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微型斯特林制冷机回热器的分形表征

李仁智 陈晓屏 孙皓 李昊岚

李仁智, 陈晓屏, 孙皓, 李昊岚. 微型斯特林制冷机回热器的分形表征[J]. 红外技术, 2021, 43(4): 403-408.
引用本文: 李仁智, 陈晓屏, 孙皓, 李昊岚. 微型斯特林制冷机回热器的分形表征[J]. 红外技术, 2021, 43(4): 403-408.
LI Renzhi, CHEN Xiaoping, SUN Hao, LI Haolan. Fractal Characterization of Regenerator of Micro Stirling Coolers[J]. Infrared Technology , 2021, 43(4): 403-408.
Citation: LI Renzhi, CHEN Xiaoping, SUN Hao, LI Haolan. Fractal Characterization of Regenerator of Micro Stirling Coolers[J]. Infrared Technology , 2021, 43(4): 403-408.

微型斯特林制冷机回热器的分形表征

详细信息
    作者简介:

    李仁智(1995-),男,云南曲靖人,硕士研究生,研究方向:小型低温制冷机。E-mail:lrzwkc@163.com

    通讯作者:

    孙皓(1979-),男,云南通海人,研高工,博士,主要从事小型低温制冷机研究。E-mail:652700@sina.com

  • 中图分类号: TB651

Fractal Characterization of Regenerator of Micro Stirling Coolers

  • 摘要: 为研究回热器中填充结构的微观结构特征,基于多孔介质分形理论,使用压汞法对回热器孔隙分布情况及分形维数进行研究。回热器是微型斯特林制冷机的关键部件,使用不锈钢网片或不锈钢毡填充制备的回热器是一种典型的多孔介质。采用压汞法对回热器进行微观结构测试,得出回热器内部孔隙分布范围。结合多孔介质分形分析的基础理论,计算得出回热器分形维数,说明了回热器具有分形特征,得出回热器的分形维数区间。
  • 图  1  回热器网片

    Figure  1.  Mesh of regenerator

    图  2  不锈钢网片(左)和不锈钢毡(右)

    Figure  2.  Stainless steel mesh(left) & stainless steel felt(right)

    图  3  压汞仪

    Figure  3.  Mercury porosimeter

    图  4  压汞仪测试流程

    Figure  4.  Mercury porosimeter test process

    图  5  5个样品的孔隙体积-压力曲线

    Figure  5.  Volume vs. pressure of 5 samples

    图  6  样品体积-孔径分布情况

    Figure  6.  -dV/dlog(d) vs. pore size

    表  1  实验样品参数

    Table  1.   Sample parameters

    Number 1# 4# 7# 10# 13#
    mesh number 500 420 220 420 500
    mass/g 3.53 2.64 2.15 2.27 3.53
    Filling method Manual Manual Manual Manual Mechanical
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    表  2  样品孔隙率及分形维数

    Table  2.   Porosity & Df

    Number 1# 4# 7# 10# 13#
    Porosity 63.94% 69.41% 75.15% 72.44% 68.72%
    Df 2.592 2.639 2.763 2.681 2.351
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-02-23
  • 修回日期:  2021-03-26
  • 刊出日期:  2021-04-20

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