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脉管制冷机的性能特征

成雷  
【摘要】:为了研究脉管制冷机的性能特征,本研究课题业已完成了多项实验。结果发现,瞬态或起动期间的冷却时间tc由脉管壁时间常数τpt所控制,且基本型脉管(BPT)制冷机的动态特性可作为一阶系统处理。在稳态运行中,已发现冷端温度TL随τPt而变化,并且冷负荷QL随τpt增大而单值增大。这表明,由气体从冷端至热端所泵送的热量随hpt的下降而增大(即气体与壁之间的能量交换较小)。从而表明,脉管壁的储热或放热过程对BPT制冷机的性能具有消极的作用。还以实验方法发现,脉管内气体的压缩/膨胀过程可以说明BPT制冷机的性能,这些过程类似于布雷顿循环,不过介于等温和绝热过程之间。本文实验还表明,脉管制冷机在瞬态和稳态的性能主要地是由脉管壁时间常数τpt,所控制。

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