脉冲管制冷机中4K回热器的数值模拟

摘要

为了研究液氦温区脉冲管制冷机的性能,本文对脉冲管制冷机中4K回热器进行了数值模拟分析,建立了包括压缩腔、高温换热器、回热器、低温换热器和膨胀腔等五个区域的数理模型,同时考虑了4He的非理想性以及钬铜体积热容随温度变化的影响,对4K回热器的传热与交变流动过程进行了数值模拟,同时分析了回热器中总能流、声功流、体积流率分布、相位的分布和温度分布,计算结果显示,系统在运行频率5Hz,压缩腔入口压比1.37,输入声功8.14W的情况下,理论预测制冷量为0.27W,相对卡诺效率为20.6％.