一、回热损失对铁电体斯特林制冷循环性能影响（论文文献综述）
申运伟[1]（2021）在《液氢温区直接节流JT制冷机理论与实验研究》文中指出液氢长期在轨零蒸发技术对液氢温区大冷量低温制冷机提出了较高要求,通过方案对比发现,预冷型液氢温区JT制冷机有潜力实现空间大冷量的目标。然而,当前空间用液氢温区JT制冷机可提供冷量较小,且制冷机降温初期需要旁通,结构相对复杂。对于液氢温区大冷量JT制冷机,其内在机理和不同工况下制冷特性尚不明确,解决这些问题是提升JT制冷机冷量及效率的关键。针对当前研究不足,本文具体开展工作如下:1.提出了液氢温区直接节流制冷新流程基于对典型JT制冷机理的分析,提出了液氢温区直接节流制冷新流程,解释了直接节流JT制冷机极限工况存在的原因。基于热力学分析,研究了直接节流JT制冷机与典型JT制冷机在不同预冷温度和高压压力下等温压缩功的变化特性。在给定制冷量条件下,以JT压缩机等温压缩功为优化目标,阐明了典型JT制冷机与直接节流JT制冷机在优化等温压缩功及对应的优化高压压力上的差别和内在机理;指出预冷温度较低（≤32 K）时,直接节流JT制冷机与典型JT制冷机性能接近,具有空间应用潜力。2.研究了液氢温区大冷量直接节流JT制冷机降温及制冷特性基于直接节流JT制冷机优化模型选择设计参数,搭建了液氢温区大冷量直接节流JT制冷机实验样机,实现了在液氢温区提供10 W以上冷量的目标。基于实测数据,对其降温特性进行分析,获得了JT制冷机降温过程中温度变化的规律。研究了不同热负荷加载模式下直接节流JT制冷机的冷量特性,阐明了不同热负荷加载模式下温度及流量的变化特性。对不同预冷温度下直接节流JT制冷机冷量特性开展了实验研究,揭示了预冷温度对JT制冷机冷量特性的影响。3.验证了涡旋压缩机驱动深低温预冷型JT制冷机的可行性采用无油浮动涡旋压缩机驱动液氦温区JT制冷机,获得了闭式液氦温区JT制冷机稳定性能数据,揭示了无油浮动涡旋压缩机背压对其?效率具有重要的影响。通过氢气压缩实验,指出了无油浮动涡旋压缩机与线性压缩机用于氢气压缩前需进行改造。基于涡旋压缩机（含油）氢气压缩成功应用经验,采用该压缩机驱动液氢温区JT制冷机,获得了闭式液氢温区JT制冷机稳定的性能数据,为闭式液氢温区JT制冷机理的研究奠定了基础。
黄宸[2]（2020）在《液氢温区斯特林脉管制冷机预冷方法的理论与实验研究》文中进行了进一步梳理斯特林脉管制冷机在20 Hz以上高频运行,能流密度高,线性压缩机维护需求低,并且低温下无运动部件,具有振动和磨损小、可靠性高、寿命长、结构简单紧凑和质量轻等优点,是航空航天等领域的理想机型之一。然而,由于高频低温回热损失严重,要实现20 K及以下温区制冷必须依靠预冷方法来补偿损失。回热器和脉管作为脉管制冷机的两个关键部件,是产生损失的主要部件,也是预冷的主要对象。目前常用的多级回热器预冷方法中,线性压缩机输出的有限声功经预冷的多级回热器后损失较大,实际到达冷端的声功较小,导致20 K及以下温区斯特林脉管制冷机的制冷量难以提高。为了提高20 K温区斯特林脉管制冷机的制冷性能,本文分别从外部和内部预冷两个方面开展工作,重点研究了利用外部冷源预冷传输管代替预冷回热器的方法和利用制冷机自身冷量通过DC流的作用从内部预冷脉管的方法。本文的主要工作内容包括:1)对制冷机的预冷作用进行热力学分析,系统归纳总结了斯特林脉管制冷机的预冷方法并编制了分类图谱。本文从热力学角度分析了预冷在提高制冷机系统效率方面的重要作用;从脉管制冷机内能量流角度,揭示了预冷对减小回热器损失和脉管损失的影响。总结斯特林脉管制冷机预冷方法,包括换热方式、冷量来源、预冷对象等,编制了首张预冷结构分类图谱,为斯特林脉管制冷机预冷方法研究提供方向性指导。基于充分预冷工质的目的,提出利用来源广、冷量充足的冷源预冷传输管和回热器热端的方法;基于直接预冷工质的方法,提出利用DC流以少量冷端制冷量为代价实现从内部预冷脉管的方法。2)通过模拟揭示预冷传输管的工作机理,指明实现高效声功传输的最佳绝热结构设计,通过实验验证预冷传输管的性能。建立了整机一维模型,计算揭示预冷传输管代替高温段回热器可减小所需输入声功,但会增大预冷负荷。研究发现,预冷传输管的结构需经过设计和优化以高效传输声功和降低漏热损失。建立预冷传输管二维数值模型,从多维、微团的角度分析预冷传输管内功、热传递过程。计算结果表明,预冷传输管漏热损失主要由近壁面气体的传热产生,体积为冷端扫气体积的1517倍,长径比为810的预冷传输管内温度均匀性较好,射流损失和漏热损失较小。设计搭建液氮预冷传输管斯特林脉管制冷机实验系统,对比研究了预冷传输管和传统有高温段回热器的制冷性能。两种结构的脉管制冷机在25 K分别获得了0.66 W和0.83 W制冷量,输入p V功分别为26.8 W和142.0 W,以空分系统的效率考虑预冷的液氮消耗,两种结构的整机效率分别为0.51%和0.47%,证明了预冷传输管替代预冷高温段回热器,实现液氢温区低声功驱动制冷的可行性。通过进一步优化,预冷传输管斯特林脉管制冷机达到了17.7 K最低制冷温度,输入p V功为42.6 W时,在22 K可获得1.01 W制冷量。3)揭示DC流从内部预冷脉管的作用机理和其对20 K温区和80 K温区脉管制冷机性能的不同影响。通过整机模拟揭示制冷机内由回热器流向脉管的DC流可以降低脉管冷端温度梯度,增大脉管焓流,提高脉管膨胀效率。在20 K温区脉管制冷机内,DC流能够同时改善回热器温度分布的线性度,减小回热器损失,从而提高制冷性能;但在80 K温区的脉管制冷机内,DC流增大回热器冷端的温度梯度,回热器损失增大而制冷机性能恶化。通过比较20 K温区脉管制冷机内自然引入DC流的双向进气、限制DC流的双向进气,以及仅有DC流而无双向进气时脉管制冷机性能,揭示双向进气可以辅助调相而减小回热器损失,但也会提高脉管冷端温度梯度增大脉管损失,从而恶化制冷机性能;而DC流无论调相是否优化都可以通过预冷脉管而提高制冷机性能。实验结果验证了DC流在80 K脉管制冷机内无论方向如何都会恶化制冷机性能;而在20 K脉管制冷机内,由回热器流向脉管的DC流和双向进气结构都能使脉管中部温度降低约130 K,无负荷制冷温度降低约6 K,22 K制冷量提高约1 W,验证了DC流预冷脉管从而提高制冷机性能的作用。
王寿海,云慧敏,章超明,吴锋[3]（2019）在《线性唯象传热下的斯特林制冷机的Ω函数优化》文中认为以线性唯象传热规律为基础,建立了不可逆斯特林制冷机的相关模型,结合热阻、热漏、回热损失等一些不可逆因素,将能使性能系数和制冷率达到平衡的Ω函数作为目标,对斯特林制冷机进行有限时间热力学优化。数值计算的结果表明:不可逆因素A1和热漏越小,Ω函数所取得的极值越大。在温比相同的条件下,制冷率和性能系数不能在同一工况下取得最大值,故而通过协调优化,使Ω函数在某一工况下存在极大值,进而实现制冷循环性能最佳,并最终对实际斯特林制冷机的发展和改进提供理论指导意义。
王竣毅[4]（2017）在《基于三类新型工质的制冷循环性能分析与优化》文中研究说明随着科学的发展和技术的进步,制冷技术已越来越凸显其重要地位和人们对其的依赖。传统的气体压缩膨胀制冷技术是当今制冷空调领域的主流,然而气体制冷因其存在一定程度的温室效应、噪音较大以及制冷效率提高的空间有限等不利因素,促使不少学者和工程技术人员正在探寻一些潜在的绿色节能制冷新技术。磁制冷、电热制冷、半导体热电制冷等新型工质制冷技术节能环保优势明显,采用的循环工质均为固体材料,已获得越来越多学者和工程师的关注和重视。本博士论文研究以磁热材料、电热材料和半导体热电材料为工质的新型磁制冷、电热制冷和半导体热电制冷循环的性能,主要研究内容如下:第二和第三章研究以磁热材料为工质的Ericsson制冷循环性能。基于Gd5（Si2 Ge2）、Gd5（Si0.985Ge0.985Ga0.003）、La（Fe0.88Si0.12）13H1（第二章）及 LaFe11.6Si1.4（第三章）在不同外加磁场下热容量随温度变化的实验数据,分别建立以这些磁材料为工质的回热Ericsson制冷循环,分析和评估外加磁场强度、非平衡回热、高低温热源温度及热滞等对制冷循环制冷量和性能系数的影响,获得制冷循环工质工作温度的优化区间和温跨。计算结果表明,在[T0,T0+10K]温区及0-2T场变下,以Gd5（Si0.985Ge0.985Ga0.003）为工质的制冷循环的净制冷量及COP均比以Gd5（Si2Ge2）为工质的大,其中T0是磁材料的居里温度;由于工质材料的热滞,制冷循环的净制冷量及具有较大净制冷量的温区均减小,COP的减小也较明显,最大差值达5倍多。第四章研究以电热材料为工质的Brayton制冷循环性能。基于电热材料的热力学性质,构建中冷电热Brayton制冷循环新模型,导出制冷循环的制冷量、性能系数和输入功的数学表式,探索回热、绝热不可逆因子、高低电场比、高低温热源温度等参数对中冷制冷循环主要性能参量的影响,进一步对有无中冷或有无回热的电热制冷循环性能进行比较。结果表明,随着大电场比（?）H的增大,具有中冷过程的电热制冷循环输入功逐渐变小,性能系数则变大;当如>2.5时,有无中冷过程的两种制冷循环的输入功或性能系数的差别则逐渐变小。第五章基于非均匀掺杂纳米热电材料性质,构建半导体热电制冷器新模型,从Domenicali方程和能流平衡方程出发,应用有限差分法来确定半导体制冷器件的热流和温度分布,获得制冷器制冷率和制冷系数表式,讨论电流密度,晶格热导率和能量选择通道等对半导体热电制冷器性能的影响,所得结果与均匀掺杂的半导体热电制冷器性能进行比较。采用非均匀掺杂的半导体热电制冷器,量子效应能有效降低电子传输不可逆程度,制冷率和热力学完善度都将大大提升。如当能量选择电子通道宽度△E = 10meV时,COP最大可达卡诺制冷系数的32.78%。研究结果可为磁制冷机、电热制冷机和半导体热电制冷器的优化设计和性能改善提供理论指导。
高新强[5]（2016）在《室温磁制冷材料制备与复合磁制冷样机研究》文中指出磁制冷技术是一种具有高效节能、绿色环保等优点的新型制冷技术,最具有替代传统气体压缩制冷的潜质,在环境问题和能源问题日益严重的当前极具科研价值和应用前景。为促进磁制冷技术的广泛应用,探索高性能磁制冷材料的同时,研究磁制冷材料的制备成型、磁制冷系统的完善具有重要的意义。本文开展了磁制冷相关研究,主要工作有:1.酚醛树脂/La（Fe,Si）13基复合磁制冷材料成型研究针对La（Fe,Si）13基磁制冷材料脆性大难于成型的问题,提出一种将La（Fe,Si）13基磁制冷材料粉末和酚醛树脂混合热压成型的方法。制备的La(Fe11.6-x1.6-x Cox)Si1.4C0.15复合材料热导率能达到3.1 Wm-1K-1,材料本身的晶体结构,磁致热性能未受影响。本文提出的成型工艺简单、高效,具备大规模生产水平。2.耦合斯特林循环制冷的室温复合磁制冷数值模拟以原有室温复合磁制冷实验台为基础,建立新型室温耦合斯特林制冷复合磁制冷循环的CFD模型,通过计算为实验台的搭建提供理论基础。利用Ansys Fluent 14.0软件,计算分析了复合磁制冷系统模型。实验主要考察了两种制冷效应正面叠加的最佳相位角和不同工作频率对复合磁制冷机制冷性能的影响。3.耦合斯特林循环制冷的室温复合磁制冷样机实验研究设计并搭建了耦合斯特林制冷效应的室温复合磁制冷样机。通过实验验证了复合磁制冷循环运行的最佳相位角确实为60°。实验测试了回热器填充酚醛树脂/La（Fe,Si）13基材料的复合磁制冷样机的制冷性能,得到了30 K高、低温端温跨下41 W制冷量,相比于纯斯特林的29 K高、低温端温跨下37 W制冷量得到了提高。4.耦合吉福特-麦克马洪循环制冷的低温复合磁制冷样机实验研究为了考察低温区复合制冷效应,设计并搭建了耦合吉福特-麦克马洪循环制冷的低温复合磁制冷实验台。实验采用ErNi颗粒作为回热器填料,不锈钢作为二级冷头材料。实验结果表明,在60°相位角工况下低温复合磁制冷机达到的最低温度为3.5 K,在此工况下也得到了5.0 K,0.87 W的制冷量。
赵静[6]（2014）在《不可逆铁电斯特林制冷循环性能的优化》文中研究指明当今制冷技术已广泛应用于许多领域，如国防通讯、生活起居、工作环境、等等，为了更加贴近实际，许多学者开始从有限时间热力学的角度来研究制冷系统。同时，随着科学技术的发展，温室效应问题也日趋严重。为了解决这些矛盾，固体制冷引起人们的注意，其中的铁电晶体斯特林制冷机以其高效率、低噪音、环保和便于维护等优点而备受推崇得到了越来越多科技工作者的关注。近几年来，许多有关铁电制冷材料、铁电制冷样机和铁电制冷循环理论等研究已成为热门研究课题。围绕制冷循环中实际存在的各种不可逆因素，学者们已经分析计算出一到两种不可逆因素对制冷循环性能的影响。本论文将在这些研究成果的基础上开展铁电斯特林制冷循环性能的研究，分析多种不可逆因素并存时对铁电斯特林制冷循环的影响，用最优控制理论方法优化性能参量，从而提高系统的整体性能。所建立的模型更加贴近实际，获得的理论具有更大的普遍性，而且有极大的实用价值。第一章简要介绍有限时间热力学的产生和发展现状。阐述了铁电晶体的基本特性原理及制冷优势。第二章建立不可逆铁电斯特林制冷循环循环新模型，在铁电晶体的热力学性质基础，利用有限时间热力学、最优控制理论，推导出制冷率、制冷系数的数学表达式，并以制冷系数为目标函数对循环的制冷率进行优化分析。应用数值计算获得制冷率制冷系数的性能曲线，并分析其优化工作区域。第三章继续深入推导有限速率热传导、回热损失、热漏损失、和工质内不可逆性等因素对铁电斯特林制冷循环影响，数值计算和图解法详细讨论了这些不可逆因素对制冷循环的影响程度，获得了输入功率、极限制冷温度、等温时间比等重要性能参量数学表式及相关界限。文章最后对几种特殊情况作了分析讨论，得出了与文献中一致的理论。本论文所得结论可以作为进一步深入研究铁电斯特林制冷循环系统性能特性的理论基础，也可以对铁电晶体斯特林制冷机的参数优化设计、性能改善有所帮助。
魏芳[7]（2009）在《两种不可逆磁热泵性能分析及参数优化》文中认为制冷和热泵技术已广泛应用于许多领域,不少学者从有限时间热力学的角度致力于热泵和制冷系统的研究。然而,随着科学技术的发展,温室效应问题更加严重。为了解决这些问题,磁制冷机和磁热泵便备受推崇,而且由于磁制冷等设备体积小,高效率,低噪音和环保等优点得到了越来越多科技工作者的关注。还有它们也便于维护。近几年来,许多有关磁制冷材料、磁制冷样机和磁制冷循环理论等研究已成为热门研究课题。随着室温磁制冷研究的进展,磁热泵的实际应用价值也日益明显。对于磁热泵,首先需要建立新的热泵模型,应用有限时间热力学方法对其展开研究,揭示多种不可逆因素对不同种磁热泵循环性能的影响,以最优控制理论方法优化性能参量,从而提高系统的整体性能。研究结论对实际磁热泵的研究开发提供理论依据和参数设计提供参考,是值得研究的课题。第一章阐述了磁制冷的基本概念和原理,并进一步说明研究磁热泵的必要性和重要性。第二章首先建立不可逆铁磁斯特林热泵循环新模型,基于铁磁材料的热力学性质,利用有限时间热力学和最优控制理论方法,导出泵热率和性能系数的数学表达式,并以性能系数为目标函数对循环的性能参量进行优化分析。应用数值计算获得在各种情况下磁热泵的性能参数界限和性能特性曲线,并获得优化工作区间。第三章研究不可逆磁埃里克森热泵循环的优化性能。应用与第二章相同的方法,探索有限速率热传导、热漏损失、循环的固有回热损失、回热器附加回热损失和工质内不可逆性等因素对磁埃里克森热泵循环性能的影响,数值算例和图解法详细讨论了这些不可逆性对热泵的定量影响程度,获得了泵热率、性能系数以及输入功率等重要性能参量数学表式及相关界限。最后对几种特殊情况作了进一步分析讨论。本论文所得结论可作为进一步深入研究磁热泵系统性能特性的理论基础,也有助于磁热泵的参数优化设计和性能改善。
叶兴梅[8]（2009）在《多种不可逆性对铁电埃里克森制冷循环性能的影响》文中指出建立不可逆铁电埃里克森制冷循环模型,探索有限热源、热阻、固有的回热损失、附加的回热损失和工质内不可逆性等对制冷循环性能的影响,应用有限时间热力学方法,导出制冷率与制冷系数和输入功率间的优化关系解析表式,进而获得最大制冷率及其它优化性能参数.所得结论对实际铁电制冷机的优化设计和性能改善具有一定的参考价值.
苏孙庆[9]（2007）在《有限热源铁电埃里克森制冷机的优化分析》文中研究说明根据铁电晶体的热力学性质,应用有限时间热力学理论,探讨有限热源、热阻和非理想回热损失对一类铁电埃里克森制冷机的影响,导出铁电晶体埃里克森制冷机的基本优化关系,由此讨论制冷机的各种优化性能,所得结论可为铁电晶体埃里克森制冷机的研制和优化设计提供新的理论指导。
朱扬[10]（2007）在《磁流变流体应用于室温制冷的可行性研究》文中认为节能和环保一直是制冷空调领域的核心研究课题，磁制冷技术由于其能效高、无环境污染而受到各国的普遍重视。2005年首届国际室温磁制冷学术会议的召开，标志着室温磁制冷研究已经得到了世界各国的认同。磁制冷技术在低温领域的应用已经相当成熟，将其工作温度提高到室温、从而投入商业应用是当前的研究目标。本文详细介绍了磁制冷的原理以及常用的制冷循环，通过对相关外文资料的消化，得出了涉磁的内能关系式，并对磁制冷循环进行热力学分析，利用Maxwell方程给出了布雷顿循环、埃里克森循环及卡诺循环的性能指标的比热容描述。给出了铁磁磁制冷系统的磁熵变评价方法，分析了铁磁斯特林循环制冷系数和制冷率间的相互关系。本文重点探讨了磁流变流体在室温磁制冷活性蓄冷器循环中应用的可行性。介绍了一概念型制冷系统，采用悬浮物为粒径5.5纳米胶状金属钆颗粒、基液为钠钾共晶溶液的磁流变浆体作为制冷工质，模拟计算系统的性能系数，从理论上验证了磁纳米流变流体应用于室温制冷的可行性。
二、回热损失对铁电体斯特林制冷循环性能影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、回热损失对铁电体斯特林制冷循环性能影响（论文提纲范文）
（1）液氢温区直接节流JT制冷机理论与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 ZBO技术发展历程 |
| 1.3 液氢温区制冷机发展现状 |
| 1.3.1 斯特林制冷机 |
| 1.3.2 脉管制冷机 |
| 1.3.3 复合型制冷机 |
| 1.3.4 逆布雷顿制冷机 |
| 1.3.5 JT制冷机 |
| 1.3.6 液氢温区低温制冷机研究进展总结 |
| 1.3.7 典型JT制冷流程 |
| 1.4 存在的问题 |
| 1.5 本文的主要工作及框架 |
| 2 典型JT制冷机热力学模型及制冷特性 |
| 2.1 节流制冷基本原理 |
| 2.2 典型JT制冷机理想热力学模型 |
| 2.3 潜热制冷量及影响因素 |
| 2.3.1 高压压力的影响 |
| 2.3.2 预冷温度的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 直接节流制冷新流程热力学特性研究 |
| 3.1 直接节流JT制冷机基本原理 |
| 3.1.1 系统流程 |
| 3.1.2 两种制冷机冷量分析 |
| 3.1.3 直接节流JT制冷机极限工况 |
| 3.2 两种制冷机热力学优化 |
| 3.2.1 典型JT制冷机优化模型 |
| 3.2.2 直接节流JT制冷机优化模型 |
| 3.3 等温压缩功变化特性 |
| 3.3.1 直接节流JT制冷机 |
| 3.3.2 典型JT制冷机 |
| 3.3.3 等温压缩功对比 |
| 3.4 优化工况对比分析 |
| 3.4.1 优化高压压力对比 |
| 3.4.2 优化等温压缩功对比 |
| 3.4.3 优化工况下所需预冷量对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 液氢温区直接节流JT制冷机开式实验研究 |
| 4.1 设计工况选取 |
| 4.2 部件设计及验证 |
| 4.2.1 实验装置 |
| 4.2.2 预冷制冷机 |
| 4.2.3 间壁式换热器设计 |
| 4.2.4 其他部件 |
| 4.3 测试系统及不确定度分析 |
| 4.3.1 温度不确定度 |
| 4.3.2 压力不确定度 |
| 4.3.3 流量不确定度 |
| 4.3.4 制冷量不确定度 |
| 4.4 实验结果分析 |
| 4.4.1 JT制冷机降温曲线 |
| 4.4.2 热负荷加载模式对制冷特性的影响 |
| 4.4.3 不同热负荷下制冷机温度变化 |
| 4.4.4 预冷温度对冷量的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 闭式JT制冷机理实验探索 |
| 5.1 研究思路 |
| 5.2 浮动涡旋压缩机驱动液氦温区JT制冷机 |
| 5.2.1 测试系统介绍 |
| 5.2.2 实验过程及结果 |
| 5.3 线性压缩机驱动液氦温区JT制冷机 |
| 5.3.1 降温过程 |
| 5.3.2 制冷机性能测试 |
| 5.4 氢气压缩实验 |
| 5.4.1 无油浮动涡旋压缩机 |
| 5.4.2 线性压缩机 |
| 5.4.3 涡旋压缩机(含油) |
| 5.5 涡旋压缩机(含油)驱动液氢温区JT制冷机 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 全文总结和展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
（2）液氢温区斯特林脉管制冷机预冷方法的理论与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1.绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 脉管制冷机发展历程 |
| 1.3 脉管制冷机预冷结构发展 |
| 1.3.1 液氮预冷的斯特林脉管制冷机 |
| 1.3.2 复合型脉管制冷机 |
| 1.3.3 多级斯特林脉管制冷机 |
| 1.4 20K温区斯特林脉管制冷机的主要科学和技术问题 |
| 1.5 本文主要工作 |
| 2.斯特林脉管制冷机预冷方法比较研究 |
| 2.1 制冷机热力学分析 |
| 2.1.1 闭式系统热力学分析 |
| 2.1.2 开式系统热力学分析 |
| 2.1.3 带预冷的制冷机热力学分析 |
| 2.2 脉管制冷机的交变流热力学分析 |
| 2.2.1 交变流动的热力学分析 |
| 2.2.2 脉管制冷机损失 |
| 2.2.3 预冷传输管的交变能量流分析 |
| 2.2.4 脉管的预冷方法 |
| 2.3 斯特林脉管制冷机预冷方式分类比较 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.预冷传输管脉管制冷机理论分析 |
| 3.1 预冷传输管的脉管制冷机整机模拟研究 |
| 3.1.1 整机模型 |
| 3.1.2 制冷机性能比较 |
| 3.1.3 能量流分布 |
| 3.1.4 预冷传输管结构一维模拟分析 |
| 3.2 预冷传输管CFD分析 |
| 3.2.1 预冷传输管CFD模型 |
| 3.2.2 CFD计算结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4.带液氮预冷传输管的斯特林脉管制冷机实验研究 |
| 4.1 液氮预冷斯特林脉管制冷机实验装置 |
| 4.1.1 脉管制冷机系统 |
| 4.1.2 液氮预冷系统 |
| 4.1.3 真空绝热系统 |
| 4.1.4 测量系统和误差分析 |
| 4.2 预冷传输管和高温段回热器对比实验 |
| 4.2.1 实验工况 |
| 4.2.2 对比实验结果分析 |
| 4.3 预冷传输管运行参数优化实验 |
| 4.3.1 脉管长度优化 |
| 4.3.2 运行参数优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.基于DC流的预冷脉管制冷机理研究 |
| 5.1 两级斯特林脉管制冷机DC流研究 |
| 5.1.1 脉管制冷机DC流模型 |
| 5.1.2 模拟结果分析 |
| 5.2 双向进气和DC流效果对比 |
| 5.2.1 两级斯特林脉管制冷机的双向进气和DC流对比 |
| 5.2.2 预冷传输管的脉管制冷机的双向进气与DC流效果对比 |
| 5.3 DC流的实验验证 |
| 5.3.1 两级脉管制冷机DC流实验装置 |
| 5.3.2 DC流实验结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 6.全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）基于三类新型工质的制冷循环性能分析与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 室温磁制冷 |
| 1.1.1 磁热效应及主要几个历史阶段 |
| 1.1.2 磁材料的热力学分析 |
| 1.1.3 磁制冷材料 |
| 1.1.4 磁制冷循环 |
| 1.2 电热制冷 |
| 1.2.1 电热效应及主要发展阶段 |
| 1.2.2 电热材料的热力学理论 |
| 1.2.3 电热材料与制冷循环 |
| 1.3 半导体热电制冷 |
| 1.3.1 热电效应 |
| 1.3.2 半导体热电制冷研究概况 |
| 1.4 本文的研究内容和安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 基于室温磁制冷材料的Ericsson制冷循环性能分析与优化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Gd_5(Si_2Ge_2)、Gd_5(Si_(0.985)Ge_(0.985)Ga_(0.003))和La(Fe_(0.88)Si_(0.12))_(13)H_1的热容-温度实验特性 |
| 2.3 磁回热Ericsson制冷循环及其非平衡回热量 |
| 2.4 分析与讨论 |
| 2.4.1 制冷量Q_c |
| 2.4.2 净制冷量Q_L |
| 2.4.3 性能系数COP |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 热滞对回热式磁Ericsson制冷循环性能特性的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 LaFe_(11.6)Si_(1.4)的热容-温度实验特性 |
| 3.3 回热式磁Ericsson制冷循环及其数学描述 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 制冷量Q_c |
| 3.4.2 净制冷量Q_L |
| 3.4.3 性能系数COP |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 不可逆中冷电热Brayton制冷循环的性能分析与优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电热材料的热力学性质 |
| 4.3 不可逆中冷电热Brayton制冷循环 |
| 4.4 制冷循环主要性能参量的数学表式 |
| 4.5 性能分析和参数优化 |
| 4.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于非均匀掺杂纳米材料的半导体热电制冷器的性能优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 半导体热电制冷器及其性能分析 |
| 5.2.1 非均匀掺杂纳米热电材料的主要性能参量 |
| 5.2.2 热电制冷器的温度分布 |
| 5.2.3 热电制冷器的性能系数 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）室温磁制冷材料制备与复合磁制冷样机研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 磁制冷技术 |
| 1.2.1 磁热效应及其热力学描述 |
| 1.2.2 磁制冷材料 |
| 1.2.3 磁制冷循环 |
| 1.2.4 磁体 |
| 1.3 室温磁制冷材料成型工艺的研究概况 |
| 1.4 磁制冷机与复合磁制冷机研究进展 |
| 1.4.1 磁制冷机研究进展 |
| 1.4.2 复合磁制冷机研究进展 |
| 1.5 本文研究内容和研究意义 |
| 第二章 磁制冷复合材料的制备及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 样品制备与测试 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 样品制备方法 |
| 2.2.3 性能测试方法及设备 |
| 2.2.4 工艺条件的确定 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 酚醛树脂/La(Fe,Si)_(13)基磁制冷复合材料的晶体结构分析 |
| 2.3.2 酚醛树脂/La(Fe,Si)_(13)基磁制冷复合材料的磁热效应研究 |
| 2.3.3 酚醛树脂/La(Fe,Si)_(13)基磁制冷复合材料的导热性能研究 |
| 2.3.4 酚醛树脂/La(Fe,Si)_(13)基磁制冷复合材料在磁制冷机中的应用 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 耦合斯特林循环制冷的室温复合磁制冷数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 室温复合磁制冷循环原理 |
| 3.2.1 主动式磁制冷循环原理 |
| 3.2.2 斯特林制冷循环原理 |
| 3.2.3 室温复合磁制冷循环原理 |
| 3.2.4 室温复合磁制冷循环相位角的定义 |
| 3.3 室温复合磁制冷物理模型 |
| 3.4 室温复合磁制冷数学模型 |
| 3.4.1 基本方程与模型 |
| 3.4.2 边界及进出口条件 |
| 3.4.3 网格划分 |
| 3.5 室温复合磁制冷系统CFD模拟结果与讨论 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 耦合斯特林循环制冷的室温复合磁制冷样机实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 室温复合磁制冷样机研制 |
| 4.2.1 实验台组成 |
| 4.2.2 数据采集系统及不确定度分析 |
| 4.3 室温复合磁制冷样机实验研究 |
| 4.3.1 斯特林制冷机实验测试 |
| 4.3.2 室温复合磁制冷机的相位角实验结果 |
| 4.3.3 不同工况下室温复合磁制冷样机实验结果 |
| 4.4 实验与模拟结果对比分析 |
| 4.5 酚醛树脂/La(Fe,Si)_(13)基材料在样机上的实验结果 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 耦合吉福特-麦克马洪循环制冷的低温复合磁制冷样机实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 低温复合磁制冷循环原理 |
| 5.2.1 G-M制冷循环原理 |
| 5.2.2 低温复合磁制冷循环原理 |
| 5.3 低温复合磁制冷样机研制 |
| 5.3.1 试验台组成 |
| 5.3.2 数据采集及不确定度分析 |
| 5.4 低温复合磁制冷样机实验研究 |
| 5.4.1 G-M机实验测试及改进 |
| 5.4.2 低温复合磁制冷机的实验结果 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（6）不可逆铁电斯特林制冷循环性能的优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 有限时间热力学理论的产生和现状 |
| 1.2 铁电体制冷原理及其优势 |
| 1.2.1 铁电制冷原理 |
| 1.2.2 铁电制冷循环 |
| 1.3 铁电制冷研究进展 |
| 1.4 本论文的研究内容及安排 |
| 第2章 不可逆铁电斯特林制冷性能优化 |
| 2.1 铁电斯特林制冷循环 |
| 2.1.1 铁电制冷的热力学基础 |
| 2.1.2 不可逆铁电斯特林制冷循环模型 |
| 2.2 铁电斯特林制冷机的制冷率、制冷系数 |
| 2.3 制冷率与制冷系数的优化及相互关系 |
| 2.4 数值分析各种因子对制冷率R和制冷系数ε的影响 |
| 2.5 最大制冷率对应的制冷系数 |
| 2.6 最大制冷系数及其对应的制冷率 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 铁电斯特林制冷机常见参数的优化 |
| 3.1 在制冷循环中常用的性能参数的优化分析 |
| 3.1.1 输入功率的优化 |
| 3.1.2 铁电斯特林不可逆制冷循环的极限制冷温度 |
| 3.1.3 两个等温时间比t1t2与制冷率R之间的优化关系 |
| 3.2 各种不可逆因素下的制冷率，制冷系数的优化 |
| 3.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）两种不可逆磁热泵性能分析及参数优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 磁制冷及其优势 |
| 1.1.1 磁制冷原理 |
| 1.1.2 磁制冷的热力学基础 |
| 1.1.3 磁制冷循环 |
| 1.2 磁制冷研究进展 |
| 1.2.1 磁制冷材料 |
| 1.2.2 磁制冷循环理论 |
| 1.3 磁热泵研究的必要性 |
| 1.4 本论文的研究内容及安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 不可逆铁磁斯特林热泵循环性能优化 |
| 2.1 热泵循环模型 |
| 2.2 性能参数优化 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 多种不可逆因素对磁埃里克森热泵循环性能影响 |
| 3.1 顺磁材料的热力学性质 |
| 3.2 不可逆磁埃里克热泵循环 |
| 3.3 性能参数优化分析 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 优化工作区间 |
| 3.4.2 热漏和回热器附加回热损失的影响 |
| 3.4.3 回热时间的影响 |
| 3.4.4 内不可逆性的影响 |
| 3.4.5 磁场强度比的影响 |
| 3.5 特例 |
| 3.6 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 结束语 |
| 附录 |
| 致谢 |
（8）多种不可逆性对铁电埃里克森制冷循环性能的影响（论文提纲范文）
| 1 铁电质的热力学性质 |
| 2 制冷率、制冷系数、输入功率及优化关系 |
| 3 讨论 |
| 1) 为了求出在最大制冷率下制冷机的优化性能, 应用 (28) 式和极值条件?R/?ε=0, 可得到 |
| 2) 由 (26) - (28) |
| 3) 特例.当I=1, ηr=1和CH&CL→∞, (28) 和 (29) 式可简化为 |
| 4 结语 |
（10）磁流变流体应用于室温制冷的可行性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 磁工质及其特性研究 |
| 1.2.2 磁制冷样机研究 |
| 1.2.3 磁制冷循环研究 |
| 1.3 本文的主要内容 |
| 2 磁制冷循环分析 |
| 2.1 涉磁内能、热和功 |
| 2.2 热力学能与 Maxwell方程的关系 |
| 2.2.1 比焓 |
| 2.2.2 Helmholtz能 |
| 2.2.3 吉布斯能 |
| 2.2.4 比热容、比熵及比焓 |
| 2.3 循环过程 |
| 2.3.1 等温磁化/等温去磁过程 |
| 2.3.2 绝热磁化/绝热退磁过程 |
| 2.4 磁制冷循环 |
| 2.4.1 布雷顿循环 |
| 2.4.2 埃里克森循环 |
| 2.4.3 卡诺循环 |
| 3 磁制冷评价分析 |
| 3.1 磁性介质的基本特性 |
| 3.2 居里温度及居里-外斯定律 |
| 3.3 磁性介质的熵和比热容 |
| 3.4 磁制冷相关问题评价分析 |
| 4 磁流变流体应用于室温制冷的可行性探讨 |
| 4.1 磁流体的基本特性 |
| 4.2 磁流变流体的基本理论 |
| 4.3 磁流变流体应用于室温制冷的可行性 |
| 4.3.1 悬浮颗粒的选择 |
| 4.3.2 基液的选择 |
| 4.3.3 蓄冷器尺寸及制冷系统性能估算 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 问题和展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、回热损失对铁电体斯特林制冷循环性能影响（论文参考文献）
- [1]液氢温区直接节流JT制冷机理论与实验研究[D]. 申运伟. 浙江大学, 2021
- [2]液氢温区斯特林脉管制冷机预冷方法的理论与实验研究[D]. 黄宸. 浙江大学, 2020
- [3]线性唯象传热下的斯特林制冷机的Ω函数优化[J]. 王寿海,云慧敏,章超明,吴锋. 节能, 2019(06)
- [4]基于三类新型工质的制冷循环性能分析与优化[D]. 王竣毅. 厦门大学, 2017(01)
- [5]室温磁制冷材料制备与复合磁制冷样机研究[D]. 高新强. 河北工业大学, 2016(03)
- [6]不可逆铁电斯特林制冷循环性能的优化[D]. 赵静. 河北科技大学, 2014(02)
- [7]两种不可逆磁热泵性能分析及参数优化[D]. 魏芳. 厦门大学, 2009(12)
- [8]多种不可逆性对铁电埃里克森制冷循环性能的影响[J]. 叶兴梅. 德州学院学报, 2009(02)
- [9]有限热源铁电埃里克森制冷机的优化分析[J]. 苏孙庆. 节能技术, 2007(05)
- [10]磁流变流体应用于室温制冷的可行性研究[D]. 朱扬. 南京理工大学, 2007(01)