斯特林循环制冷机热力传热和流动过程的模拟分析

斯特林制冷机是近30年才兴起的一种低温制冷机,其热力过程和循环同常规的制冷机有很大不同.本文运用变质量系统热力学原理,提出综合分析斯特林循环中热力、传热和交变流动过程的计算机全模拟分析方法.以杭州制氧机厂生产的3LY-0.8/194产品为例进行了典型计算,得到循环过程全部热工参数(包括热力、传热和流动参数)的瞬时变化及一周的循环参数,计算结果与试验比较吻合.本方法不仅可以获得斯特林循环机内复杂过程的详细信息,为制冷机设计和改进提供依据,而且因计算工作量不大,便于在工程实际中使用.     

一般传热规律下斯特林制冷机R-ε的优化关系

建立一类接近实际的不可逆斯特林制冷机模型，研究了在一般传热规律下，斯特林制冷机的优化性能，导出了制冷机制冷率与制冷系数间的优化关系，并讨论了热阻、热漏和回热损失对制冷机性能的影响，从而为斯特林制冷机的优化设计提供新的理论参考．     

斯特林制冷机整体性能的一种优化方案

考虑斯特林制冷机存在热阻和回热损失的不可逆性，根据有限时间热力学的分析方法，在牛顿传热定律下，研究了制冷机的整体优化性能，引入生态学目标函数E，导出了制冷系数ε，制冷率R和熵产率σ的优化准则，并对最佳输入功率，回热损失和回热效率等性能进行了分析讨论。     

斯特林制冷机循环的分析及计算

本文指出了各种级数的斯特林制冷机其结构上的规律性,给出了它们理想循环的T-S图。在分析了斯特林制冷机循环的基础上,又论证了斯特林制冷机的级数与最低温度的关系,建立了它们的计算通式,由此可得到单、双级机器的计算公式。计算结果表明,本文提出的计算通式是正确的,具有普遍意义,可供实际计算使用。     

吸收式制冷机传热面积的优化分析

研究热阴影响下吸收式制冷机传热面积的优化问题,导出制冷机的最佳制冷系数与制冷率和传热面积间的关系,以及里佳传热面积比,并应用这些结果对吸收式制冷机的一些优化性能作了讨论。     

斯特林制冷机性能改进的实验研究

对斯特林制冷机用于制冷温区进行了探讨，提出一种复合型的低温制冷机型式－脉管型斯特林制冷机，并从理论上分析了其制冷机理和性能，同时展开了实验研究，与单一的斯特林制冷机进行了性能对比，得出了有益的结果，脉管型斯特林制冷机用于２４５Ｋ以上温区较单一的斯特林制冷机具有优势。     

一类斯特林制冷机的生态学优化准则

应用生态学准则函数Ｅ＝Ｒ－εＣＴ０σ,讨论斯特林制冷机的优化准则,从而为斯特林制冷机的优化设计和最佳工况的选择提供些新的理论指导．     

磁斯特林制冷机的生态学优化性能

研究存在热阻和回热损失的磁斯特林制冷机的生态学优化性能，得到一些新的性能参数，可为磁斯特林制冷机的研制和优化设计提供些新理论指导．     

低温差斯特林发动机热力学分析

在低温差斯特林发动机的功率预测和参数优化分析中,传统的分析方法并不实用。为了快速准确地预估低温差斯特林发动机的输出功率,文中研究二阶Simple模型在低温差斯特林发动机的热力学循环分析中的应用。描述了低温差斯特林发动机的简化结构模型与内部工质的温度特性,基于Simple模型推导低温差斯特林发动机中非理想换热器的实际换热方程式,分析发动机的回热损失、泵送损失和换热器实际换热量。通过实例计算说明低温差斯特林发动机系统内部工质的温度、压力和能量随曲柄转角的变化,分析低温差斯特林发动机的理论输出功率。将低温差斯特林发动机在不同加热温度下的实际输出功率与Simple模型的计算功率对比,对比结果显示,Simple模型计算的输出功率与实际输出功率之间的误差较小,表明Simple模型与低温差斯特林发动机的实际循环吻合较好。为了研究低温差斯特林发动机中回热器对发动机性能的影响,文中优化了低温差斯特林发动机的回热器结构,将回热器优化后的实际输出功率和Simple模型计算功率,与回热器优化前的实际输出功率和Simple模型计算功率对比。对比结果显示,优化回热器后的低温差斯特林发动机的实际输出功率与Simpl...     

一类不可逆斯特林制冷机的优化性能

应用有限时间热力学理论研究混合热阻、回热损失、回热时间对斯特林制冷机性能的影响,导出了该制冷机制冷率与制冷系数之间的优化关系式,并对一些极限情况作了讨论,其中一些结论与相关的文献所给出的结果相一致,所得结论能更全面地反映制冷机的观测性能,从而可为斯特林制冷机的优化设计和最佳工况的选择提供新的理论。     

分置式微型斯特林制冷机温度自适应控制系统的研究

介绍一种基于ＣＡＲＩＭＡ模型在线整定加权系数的最小方差、极点配置隐式算法，并将其应用于双驱动分置式微型斯特林制冷机温度自适应控制系统。经数字仿真及实时控制实验，结果表明该系统闭环控制鲁棒稳定性强，能有效地克服未知确定性热负荷扰动，再加上采用黄金分割鲁棒控制器作为自适应控制的启动控制器，整个系统简便实用、工作可靠，具有较好的理论意义和实用参考价值。     

混合热阻条件下不可逆斯特林制冷机的基本优化关系

该文研究了混合热阻条件下不可逆斯特林制冷机的性能界限,导出了制冷机的制冷系数与制冷率间的优化关系,并作了些有意义的讨论,从而为斯特林制冷机的优化设计和最佳工况的选择提供些理论指导     

传热过程的温度差

本文主要讨论了以下三个问题：传热过程中对教平均温度差和算术平均温度差；逆流平均温度差和并流平均温度差；错、折流的平均温度差．并对前二者的大小关系给出了数学证明．     

斯特林制冷机的最小附加功率

讨论含有热阻和回热损失的不可逆斯特林制冷机的能量损失．导出制冷机在给定制冷率下的最小附加功率，并作些讨论．所得结论可为斯特林制冷机的优化设计和最佳工况的选择提供新理论依据．     

不可逆斯特林热泵的优化性能

建立以理想气体或范德瓦尔斯气体为工质的不可逆斯特林热泵模型,考虑热阻、回热损失及回热过程时间对斯特林泵热泵的影响,导出泵热率与性能系数间的优化关系,并讨论了斯特林热泵的其它优化性能。     

铁电埃里克森制冷机的优化性能

根据铁电晶体的热力学性能,应用有限时间热力学理论,探讨热阻及非理想回热对一类铁电埃里克森制冷机的影响,所得结论可为回热式铁电制冷机的研制和设计提供些新理论指导。