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两级4K-脉冲管制冷机数值模拟

巨永林, de WAELE ATAM

计算物理 2002, 19 (2): 95-102.

摘要（258）

PDF （341KB）（1177）

针对工作在液氦温区的两级4K脉冲管制冷机的特性,为模拟和动态显示其内部工作过程和参数变化规律,发展了一种新的欧拉-拉格朗日数值计算模型.采用拉格朗日方法,用移动网格跟踪脉冲管中气体微元随周期性压力波动的具体运行轨迹;采用欧拉法,用固定网格直接模拟蓄冷器内部的动态参数变化.模型还考虑了实际气体工质(氦气)的热物性变化、多层磁性蓄冷材料、冷热端换热器及蓄冷器填料的压力降和非平衡换热等.并采用该模型数值分析了一典型两极4K脉冲管制冷机的气体温度、压力、流量和焓流在一个周期内的变化情况,分析了多层磁性蓄冷材料对制冷机性能的影响.

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脉冲管制冷机动态特性数值计算研究

巨永林, 王超, 周远

计算物理 1998, 15 (4): 419-428.

摘要（239）

PDF （387KB）（1095）

针对脉冲管制冷机内部交变流动及多孔介质蓄冷机的特点建立了数值计算模型,采用改进的数值模拟方法对脉冲管制冷机内部气流的交变流动、换热以及制冷过程进行了详尽的数值研究,得到了脉冲管制冷机内各参数的动态变化,分析了各动态参数变化对制冷机整机性能的影响,并从提高数值方程的计算精度和收敛性方面给出了改进的数值模拟方法。模拟分析与实验结果符合良好。该模拟方法的特点从基本流动换热微分方程出发,尽可能多的考虑实际制冷机工作过程中的各种不可逆因素,包括实际气体的物性变化,各部件的流动阻力和传热损失。

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