| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 符号说明表 | 第21-22页 |
| 第1章 绪论 | 第22-38页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第22-27页 |
| 1.1.1 低温制冷机及其分类 | 第22-23页 |
| 1.1.2 斯特林型脉冲管制冷机研究意义 | 第23-25页 |
| 1.1.3 30K以下温区的重要应用 | 第25-26页 |
| 1.1.4 多级斯特林型脉冲管制冷机研究意义 | 第26-27页 |
| 1.1.5 深低温区蓄冷器研究意义 | 第27页 |
| 1.2 脉冲管制冷机的历史与发展 | 第27-32页 |
| 1.2.1 脉冲管制冷机的发展 | 第27-29页 |
| 1.2.2 线性压缩机的发展 | 第29-30页 |
| 1.2.3 多级斯特林型脉冲管制冷机的发展 | 第30-32页 |
| 1.3 30K以下低温区蓄冷器研究中需要特别关注的问题 | 第32-34页 |
| 1.3.1 低温下蓄冷器内实际气体损失增加 | 第32-33页 |
| 1.3.2 蓄冷器混合填料方案及填料结构的选择与优化 | 第33页 |
| 1.3.3 低输入功下的蓄冷器相位调节 | 第33-34页 |
| 1.3.4 多级制冷机之间蓄冷器的最佳预冷位置 | 第34页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第34-35页 |
| 1.5 本文的目的和意义 | 第35-38页 |
| 第2章 蓄冷器结构及蓄冷填料与工质特性的理论分析 | 第38-50页 |
| 2.1 本章引论 | 第38-39页 |
| 2.2 蓄冷器的组成 | 第39页 |
| 2.3 蓄冷填料物性的理论分析 | 第39-46页 |
| 2.3.1 蓄冷填料的比热容 | 第39-43页 |
| 2.3.2 蓄冷填料的热扩散率 | 第43页 |
| 2.3.3 常用蓄冷填料的比热容以及导热率 | 第43-44页 |
| 2.3.4 蓄冷填料和工质的热穿透深度 | 第44-45页 |
| 2.3.5 工质的粘性穿透深度 | 第45-46页 |
| 2.4 填料结构的理论分析 | 第46-49页 |
| 2.4.1 丝网填料 | 第47页 |
| 2.4.2 颗粒填料 | 第47-49页 |
| 2.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 第3章 蓄冷器的数值模型与分析方法 | 第50-66页 |
| 3.1 本章引论 | 第50-51页 |
| 3.2 数值模型假设 | 第51页 |
| 3.3 实际气体特性的理论分析 | 第51-52页 |
| 3.4 多孔介质中的流体特性 | 第52-54页 |
| 3.5 分析方法 | 第54-55页 |
| 3.5.1 热力学第一定律——焓流模型 | 第54-55页 |
| 3.5.2 热力学第二定律——熵产分析 | 第55页 |
| 3.6 蓄冷器数值求解模型——稳态求解模型 | 第55-60页 |
| 3.7 其他部件稳态数值求解模型 | 第60-61页 |
| 3.7.1 换热器 | 第60-61页 |
| 3.7.2 脉冲管和惯性管 | 第61页 |
| 3.8 模型的初步理论分析与实验验证 | 第61-65页 |
| 3.9 本章小结 | 第65-66页 |
| 第4章 30K以下单级斯特林型脉冲管制冷机高效蓄冷器的理论分析与实验研究 | 第66-84页 |
| 4.1 本章引论 | 第66页 |
| 4.2 模型的建立 | 第66-68页 |
| 4.2.1 模型示意图 | 第66-67页 |
| 4.2.2 数值计算流程图 | 第67-68页 |
| 4.3 单级斯特林型脉冲管制冷机中蓄冷器的理论分析 | 第68-75页 |
| 4.3.1 两段丝网混合填充蓄冷器制冷量与熵产分析 | 第68-70页 |
| 4.3.2 三段丝网混合填充蓄冷器制冷量与熵产分析 | 第70-71页 |
| 4.3.3 蓄冷器压力振幅与速度振幅的沿长变化分析 | 第71-72页 |
| 4.3.4 温度振幅在多孔介质孔隙中的径向分布及讨论 | 第72-74页 |
| 4.3.5 沿长动态压力以及速度的理论分析 | 第74-75页 |
| 4.4 单级斯特林型脉冲管制冷机中蓄冷器的实验验证 | 第75-81页 |
| 4.4.1 实验测试平台 | 第75-78页 |
| 4.4.2 实验误差分析 | 第78-79页 |
| 4.4.3 实验结果与理论结果对比 | 第79-81页 |
| 4.5 本章小结 | 第81-84页 |
| 第5章 20K以下两级斯特林型脉冲管制冷机高效蓄冷器的理论分析与实验研究 | 第84-104页 |
| 5.1 本章引论 | 第84页 |
| 5.2 两级结构示意图 | 第84-85页 |
| 5.3 颗粒填料尺寸的理论分析 | 第85-90页 |
| 5.3.1 颗粒填料的尺寸优化流程图 | 第85-86页 |
| 5.3.2 理论分析 | 第86-90页 |
| 5.4 丝网与颗粒填料混合填充理论优化 | 第90-92页 |
| 5.4.1 制冷机运行工况优化 | 第90-92页 |
| 5.4.2 混合填充方案理论分析 | 第92页 |
| 5.5 热桥预冷位置与混合填充分段位置对第二级制冷性能影响 | 第92-102页 |
| 5.5.1 模型示意图 | 第92-93页 |
| 5.5.2 数值计算流程图 | 第93-94页 |
| 5.5.3 实验平台 | 第94-95页 |
| 5.5.4 最佳热桥预冷位置理论分析和实验研究 | 第95-101页 |
| 5.5.5 不同热桥的实验研究 | 第101-102页 |
| 5.6 本章小结 | 第102-104页 |
| 第6章 三级斯特林型脉冲管制冷机设计与优化 | 第104-132页 |
| 6.1 本章引论 | 第104-105页 |
| 6.2 第三级冷指的优化 | 第105-112页 |
| 6.2.1 第三级蓄冷器尺寸的理论分析与优化 | 第105-108页 |
| 6.2.2 第三级脉冲管和调相器尺寸的理论分析与优化 | 第108-110页 |
| 6.2.3 最优压缩机匹配第三级冷指 | 第110-112页 |
| 6.3 第三级冷指的实验准备 | 第112-119页 |
| 6.3.1 第三级冷指的零件设计 | 第113-117页 |
| 6.3.2 第三级冷指的焊接方式 | 第117页 |
| 6.3.3 第三级冷指的装配工艺 | 第117-119页 |
| 6.4 第三级冷指CFD模型建立 | 第119-122页 |
| 6.4.1 非稳态求解模型 | 第119页 |
| 6.4.2 整机网格生成 | 第119-120页 |
| 6.4.3 压缩机动网格实现 | 第120-121页 |
| 6.4.4 实际气体以及物性设置 | 第121-122页 |
| 6.4.5 运算设置 | 第122页 |
| 6.4.6 非热平衡模型 | 第122页 |
| 6.5 第三级冷指CFD模型的理论分析 | 第122-128页 |
| 6.6 第三级冷指的实验验证 | 第128-129页 |
| 6.7 本章小结 | 第129-132页 |
| 第7章 10K以下三级斯特林型脉冲管制冷机高效蓄冷器的理论分析与实验研究 | 第132-148页 |
| 7.1 本章引论 | 第132页 |
| 7.2 模型的建立 | 第132-133页 |
| 7.3 第三级蓄冷器优化方式的理论分析 | 第133-143页 |
| 7.3.1 低温调相器的相位分析 | 第133-139页 |
| 7.3.2 两段颗粒混合填充低温蓄冷器的熵分析 | 第139-142页 |
| 7.3.3 MiddleHXII的预冷温度对制冷性能影响 | 第142-143页 |
| 7.4 优化后第三级冷指的实验验证 | 第143-146页 |
| 7.4.1 实验测试平台 | 第143-144页 |
| 7.4.2 实验结果与理论结果的对比与分析 | 第144-146页 |
| 7.5 本章小结 | 第146-148页 |
| 第8章 全文总结与展望 | 第148-152页 |
| 8.1 全文总结 | 第148-150页 |
| 8.2 本文主要创新点 | 第150-151页 |
| 8.3 进一步展望 | 第151-152页 |
| 参考文献 | 第152-158页 |
| 附录A 热电偶的欧姆值与温度转换Matlab代码 | 第158-160页 |
| 附录B 基于Brinkman–Forchheimer多孔介质控制方程的数值求解主程序Matlab代码 | 第160-168页 |
| 附录C Fluent中压力入口的UDF程序代码以及常用物性代码.. | 第168-172页 |
| 附录D Matlab拟合方程 | 第172-174页 |
| 致谢 | 第174-176页 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第176-178页 |
