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有关因素对振荡管最佳射流激励频率的影响

化工学报 2002年第2期53卷 194-198页

作者：李学来黄齐飞朱彻福州大学化工系福建福州350002 大连理工大学化工学院辽宁大连116012

利用振荡管单管实验装置 ,在膨胀比ε=2～ 6、振荡管长径比L/d =10 7～ 730、射流激励频率 f =30～2 0 0Hz范围内探讨了振荡管制冷效率随f的变化规律 ,较系统地研究了有关因素如管长、膨胀比、管外换热状况、热端放气等对最佳射流激励频... 详细信息

利用振荡管单管实验装置 ,在膨胀比ε=2～ 6、振荡管长径比L/d =10 7～ 730、射流激励频率 f =30～2 0 0Hz范围内探讨了振荡管制冷效率随f的变化规律 ,较系统地研究了有关因素如管长、膨胀比、管外换热状况、热端放气等对最佳射流激励频率 fopt的影响 ,建立了无激波吸收器时振荡管的参数最佳匹配关系 .

关键词：热分离器直接膨胀制冷振荡管射流激励频率压力波制冷机制冷效率气体膨胀制冷元件

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振荡管冷效应的实验研究

福州大学学报（自然科学版） 2006年第4期34卷 612-615页

作者：黄廷夫李学来黄齐飞福州大学化学化工学院福建福州350002 天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072

对充排气时间比为0．173的振荡管的冷效应及有关因素的影响进行了实验研究，考虑管长、膨胀比、管外换热状况对振荡管冷效应及壁温分布的影响．结果表明，强化管外传热，可明显增强振荡管冷效应；如膨胀比ε=3-5时，制冷效率η可提高3％... 详细信息

对充排气时间比为0．173的振荡管的冷效应及有关因素的影响进行了实验研究，考虑管长、膨胀比、管外换热状况对振荡管冷效应及壁温分布的影响．结果表明，强化管外传热，可明显增强振荡管冷效应；如膨胀比ε=3-5时，制冷效率η可提高3％．9％；管长L增大，η略高，最佳射流频率fopt相差不大；ε的变化对壁温分布影响剧烈．

关键词：振荡管压力波制冷机制冷效率激波强化传热

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振荡管复合阻尼陷波

化工学报 2001年第5期52卷 379-380页

作者：李学来朱彻福州大学化工系福建福州350002 大连理工大学化机系辽宁大连116012

A new concept,compound damp drip for absorbing shock wave in oscillatory tube,is developed in the present paper.The main idea of the concept is that the shock wave absorber must has the two functions,that is,it can not only exhaust the energy of the incident shock wave fully but also transfer the energy out promptly.In the experiment,the compound damp drip is structured with a multi-orifice for intensifying the energy dissipation of the shock wave and an internal cooling system for strengthening the heat transfer.The experimental results show that a strong reflect shock wave,whose strength is 66%of the incident shock wave ,is measured at the position of the relative tube length x/L =0.3 when the oscillatory tube without the compound damp drip.But,after the compound damp drip is amounted at the closed end of the tube,the reflect shock wave is eliminated effectively and the refrigerating efficiency η is increased by 4?%～10?% in case of the L/d ratio is 140 and the expansion ratio ε is changed from 2.0 to 6.0.What is more ,the refrigerating efficiency in case of L/d =140 and the tube is mounted with the compound damp drip is still higher by 2?%～6?% than that the tube without damp drip but L/d =300.The above result means that while the damp drip is used,the refrigerating efficiency can be increased and the size of the refrigerator can be decreased significantly.

关键词：压力波制冷机激波振荡管热分离器复合阻尼陷波

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突扩连通结构振荡管性能研究及应用

突扩连通结构振荡管性能研究及应用

作者：张仲大连理工大学

学位级别：硕士

在工业生产中,旋转式气波制冷机作为一种膨胀制冷设备,具有处理量寺、成本低、运转平稳、操作维护方便、使用寿命长、节能和能够适应气液两相流等优点。但也存在一些问题,如设备体积庞大、振荡管利用率低、震动剧烈,并且研究表明随着射... 详细信息

在工业生产中,旋转式气波制冷机作为一种膨胀制冷设备,具有处理量寺、成本低、运转平稳、操作维护方便、使用寿命长、节能和能够适应气液两相流等优点。但也存在一些问题,如设备体积庞大、振荡管利用率低、震动剧烈,并且研究表明随着射流频率的变化,旋转式气波制冷机的等熵制冷效率出现大幅度波动,不利于其稳定运行。针对这些问题,本文采用实验与数值模拟相结合的方法,对旋转式气波制冷机关键部件——振荡管结构进行了改进,提出了突扩连通结构振荡管。获得了突扩连通结构振荡管内波动瞬态压力、壁温、射流频率、膨胀比、出口压力等参数对振荡管制冷性能的影响,了解了传热行为和内部波系流动的规律,寻找出提高旋转式气波制冷机制冷效率的途径。本文主要工作和研究结论如下：(1)建立了旋转式气波制冷机的实验平台和完善的测最系统。同时采用滑移网格技术建立了与真实情况比较接近的多管、多周期的,能够模拟振荡管与喷嘴渐开渐闭过程的数值模拟模型。在模型中1的振荡管管壁上,通过自定义程序(LDF)，加入实验测得的壁温,避免了振荡管边界条件不准确的问题,节省了模拟计算的时间,克服了累积误差大的缺点。经验证,此模型能够很好的对实验机进行数值模拟。(2)在各种操作条件下,对一端封闭均直振荡管内部波系运动和传热进行了分析和研究。(3)突扩连通结构,能够吸收振荡管中入射激波的能量,将入射激波的反射波变为膨胀波,有利于提高振荡管的制冷效率。突扩连通结构的振荡管等熵制冷效率随射流频率的变化也呈现“马鞍状”,也有极值现象。突扩连通结构的振荡管等熵制冷效率明显的要比一端封闭的均直振荡管制冷效率要高,可提高10%以上。(4)突扩连通结构振荡管直管段与一端封闭均直振荡管壁温分布趋势基本相同。随膨胀比增加,振荡管入口端壁温降低,末端壁温升高。在同样温差条件下,突扩连通结构的表而散热量更多,即突扩连通结构能够向外界环境中散发出更多的热量。从而说明了突扩连通结构具有更好的制冷性能。封闭端突扩连通结构振荡管内的入射激波的运行过程和一端封闭均直振荡管内的入射激波运行过程相同。但两种振荡管内激波扰动范围各不同,封闭端突扩连通结构振荡管的激波扰动范围明显较小。加入连通腔后,内部的压力波振荡幅度明显的减弱。(5)对突扩连通结构振荡管进行强制集中换热,在相同条件下,降低换热器中介质温度,有利于气波制冷机的效率提高。

关键词：非定常流动振荡管突扩连通等熵制冷效率激波

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振荡管最佳隔热位置

化工学报 2001年第9期52卷 757-760页

作者：李学来朱彻方曜奇福州大学化工系福建福州350002 大连理工大学化工学院辽宁大连116012

就有关因素对振荡管管壁轴向导热最佳热隔阻位置的影响进行了实验研究和理论分析 .

关键词：轴向导热直接膨胀制冷振荡管隔热技术隔热位置预测传热

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压力振荡管的截面结构优化

压力振荡管的截面结构优化

作者：武博文大连理工大学

学位级别：硕士

气波制冷机是一种利用气体自身压力能膨胀制冷的新型制冷设备。它具有制冷效率高,可带液操作等优点。气波制冷机在天然气脱水净化、液烃回收及化工尾气回收等多个领域都有广泛的应用。旋转式气波制冷机的内部流动较为复杂,振荡管作为气... 详细信息

气波制冷机是一种利用气体自身压力能膨胀制冷的新型制冷设备。它具有制冷效率高,可带液操作等优点。气波制冷机在天然气脱水净化、液烃回收及化工尾气回收等多个领域都有广泛的应用。旋转式气波制冷机的内部流动较为复杂,振荡管作为气波制冷机的核心制冷部件,其形状结构的变化会对整机的效率造成很大的影响。常见的振荡管结构有矩形截面振荡管和圆形截面振荡管两种。本文从理论分析、数值模拟两个方面,对不同形状结构的振荡管及整机进行了比较：(1)通过气体动力学理论,分析了振荡管内波系的产生和发展,推导了激波运动的相关公式,并绘制了气波制冷机内激波运动的理想波图。(2)建立了单一振荡管的三维射气模型,进行了模拟计算。利用计算结果分析了射气的三个阶段,其入射损失产生的原因。模拟表明,入射的三个阶段中,渐开阶段的入射损失最大,渐闭阶段次之,完全接通阶段的损失最小。(3)利用单一振荡管的三维射气模型,对不同结构振荡管的入射损失进行了对比分析。模拟表明：相同截面积的两种振荡管,圆管的入射损失更大,这是由于圆管与喷嘴在高度方向上有尺寸上的突扩,在突扩处会产生强烈的涡旋,造成能量的损失及冷热气的掺混。(4)建立了旋转式气波制冷机的整机三维模型,进行了模拟计算。利用计算结果研究了整机运行时,不同结构振荡管管内的流动,结果表明：相同工况下,矩形振荡管管内的入射激波强度更高,接触面运行距离更深,入射新鲜气对管内循环气的加热效果更好;研究了不同振荡管结构对气波制冷机制冷效率的影响。结果表明：在相同的工况下,采用矩形振荡管的旋转式气波制冷机,其入射气量更大,气体泄漏率更小,制冷效率更高。

关键词：气波制冷制冷效率制冷温降振荡管激波

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振荡管冷端传热分析

制冷 1998年第1期17卷 28-31页

作者：李学来南京航空航天大学动力工程系

本文通过对振荡管轴向导热及冷端管壁与管内驱动气间的传热进行分析与计算，探讨了冷端管壁传热对制冷效率影响的内在机制，并从控制传热的角度讨论了进一步提高制冷效率的方法。

关键词：振荡管传热制冷设备效率冷端

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X波段砷化镓场效应振荡管

固体电子学研究与进展 1984年第4期 9-19页

作者：魏荣治南京固体器件研究所

X波段GaAs场效应振荡管是一种专门用于各种微波固体振荡电路的新型器件,尤其对X波段GaAsFET电压控制振荡器(VCO)和介质谐振器振荡器(DRO)更为适合。本文在对有关资料分析的基础上,提出了设计这一器件的基本原则;概述了器件的基本结构;... 详细信息

X波段GaAs场效应振荡管是一种专门用于各种微波固体振荡电路的新型器件,尤其对X波段GaAsFET电压控制振荡器(VCO)和介质谐振器振荡器(DRO)更为适合。本文在对有关资料分析的基础上,提出了设计这一器件的基本原则;概述了器件的基本结构;介绍了器件的参数研究结果和电路应用情况。用该器件制作的X波段FET VCO,得到了800MHz以上的电调范围,在整个电调范围内,输出功率为30～50mW,功率起伏小于1.5dB。

关键词：场效应振荡管 MESFET GaAs 波段

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提高回旋单腔振荡管电子效率与功率的途径

电子学报 1984年第2期 76-82页

作者：李宏福杜品忠成都电讯工程学院

本文用轨道理论对具有圆柱形谐振腔的回旋单腔振荡管作了非线性理论分析与归一化计算,给出了谐振腔中场分布、电磁储能、Q值等表示式,证明了在互作用区采用抛物线磁场分布可以显著提高回旋管的效率。文中对a(=ν;/ν;)为1.5和2两种情况... 详细信息

本文用轨道理论对具有圆柱形谐振腔的回旋单腔振荡管作了非线性理论分析与归一化计算,给出了谐振腔中场分布、电磁储能、Q值等表示式,证明了在互作用区采用抛物线磁场分布可以显著提高回旋管的效率。文中对a(=ν;/ν;)为1.5和2两种情况进行了计算,研究了电子注电压V;、绕射品质因数Q;、电流Io以及电子注位置等因素对回旋管电子效率、输出功率的影响。所得结果具有一定的普适性。

关键词：电子效率输出功率回旋管振荡管电子注单腔