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题名	空间大冷量斯特林型脉管制冷机研究
作者	张隆满
答辩日期	2007-06-12
文献子类	硕士
授予单位	中国科学院研究生院
导师	吴亦农
关键词	斯特林型脉管制冷机 回热器 实验研究
学位专业	制冷及低温工程
英文摘要	同轴型脉管制冷机具有结构紧凑、与被冷却器件耦合方便等优点，而近年来，在红外和超导器件的冷却方面，对80K温区2～10W制冷量的低温制冷机有着迫切的需求。本文围绕6W@90K同轴型脉管制冷机的开发，主要进行了以下三方面的工作： 1. 惯性管调相脉管制冷机热力学分析及相位理论在实际中的应用研究。本文由浅入深地介绍了脉管制冷机热力学分析情况，分析可知，惯性管对脉管制冷机中质量流与压力波之间的相位调节能力优于小孔等调相机构的调相能力，在本文的研究中都采用了方便而有效的惯性管作为调相机构。本文在国内首次提出应用测量活塞行程和连管压力的相位的关系来指导斯特林型脉管制冷机惯性管调节的实验方法。 2. 回热器结构对脉管制冷机性能的影响研究。本文应用美国国家标准局(NIST)开发的REGEN3.2软件对回热器进行了模拟计算。对于液氮温区脉管制冷机，回热器填料使用400目不锈钢丝网，计算表明，回热器横截面积与脉管制冷机的性能强相关，回热器的长度与脉管制冷机的性能弱相关。计算分析结果作为本文中脉管制冷机设计和实验优化的重要依据。 3. 斯特林型脉管制冷机的实验研究。本文从结构相对比较简单的直线型脉管制冷机研究着手，对影响脉管制冷机性能的因素进行了大量的实验研究。在同轴型脉管制冷机中，本文采用了独特的集冷端换热器、回热器冷端导流器、脉管冷端导流器于一体的整体式冷头，使得冷端换热面积大，工作气体与冷头换热充分。通过实验研究，本文最终研制出实用的同轴型脉管制冷机，在134W输入时的制冷量为5.9W@90K，该性能已基本接近于国际上同类型脉管制冷机水平，其外形接口和性能已基本上满足我国某空间项目的应用。
学科主题	红外系统与元部件
公开日期	2012-08-14
内容类型	学位论文
源URL	[http://202.127.1.142/handle/181331/4728]
专题	上海技术物理研究所_上海技物所
推荐引用方式 GB/T 7714	张隆满. 空间大冷量斯特林型脉管制冷机研究[D]. 中国科学院研究生院. 2007.

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