分析 | 第49-54页 |
2.4.1 压缩机损失 | 第50页 |
2.4.2 回热器与换热器中的压力损失 | 第50-51页 |
2.4.3 回热器和换热器中的空体积损失 | 第51-52页 |
2.4.4 回热器和脉管中的导热损失 | 第52页 |
2.4.5 绝热-等温过程转换损失 | 第52-53页 |
2.4.6 回热器的换热损失 | 第53页 |
2.4.7 实际气体效应 | 第53-54页 |
2.5 本章小结 | 第54-55页 |
3. 模拟设计 | 第55-86页 |
3.1 模拟软件介绍及设计思路 | 第55-58页 |
3.1.1 REGEN | 第55页 |
3.1.2 Sage | 第55-56页 |
3.1.3 DeltaE | 第56页 |
3.1.4 FLUENT | 第56-57页 |
3.1.5 设计思路 | 第57-58页 |
3.2 压缩机性能及基本参数 | 第58-59页 |
3.3 主级脉管制冷机单元设计 | 第59-71页 |
3.3.1 主级回热器设计 | 第61-63页 |
3.3.2 主级脉管设计 | 第63-64页 |
3.3.3 主级换热器设计 | 第64-69页 |
3.3.4 主级调相结构设计 | 第69-70页 |
3.3.5 主级各个部件设计结果汇总分析 | 第70-71页 |
3.4 辅级脉管制冷机设计 | 第71-78页 |
3.4.1 级联型脉管制冷机模型参数与优化流程 | 第71-72页 |
3.4.2 传输管设计 | 第72-75页 |
3.4.3 辅级回热器设计 | 第75页 |
3.4.4 辅级脉管设计 | 第75-76页 |
3.4.5 辅级换热器设计 | 第76-77页 |
3.4.6 辅级调相结构设计 | 第77-78页 |
3.4.7 辅级各个部件设计结果汇总分析 | 第78页 |
3.5 优化结果及分析 | 第78-85页 |
3.5.1 相位分析 | 第78-82页 |
3.5.2 能量流分析 | 第82-84页 |
3.5.3 制冷性能优化结果对比分析 | 第84-85页 |
3.6 本章小结 | 第85-86页 |
4. 实验装置结构 | 第86-95页 |
4.1 脉管制冷机系统 | 第86-87页 |
4.1.1 压缩机 | 第86页 |
4.1.2 单级脉管制冷机结构 | 第86-87页 |
4.1.3 级联型脉管制冷机结构 | 第87页 |
4.2 绝热系统 | 第87-89页 |
4.2.1 主级绝热系统 | 第88-89页 |
4.2.2 辅级绝热系统 | 第89页 |
4.3 测量与数据采集系统 | 第89-91页 |
4.3.1 温度测量 | 第89-90页 |
4.3.2 压力测量 | 第90页 |
4.3.3 制冷量测量 | 第90页 |
4.3.4 数据采集系统 | 第90-91页 |
4.4 误差分析 | 第91-94页 |
4.4.1 温度测量误差 | 第91-93页 |
4.4.2 加热功率测量误差 | 第93-94页 |
4.5 本章小结 | 第94-95页 |
5. 实验研究 | 第95-103页 |
5.1 单级脉管制冷机实验结果 | 第95-96页 |
5.2 级联型脉管制冷机结霜测试 | 第96-97页 |
5.3 级联型脉管制冷机实验结果 | 第97-99页 |
5.4 分析与讨论 | 第99-102页 |
5.4.1 压力波 | 第99页 |
5.4.2 实验性能对比 | 第99-100页 |
5.4.3 Ladner曲线 | 第100-102页 |
5.4.4 阻抗匹配 | 第102页 |
5.5 本章小结 | 第102-103页 |
6. 全文总结与展望 | 第103-106页 |
6.1 全文总结 | 第103-104页 |
6.2 展望 | 第104-106页 |
参考文献 | 第106-110页 |
作者在学期间所取得的科研成果 | 第110页 |