项目简介
项目名称
高频热声斯特林发动机驱动多级脉冲管制冷机的能量转换和耦合机理研究
项目批准号
11004206
学科分类
A040510
数理科学部
_物理学Ⅰ
_声学
_与声学有关的其他物理问题和交叉学科
资助类型
数理科学
负责人
余国瑶
依托单位
中国科学院理化技术研究所
批准年份
2010
起止时间
201101-201312
批准金额
23.00万元
摘要
高效高可靠热声发动机驱动脉冲管制冷机在民用、国防和航天等领域有重要应用前景。由于对声阻抗匹配、耦合规律、高频声功转化机制和高频声场中的损失机制缺乏系统深入认识，高频（300~500 Hz）热声发动机驱动脉冲管制冷机热效率和最低温度都与实际应用有较大差距。为提高热效率并获得液氢甚至液氦温度低温，本项目提出采用内禀高效率热声斯特林发动机驱动多级脉冲管制冷机。围绕这一构想，本项目将探索高频热声斯特林发动机和多级脉冲管制冷机的高效耦合机制，系统研究耦合结构、耦合方式和耦合位置对系统热力性能的影响规律，分析耦合结构中的能量输运和声功耗散机制；深入研究系统关键部件的工作特性，揭示系统内部能量转换和能量损失机理。通过以上系统的理论和实验研究，提出高频热声发动机驱动多级脉冲管制冷机高效耦合新流程，形成优化设计理论。设计一套高效热声斯特林发动机驱动多级脉冲管制冷机，热效率大幅提高并获得40 K以下低温。
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