冷端气库优化脉管制冷机性能研究

"冷端气库型脉管制冷机性能分析 (2007年) - 浙江大学学报(工学版)" 本文探讨的是脉管制冷机的性能提升问题，特别是针对其在低温条件下缺乏有效调相部件的挑战。脉管制冷机是一种利用气体动力学原理进行制冷的技术，它在航天、电子冷却等领域有广泛应用。传统的脉管制冷机在制冷量和效率方面存在局限，而文章提出的创新解决方案是引入冷端气库，即在脉管的低温端增设一个气体存储装置。 冷端气库与脉管通过管壁小孔或惯性管相连，这样设计的目的是为了优化压力波和质量流量之间的相位关系。当制冷过程中，压力波和质量流量处于最佳相位时，可以显著增强制冷效果。文章通过线性模型分析，证实了这种冷端气库结构能够显著增加脉管制冷机的制冷量，这意味着制冷效率得到了显著提升。 此外，研究还发现，当冷端气库的体积与脉管体积的比例超过某个临界值时，制冷机的能效比也会得到显著改善。这表明冷端气库的设计不仅提升了制冷量，还兼顾了能源效率，对于实际应用中的设备优化具有重要意义。 关键词中的“脉管制冷机”指的是本文研究的核心技术，它是一种无需机械运动部件的制冷系统，依赖于气体的压缩和膨胀来实现制冷。“冷端气库”是文章提出的新概念，是改进制冷机性能的关键组件，通过调整制冷过程中气体的存储和释放，以优化制冷效果。“线性模型”则指用于分析冷端气库对脉管制冷机性能影响的理论工具，通过简化模型来预测和理解系统行为。 该论文揭示了冷端气库在脉管制冷机中的重要作用，为提高制冷效率和制冷量提供了新的设计思路，对制冷技术的发展具有积极的推动作用。这一研究成果可能对未来的低温工程、航空航天和精密电子设备冷却等领域产生深远影响。