微型低温节流制冷器结构优化设计

曹菁, 侯予, 李家鹏, 陈军, 陈双涛, 陈良

曹菁, 侯予, 李家鹏, 陈军, 陈双涛, 陈良. 微型低温节流制冷器结构优化设计[J]. 红外技术, 2020, 42(9): 893-898.
引用本文: 曹菁, 侯予, 李家鹏, 陈军, 陈双涛, 陈良. 微型低温节流制冷器结构优化设计[J]. 红外技术, 2020, 42(9): 893-898.
CAO Jing, HOU Yu, LI Jiapeng, CHEN Jun, CHEN Shuangtao, CHEN Liang. Optimal Design of Miniature Joule-Thomson Cryocooler[J]. Infrared Technology , 2020, 42(9): 893-898.
Citation: CAO Jing, HOU Yu, LI Jiapeng, CHEN Jun, CHEN Shuangtao, CHEN Liang. Optimal Design of Miniature Joule-Thomson Cryocooler[J]. Infrared Technology , 2020, 42(9): 893-898.

微型低温节流制冷器结构优化设计

基金项目: (国家自然科学基金)%陕西高校青年创新团队
详细信息
  • 中图分类号: TN215%TB65

Optimal Design of Miniature Joule-Thomson Cryocooler

  • 摘要: J-T节流制冷器被广泛应用于多种红外设备中.在有限结构内达到冷量最大化,是节流制冷器在小型化发展中面临的问题之一.本文在考虑流体物性变化和部件漏热的基础上,建立了一维稳态节流制冷器热力模型,着重对用于节流制冷器的双螺旋翅片换热器中3项结构参数(翅片的肋高、肋厚和肋间距)对换热器性能的影响进行了计算分析,并采用遗传算法对结构参数进行了优化.研究结果表明:论文所进行的数值计算与实验结果吻合较好;在给定工况和结构参数范围内,肋高和肋厚增加会导致换热器的熵产和冷端冷量都增加、肋间距增加则使换热器的熵产和冷端冷量都减少;并存在最优参数使换热器冷端冷量最大.本文所建立的计算方法为J-T节流制冷器在工程应用中的结构优化和设计提供了高效的途径.
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出版历程
  • 网络出版日期:  2020-12-07
  • 刊出日期:  2020-12-08

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