CFD modeling and experimental verification of oscillating flow and heat transfer processes in the micro coaxial Stirling-type pulse tube cryocooler operating at 90–170 Hz. <strong>Cryogenics</strong>,Vol.90, pp.30–40, 2018, https://doi.org/10.1016/j.cryogenics.2018.01.003.

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02). CFD modeling and experimental verification of oscillating flow and heat transfer processes in the micro coaxial Stirling-type pulse tube cryocooler operating at 90–170 Hz. Cryogenics,Vol.90, pp.30–40, 2018, https://doi.org/10.1016/j.cryogenics.2018.01.003.

【工作于90～170赫兹的微型同轴高频脉冲管制冷机内部交变流动和传热过程的CFD模拟和实验验证】【SCI 检索号：000428495500004】

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【论文摘要翻译】

　　本文展示了工作于90~170 Hz频率的微型同轴高频脉冲管制冷机内部振荡流和传热过程的CFD模拟和实验验证。它既不使用双向进气，也不使用多路旁通，而采用惯性管和气库作为唯一的相位调节器。研究了工作频率对于脉冲管中流动和传热过程的影响，结果显示一个足够低的工作频率将会导致冷、热流体的强烈混合，从而严重恶化制冷性能；但是一个足够高的工作频率会制造一个从热端流向轴线的下斜流，几乎从热端将气体活塞击穿，从而在径向创造出较大的温度梯度，恶化了制冷性能。也对当工作频率远高于最佳频率时脉冲管长度对于温度和速度的影响进行了讨论。研制出一台总质量为1.1kg的微型同轴高频脉冲管制冷机并进行了测试。在输入电功率59W和工作频率144Hz的条件下，该制冷机的无负荷温度为61.4K，在77K获得1.0W制冷量。实验结果的变化趋势和模拟值吻合很好。上述研究将有助于彻底理解工作于极高频率的惯性管型微型同轴高频脉冲管制冷机的内部工作机制。