室温磁制冷磁化场及其与磁工质相互作用的研究

摘要

在阅读了国内外大量文献及书籍的基础上,该文综述了磁制冷中三大关键技术——磁致冷材料(即磁工质)、磁化场、热力循环的研究发展概况,并针对室温磁制冷装置及实验情况,并对该装置中的永磁磁化场进行设计计算,分析影响磁化场的一些因素;其次,应用先进的磁路设计方法,设计出适用于往复式和旋转式室温磁制冷机的高场强永磁磁路;然后研究磁工质与磁化场相互作用,并分析了其对磁制冷机带来的影响;最后针对室温磁制冷样机开发所必须的磁工质绝热温度变化参数,自行设计、建造了磁热效应(绝热温度变化)直接测量装置,并对装置中所用到的脉冲磁体,进行了设计、实验、比较.

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2磁制冷的基本概念

1.3磁制冷关键技术研究概述

1.4磁化场及其设计方法概述

1.4.1磁化场的经典设计方法

1.4.2磁化场设计的数值计算方法

1.5永磁材料及聚磁材料概述

1.6磁制冷用磁化场评述

1.7本研究的背景及意义

1.8本研究的思路及主要内容

1.9本研究的技术路线

第二章磁化场计算有限元方法及软件

2.1引言

2.2磁化场有限元方法

2.3 ANSYS有限元软件

2.3.1ANSYS软件概述

2.3.2ANSYS的基本分析过程介绍

2.4 ANSYS软件在室温磁制冷用磁化场设计中的应用

2.5 ANSYS电磁场分析的其它用途

第三章室温磁制冷装置及其磁化场的设计

3.1引言

3.2室温磁制冷装置简介

3.3室温磁制冷装置永磁磁化场的设计、分析

3.4磁体系统的制造及实验

3.5本章结论

第四章室温磁制冷高场强永磁磁路设计

4.1引言

4.2高场强永磁磁路的设计原理

4.3室温磁制冷机用高场强永磁磁路设计

4.4本章结论

第五章磁工质与磁化场相互作用的初步研究

5.1引言

5.2磁化场对磁工质磁热效应的影响

5.3磁工质的形状对磁化场的影响

5.4磁工质与磁化场相互作用力及其对磁制冷机的影响

5.5本章结论

第六章磁热效应直接测量装置及其脉冲磁体的设计

6.1引言

6.2磁热效应直接测量装置简介

6.3测量装置中脉冲磁体的设计及实验

6.4本章结论

第七章结论

第八章总结与展望

8.1本研究的主要贡献

8.2今后工作的设想

参考文献

附件

附件1攻读博士学位期间作为主研究人员承担的科研项目

附件2攻读博士学位期间所申请的专利

附件3攻读博士学位期间撰写和合作撰写的研究论文

致谢