致谢 | 第3-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-8页 |
主要符号表 | 第13-14页 |
1 绪论 | 第14-34页 |
1.1 课题背景及意义 | 第14-16页 |
1.2 脉管制冷机发展历程 | 第16-23页 |
1.2.1 脉管制冷机的结构演化 | 第16-19页 |
1.2.2 脉管制冷机理论分析方法 | 第19-21页 |
1.2.3 脉管制冷机数值软件 | 第21-23页 |
1.3 双级高频脉管制冷机研究进展 | 第23-32页 |
1.3.1 国外研究进展 | 第23-29页 |
1.3.2 国内研究进展 | 第29-31页 |
1.3.3 调相方式分类比较 | 第31-32页 |
1.4 深低温双级脉管制冷机研究重点 | 第32页 |
1.5 本文的主要工作 | 第32-34页 |
2 脉管制冷机的理论分析 | 第34-46页 |
2.1 脉管制冷机热力学基础 | 第34-36页 |
2.2 脉管制冷机内的能量流 | 第36-37页 |
2.3 脉管制冷机损失机理 | 第37-42页 |
2.3.1 回热器损失 | 第37-40页 |
2.3.2 脉管损失 | 第40-41页 |
2.3.3 其它部件损失 | 第41-42页 |
2.4 脉管制冷机相位理论 | 第42-44页 |
2.5 惯性管调相机理 | 第44页 |
2.6 本章小结 | 第44-46页 |
3 深低温双级高频脉管制冷机的设计 | 第46-70页 |
3.1 双级脉管制冷机结构选型 | 第46-49页 |
3.1.1 耦合方式 | 第46-47页 |
3.1.2 冷头布置方式 | 第47-48页 |
3.1.3 热桥设计 | 第48-49页 |
3.2 运行参数 | 第49-52页 |
3.2.1 工作频率f | 第49-51页 |
3.2.2 充气压力P0 | 第51-52页 |
3.3 回热器设计 | 第52-62页 |
3.3.1 回热填料确定 | 第52-54页 |
3.3.2 回热器结构参数 | 第54-62页 |
3.3.2.1 第一级回热器参数 | 第54-56页 |
3.3.2.2 第二级低温段回热器参数 | 第56-59页 |
3.3.2.3 第二级高温段回热器参数 | 第59-62页 |
3.4 脉管设计 | 第62-64页 |
3.4.1 第一级脉管结构参数 | 第62-63页 |
3.4.2 第二级脉管结构参数 | 第63-64页 |
3.5 惯性管设计 | 第64-67页 |
3.5.1 第一级冷指惯性管 | 第65-66页 |
3.5.2 第二级冷指惯性管 | 第66-67页 |
3.6 多软件设计验证 | 第67-68页 |
3.7 本章小结 | 第68-70页 |
4 双级同轴型脉管制冷机高效性研究 | 第70-94页 |
4.1 低温段回热器的高效性优化 | 第70-73页 |
4.2 双级同轴型脉管制冷机温度场耦合特性研究 | 第73-92页 |
4.2.1 温度场耦合特性的理论分析 | 第73-78页 |
4.2.1.1 脉管侧影响 | 第73-74页 |
4.2.1.2 回热器侧影响 | 第74-76页 |
4.2.1.3 径向导热量计算 | 第76-77页 |
4.2.1.4 热耦合第二级同轴型分析 | 第77-78页 |
4.2.2 双级同轴型脉管制冷机温度场耦合特性的模拟研究 | 第78-92页 |
4.2.2.1 SAGE计算模型 | 第78-79页 |
4.2.2.2 单级同轴型模拟结果 | 第79-84页 |
4.2.2.3 双级热耦合同轴型模拟结果 | 第84-92页 |
4.3 本章小结 | 第92-94页 |
5 深低温区双级脉管制冷机实验系统 | 第94-103页 |
5.1 制冷机系统 | 第94-97页 |
5.1.1 第一级脉管冷指 | 第94-95页 |
5.1.2 第二级脉管冷指 | 第95-96页 |
5.1.3 线性压缩机及驱动源 | 第96-97页 |
5.2 真空与绝热 | 第97-98页 |
5.3 数据测量系统 | 第98-100页 |
5.3.1 温度测量 | 第98-99页 |
5.3.2 冷量测量 | 第99页 |
5.3.3 压力测量 | 第99页 |
5.3.4 位移测量 | 第99-100页 |
5.4 误差分析 | 第100-102页 |
5.4.1 温度测量误差 | 第100-102页 |
5.4.2 制冷量测量误差 | 第102页 |
5.5 本章小结 | 第102-103页 |
6 热耦合双级脉管制冷机实验研究 | 第103-116页 |
6.1 热桥标定实验 | 第103-104页 |
6.2 第一级脉管冷指实验 | 第104-108页 |
6.2.1 标准工况实验 | 第105-107页 |
6.2.2 变运行工况实验 | 第107-108页 |
6.3 第二级脉管冷指实验 | 第108-114页 |
6.3.1 标准工况 | 第108-109页 |
6.3.2 变运行工况实验 | 第109-113页 |
6.3.2.1 工作频率、充气压力对最低温度的影响 | 第109-111页 |
6.3.2.2 预冷温度对COP的影响 | 第111-113页 |
6.3.3 温度场耦合特性的影响 | 第113-114页 |
6.4 本章小结 | 第114-116页 |
7 全文总结与展望 | 第116-120页 |
7.1 全文总结 | 第116-118页 |
7.2 本文主要创新点 | 第118页 |
7.3 展望 | 第118-120页 |
参考文献 | 第120-126页 |
作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第126页 |