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脉冲管整机条件下回热器交变特性实验研究

低温工程 2017年第1期 1-7页

作者：梁孟麟陈厚磊闫涛梁惊涛中国科学院理化技术研究所空间功热转换重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

搭建脉冲管制冷机动态参数测试实验台,在脉冲管制冷机整机运行条件下对处于实际温度梯度的回热器进行了动态速度以及动态压力测试。为了测量回热器冷端的动态速度,研究针对低温侧的热线探针进行了低温条件下的标定。实验测量了充气压力3... 详细信息

搭建脉冲管制冷机动态参数测试实验台,在脉冲管制冷机整机运行条件下对处于实际温度梯度的回热器进行了动态速度以及动态压力测试。为了测量回热器冷端的动态速度,研究针对低温侧的热线探针进行了低温条件下的标定。实验测量了充气压力3 MPa、运行频率40—60 Hz、冷端温度100 K工况下回热器的相位特性以及阻力特性,并得到了整机运行条件下回热器阻力系数经验公式。研究结果表明,随着频率的提升,回热器冷热端速度-压力相位差增大,相同雷诺数下的阻力系数增大;随着温度降低,相同雷诺数下的阻力系数增大,并且在低雷诺数下变化更加明显。该研究结果是在回热器实际工作条件下测量得到,能够为脉冲管制冷机中的回热器模拟计算以及回热器热力学分析提供必要的数据支持。

关键词：回热器交变流动阻力特性脉冲管制冷机

高频脉冲管制冷机惯性管频率特性的理论分析及实验研究

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低温工程 2014年第3期 1-6页

作者：侯小锋杨鲁伟梁惊涛国家知识产权局专利审查协作北京中心北京100091 中国科学院理化技术研究所北京100190

利用流体网络理论建立了惯性管的分析模型,计算分析了不同情况下惯性管的变化规律以及惯性管尺寸、频率以及气库的大小对惯性管入口处质量流量和相位角的影响。计算与实验表明:惯性管相位角的极值与制冷机冷端最低温度存在着频率上的对... 详细信息

利用流体网络理论建立了惯性管的分析模型,计算分析了不同情况下惯性管的变化规律以及惯性管尺寸、频率以及气库的大小对惯性管入口处质量流量和相位角的影响。计算与实验表明:惯性管相位角的极值与制冷机冷端最低温度存在着频率上的对应关系。

关键词：耦合特性惯性管流体网络模型

大冷量高频脉冲管制冷机重力影响的理论分析及实验研究

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低温工程 2012年第5期 1-5,21页

作者：侯小锋杨鲁伟梁惊涛国家知识产权局专利审查协作北京中心北京100090 中国科学院理化技术研究所北京100190

通过对重力场中脉冲管管内部的流体力学方程进行化简和无量纲化,提出了影响脉冲管制冷机重力特性的无量纲数(ρgl/pa),并对大冷量高频脉冲管的重力特性进行试验研究。试验结果表明:提高输入功率、减小惯性管的尺寸、减小充气压力、减小... 详细信息

通过对重力场中脉冲管管内部的流体力学方程进行化简和无量纲化,提出了影响脉冲管制冷机重力特性的无量纲数(ρgl/pa),并对大冷量高频脉冲管的重力特性进行试验研究。试验结果表明:提高输入功率、减小惯性管的尺寸、减小充气压力、减小脉冲管的尺寸以及提高脉冲管制冷机的运行温区能够改变无量纲数(ρgl/pa)的各个参数从而减小无量纲数(ρgl/pa)的大小,进而减弱重力方向性的影响。

关键词：重力特性脉冲管制冷机无量纲化

13W@80K空间大冷量脉冲管制冷机的模拟设计与试验验证

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机械工程学报 2018年第6期54卷 175-181页

作者：王乃亮赵密广陈厚磊梁惊涛蔡京辉中国科学院理化技术研究所空间功热转换技术重点实验室中国科学院大学

目前,空间红外探测领域对80K温区的冷量需求越来越大,然而为其提供冷源的大冷量的空间脉冲管制冷机相对缺乏。为了提高空间脉冲管制冷机的制冷量,基于Sage平台,建立大冷量的同轴型脉冲管制冷机的整机模型,通过模拟计算,对制冷机的蓄冷... 详细信息

目前,空间红外探测领域对80K温区的冷量需求越来越大,然而为其提供冷源的大冷量的空间脉冲管制冷机相对缺乏。为了提高空间脉冲管制冷机的制冷量,基于Sage平台,建立大冷量的同轴型脉冲管制冷机的整机模型,通过模拟计算,对制冷机的蓄冷器尺寸、脉冲管尺寸、惯性管调相与导流结构等进行设计。依据设计结果,加工了同轴型脉冲管制冷机的冷指,并通过试验研究了调相机构、充气压力、热端导流结构、蓄冷器丝网目数、输入电功率等因素对脉冲管制冷机的影响规律。将试验与模拟结果进行对比,两者具有较好的一致性,从而验证了该大冷量脉冲管制冷机整机模型的准确性。研制出的制冷机在输入电功功率为300W,热端温度为300K时,在80K获得了13W的制冷量,相对卡诺效率可以达到11.9%。且该工程样机已应用到空间项目中。

关键词： 80 K 脉冲管大冷量模拟空间

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高镁Al-Mg系铝合金均匀化处理工艺

金属热处理 2024年第6期49卷 100-105页

作者：马良孙宁马军星陈同帅郭丰佳王经涛山东南山铝业股份有限公司国家铝合金压力加工工程技术研究中心山东龙口265700 烟台南山学院材料科学与工程学院山东龙口265700

采用DSC、SEM、OM等技术手段对自行熔炼的高镁Al-6.5Mg-0.9Zn合金进行均匀化工艺研究,对合金过烧温度、晶粒形态及第二相组成等进行表征与分析。结果表明,Al-6.5Mg-0.9Zn合金铸态组织为类等轴晶组织,但晶界元素偏析严重,存在小区域的疏... 详细信息

采用DSC、SEM、OM等技术手段对自行熔炼的高镁Al-6.5Mg-0.9Zn合金进行均匀化工艺研究,对合金过烧温度、晶粒形态及第二相组成等进行表征与分析。结果表明,Al-6.5Mg-0.9Zn合金铸态组织为类等轴晶组织,但晶界元素偏析严重,存在小区域的疏松缺陷。铸锭经435、442、449和456℃保温8 h的均匀化热处理之后,枝晶臂间距增大,晶粒尺寸由137.31μm增大至173.83μm,组织中残留相由连续分布转变为不连续分布,且组织中第二相含量由0.561%降至0.138%。经449℃保温8 h均匀化处理后的铸锭组织中未发现低熔点非平衡共晶相溶解峰,表明对于试验合金来说,以30℃/h升至449℃保温8 h的均匀化工艺最优。

关键词： Al-Mg系铝合金枝晶偏析均匀化处理显微组织

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脉冲管制冷机充气系统的纯化研究

低温工程 2010年第1期 25-27页

作者：徐少辉赵密广梁惊涛中国科学院理化技术研究所北京100190 中国科学院研究生院北京100039

设计了低温吸附器对充气系统进行纯化处理以减轻污染,氦气浓度由99.0471%提高到99.8066%,效果明显。另外,对充气系统还进行了其它的处理措施,能有效地净化系统管道。

关键词：污染脉冲管制冷机纯化低温吸附器

多路旁通型高频脉冲管制冷机及固定调相装置比较实验

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低温工程 2007年第4期 11-15页

作者：侯小锋杨鲁伟梁惊涛中国科学院理化技术研究所

研制了一台低于40 K温区的单级同轴型高频脉冲管制冷机,采用多路旁通结构,在输入功率为222 W时,其最低温度达到34.22 K,并比较了惯性管、惯性管加双向进气、惯性管加多路旁通以及惯性管加双向进气加多路旁通4种固定调相装置的差异(其中... 详细信息

研制了一台低于40 K温区的单级同轴型高频脉冲管制冷机,采用多路旁通结构,在输入功率为222 W时,其最低温度达到34.22 K,并比较了惯性管、惯性管加双向进气、惯性管加多路旁通以及惯性管加双向进气加多路旁通4种固定调相装置的差异(其中双向进气采用喷嘴结构)。实验结果表明:惯性管、喷嘴、多路旁通组合方式是一种非常有效的降低制冷温度的方式,是应用深低温区单级脉冲管制冷机调相方式的最佳选择;而惯性管则是应用于较高温区大冷量的最佳的调相方式。实验还表明,多路旁通加喷嘴结构能够降低脉冲管内部的直流,有效地提高脉冲管制冷机的性能。

关键词：固定调相装置脉冲管制冷机比较

槽道热管在加快低温回路热管主蒸发器降温过程中作用的实验研究

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低温工程 2005年第4期 14-17页

作者：莫青蔡京辉梁惊涛周远中国科学院理化技术研究所

介绍液氮温区低温回路热管结构设计的1种方案。首次采用槽道热管作为低温回路热管的次蒸发器,并对其在加快主蒸发器降温过程中的作用进行了详尽的实验研究。这种次蒸发器的结构简单,并使低温回路热管的整体设计变得简易。实验表明,经过... 详细信息

介绍液氮温区低温回路热管结构设计的1种方案。首次采用槽道热管作为低温回路热管的次蒸发器,并对其在加快主蒸发器降温过程中的作用进行了详尽的实验研究。这种次蒸发器的结构简单,并使低温回路热管的整体设计变得简易。实验表明,经过合理的阻力设计,槽道热管形式的次蒸发器能起到加快主蒸发器降温的作用,为研究低温回路热管的传热特性提供了前提条件。

关键词：低温回路热管次蒸发器槽道热管高纯氮

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微型高频脉冲管制冷机的实用化

机械工程学报 2008年第7期44卷 143-146页

作者：陈厚磊杨鲁伟蔡京辉梁惊涛周远中国科学院理化技术研究所北京100080 中国科学院研究生院北京100039

高频微型脉冲管制冷机在许多领域具有重要作用,目前从原理样机到实用化的成品机仍有一些问题须要解决。介绍在一台达到世界先进水平的高效同轴脉冲管制冷机的基础上进行实用化的工程样机研究,并通过模拟计算分析两台脉冲管制冷机工程样... 详细信息

高频微型脉冲管制冷机在许多领域具有重要作用,目前从原理样机到实用化的成品机仍有一些问题须要解决。介绍在一台达到世界先进水平的高效同轴脉冲管制冷机的基础上进行实用化的工程样机研究,并通过模拟计算分析两台脉冲管制冷机工程样机与原理样机的区别及其自身特点,为进一步开展工作奠定了基础。制作的两台工程样机基本达到了原理样机的制冷性能,不锈钢结构的工程样机外观精美、结构紧凑,但由于材料和外形的原因,制冷性能稍逊于原理样机;铜壁结构的工程样机性能优于不锈钢样机,足以满足工程项目的需要,但重量有所增加。

关键词：高频脉冲管制冷机实用化工程样机