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基于超声速制冷效应旋流分离技术的研究进展

制冷学报 2020年第6期41卷 1-11页

作者：曾钰培罗二仓中国科学院低温工程学重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

基于超声速制冷效应的旋流分离技术是一种从天然气中脱水、脱重烃及其他杂质的新方法。本文介绍了超声速旋流分离器典型结构和Laval喷管设计的研究进展,总结了单组分和双组分气体凝结相变理论,重点归纳了进出口参数和喷管结构参数对超... 详细信息

基于超声速制冷效应的旋流分离技术是一种从天然气中脱水、脱重烃及其他杂质的新方法。本文介绍了超声速旋流分离器典型结构和Laval喷管设计的研究进展,总结了单组分和双组分气体凝结相变理论,重点归纳了进出口参数和喷管结构参数对超声速流动凝结特性的影响,梳理了该技术在天然气液化和脱除酸性气体等领域的新应用,最后对超声速旋流分离技术的未来提出展望。

关键词：超声速制冷效应旋流分离器 Laval喷管凝结特性天然气

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热驱动热声制冷技术发展现状与展望

制冷学报 2022年第4期43卷 12-25页

作者：徐静远罗二仓中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室北京100190 卡尔斯鲁厄理工学院卡尔斯鲁厄76344 中国科学院大学北京100049

热驱动热声制冷技术利用热声发动机输出的高强度声波驱动热声制冷机实现制冷,即实现热—声—冷能源转换,是一种环境友好、近零电耗且热源适应性好的新型绿色制冷技术。热驱动热声制冷系统工作温跨大,可实现室温至液氦温区不同制冷需求,... 详细信息

热驱动热声制冷技术利用热声发动机输出的高强度声波驱动热声制冷机实现制冷,即实现热—声—冷能源转换,是一种环境友好、近零电耗且热源适应性好的新型绿色制冷技术。热驱动热声制冷系统工作温跨大,可实现室温至液氦温区不同制冷需求,在多个领域具有广阔的应用前景。本文以热驱动热声制冷技术近三十年来的发展为基础,介绍了热驱动热声制冷原理和分类,从热驱动室温热声制冷机和热驱动低温热声制冷机两个方面综述了研究现状和发展方向,对该技术在室温制冷、余热/冷回收、天然气液化和低温制冷等方面的应用及相关研究进行了归纳分析,并指出未来的研究需要在热声新流程、谐振机构、高效热声转换、低品位能源利用、工程样机实用化等方面实现协同突破,形成效率高、功率大、起振温度低、可实现极低温、稳定可靠的热驱动热声制冷技术,从而推动新型绿色制冷技术的科学发展与应用。

关键词：热声制冷热声发动机热声制冷技术

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四分之一波长锥形谐振管共振频率的研究

低温与超导 2005年第2期33卷 18-20,25页

作者：张泳罗二仓中国科学院理化技术研究所

在热声发动机系统中,谐振管用来调节系统的超振频率。通常的四分之一波长谐振管由一段谐振管后面连接一个比较大的气体容积构成,与二分之一波长谐振管相比,在相同的起振频率下前者可以有相对短的管长。锥形谐振管除了调节频率外,还可以... 详细信息

在热声发动机系统中,谐振管用来调节系统的超振频率。通常的四分之一波长谐振管由一段谐振管后面连接一个比较大的气体容积构成,与二分之一波长谐振管相比,在相同的起振频率下前者可以有相对短的管长。锥形谐振管除了调节频率外,还可以提高热声发动机输出压力波的压比。本文通过数值计算软件Fluent6.0中的K-ε湍流模型模拟了不同长度、不同的进出口直径的一系列锥形谐振管,得出了近似四分之一波长锥形谐振管的共振频率与其长度、锥度之间的关系,并初步与实验进行了对照。

关键词：共振频率谐振管锥形波长数值计算软件发动机系统热声发动机调节系统模型模拟出口直径压力波长度

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用于复叠温区的多元混合工质节流制冷机

工程热物理学报 2000年第2期21卷 147-149页

作者：公茂琼罗二仓周远中国科学院低温技术实验中心北京100080

本文报道了一种用于复叠制冷温区的多元混合工质节流制冷机。文中提出了理论优化分析原则。同时进行了相关的实验研究。综合结果表明，在许多应用场合混合工质节流制冷机比传统复叠制冷机系统更具有优势。

关键词：复叠温区混合工质节流制冷机

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自由活塞斯特林机动子运动阻尼特性研究

太阳能学报 2022年第8期43卷 230-235页

作者：罗靖陈燕燕胡剑英罗二仓中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

为准确描述自由活塞斯特林机动子的动力学特性,将黏性阻尼与库伦阻尼的分离计算法引入动子的运动阻尼分析中。通过理论分析和实验验证,并与等效黏性阻尼计算法进行对比,证明了分离计算法的正确性和实用性。研究结果表明:动子在往复运动... 详细信息

为准确描述自由活塞斯特林机动子的动力学特性,将黏性阻尼与库伦阻尼的分离计算法引入动子的运动阻尼分析中。通过理论分析和实验验证,并与等效黏性阻尼计算法进行对比,证明了分离计算法的正确性和实用性。研究结果表明:动子在往复运动中的接触摩擦与常规接触摩擦不同,其阻尼力既不只是一个定常摩擦力,也不只是速度的线性函数,而是由于往复运动,动子的局部接触情况随位移发生变化,表现为与位置相关的摩擦力。因此,动子往复运动中的阻尼特性应采用一个黏性阻尼系数与一个定常摩擦力共同描述。

关键词：自由活塞斯特林机动力学特性黏性阻尼库伦阻尼分离计算法

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环路声学共振多级行波热声发动机的机理研究

低温工程 2012年第3期 14-20页

作者：张爽罗二仓中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100049

针对环路声学共振多级行波热声发动机的工作机理进行了研究,重点分析了环路声学共振4级行波热声发动机无负载工作情况,并比较了环路声学共振4级、8级、16级行波热声发动机的工作性能。计算结果表明,这一行波热声发动机具有较好的声场分... 详细信息

针对环路声学共振多级行波热声发动机的工作机理进行了研究,重点分析了环路声学共振4级行波热声发动机无负载工作情况,并比较了环路声学共振4级、8级、16级行波热声发动机的工作性能。计算结果表明,这一行波热声发动机具有较好的声场分布并通过增大回热器横截面积有效降低了回热器内的粘性流动损失。增加环路声学共振多级行波热声发动机的级数仍能获得较为理想的工作性能,并能够增加整机产生净声功率,降低谐振管消耗声功率的比例,相对传统带驻波谐振管的行波热声发动机更为紧凑。

关键词：环路多级行波热声发动机变横截面积

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自激振荡热声发动机的整机数值模拟研究

声学学报 2006年第4期31卷 377-384页

作者：凌虹罗二仓戴巍胡剑英中国科学院理化技术研究所

基于线性热声理论,以复频率作为迭代判据,给出具体的四端口网络模拟算法,对两台实际的热声发动机进行了整机数值模拟,并且结合实验结果进行了对比分析。计算结果证明它们的板叠和回热器分别处于驻波和行波为主要分量的声场中, 成为热声... 详细信息

基于线性热声理论,以复频率作为迭代判据,给出具体的四端口网络模拟算法,对两台实际的热声发动机进行了整机数值模拟,并且结合实验结果进行了对比分析。计算结果证明它们的板叠和回热器分别处于驻波和行波为主要分量的声场中, 成为热声转换的核心。另外发现,频率误差不超过1％,相对振幅实验值约为计算值的70％,基本反映实验规律,同时解释了非线性影响是造成误差的主要原因。

关键词：数值模拟研究热声发动机自激振荡整机线性热声理论频率误差非线性影响模拟算法计算结果热声转换

30K～60K温区混合工质内复叠节流制冷循环及其实验验证

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工程热物理学报 2000年第2期21卷 142-146页

作者：罗二仓公茂琼周远中国科学院低温技术实验中心北京100080

本文提出了利用内复叠节流制冷循环获得３０Ｋ－６０Ｋ温区的新制冷方案。进行了与之相关的热力学问题分析，建立了实验装置，首次获得了５０Ｋ左右的低温。

关键词：内复叠制冷循环多元混合物工质节流制冷

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热磁发电技术研究进展

中国电机工程学报 2017年第14期37卷 4116-4129页

作者：朱顺敏罗二仓龙克文中国科学院大学北京市石景山区100049 中国科学院低温工程学重点实验室(中国科学院理化技术研究所) 北京市海淀区100190 佛山市川东磁电股份有限公司广东省佛山市528513

热磁发电作为一种尚在研发中的发电技术,可以直接将热能转化为电能,具有可靠性高、热源品位要求低、可利用不同温区热源的特点,在工业余热回收、太阳能利用、地热能利用、微电子机械系统热量捕集等领域具有应用前景。根据使用铁磁材料... 详细信息

热磁发电作为一种尚在研发中的发电技术,可以直接将热能转化为电能,具有可靠性高、热源品位要求低、可利用不同温区热源的特点,在工业余热回收、太阳能利用、地热能利用、微电子机械系统热量捕集等领域具有应用前景。根据使用铁磁材料状态不同,热磁发电机可分为固体铁磁材料热磁发电机和磁流体热磁发电机;根据发电机结构不同热磁发电机可分为静止式、旋转式和往复式3种主要类型。文中介绍了静止式热磁发电机、旋转式热磁发电机、往复式热磁发动机、磁流体热磁发动机的研究情况,并结合当前研究进展,探讨未来热磁发电技术的发展方向。

关键词：热磁发电机静止式旋转式往复式铁磁材料磁流体