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| 1 | Investigation on regenerator temperature inhomogeneity in Stirling-type pulse tube cooler显示文摘Regenerator is one of the most crucial components to pulse tube cooler (PTC) and thermoacoustic engine. As such regenerator is scaled up to high-power, the thermal and hydrodynamic communication transverse to the acoustic axis gets weaker and weaker. Under this condition, any unsymmetric factor could cause serious instability to the cooler or engine, which degrades their performance. Investigation has been carried out on a high-power two-stage thermal-coupled U-shape Stirling-type PTC. By detailed circumferential temperature measurements along the middle heat exchanger and second stage regen-erator, a kind of temperature inhomogeneity caused by unsymmetric pre-cooling effect of inter-stage thermal bridge was found in the lower part of the regenerator of the PTC. The temperature inhomoge-neity originating from the middle heat exchanger of the second stage regenerator amplified itself in the lower part of the regenerator and then internal streaming formed. The maximal radial temperature dif-ference could reach 30―40 K. Experimental results show that the temperature inhomogeneity intensi-fies with increased pre-cooling power and its direction can be reversed by changing the pre-cooling effect of the first stage PTC to heating effect by using external thermal load. This research shows that it is important to maintain the heating or cooling effects of heat exchangers uniform in high-power re-generative coolers and engines. | SUN DaMing MARC Dietrich GUENTER Thummes Qiu LiMin | 2009 | Chinese Science Bulletin2009，54，6： | 7 |
| 2 | 高性能G-M型单级脉管制冷机研究显示文摘从直流抑制角度出发 ,开展了高性能 G-M型单级脉管制冷机的研究。在对各种直流抑制方式进行比较的基础上 ,利用双向进气阀流量系数的方向性 ,采用两个并联排列、指示箭头方向相反的阀门 ,称之为并联逆向双阀双向进气结构对直流进行抑制 ,成功地解决了传统单阀双向进气结构脉管制冷机的直流问题。在 2 k W( RW2 )和 4k W( CP40 0 0 )压缩机驱动时分别获得了 1 8.4K和 1 4.7K的最低制冷温度 ,对应在 3 0 K的制冷量为 1 1 .5 W和 2 9.5 W,这些都是目前单级脉管制冷机公开报道的最好结果。 | 蒋彦龙 陈国邦 Thummes Guenter | 2004 | 南京航空航天大学学报2004，36，4： | 4 |
| 3 | 铅蓄冷材料的二级脉冲管制冷机研究显示文摘采用多级方案是高频脉冲管制冷机获得低于20 K以下制冷温度的主要方法,以不锈钢金属丝网为蓄冷材料的二级高频脉冲管制冷机,实验已经达到了20 K以下温度。理论上讲,由于热容大,以铅为主的蓄冷材料比不锈钢更适合40~10 K温区工作,这在低频回热制冷机中得到了证明。本文介绍了我们采用不同铅球和铅网为低温蓄冷材料的研究结果。实验表明,小铅球对于高频脉冲管制冷机是不很合适的,导致制冷温度的明显升高。镀铅的不锈钢丝网和已有不锈钢丝网的性能相似,可进一步深入研究。该研究对于20 K以至更低温度的高频回热制冷机研究有一定的借鉴意义。 | 杨鲁伟 Marc Dietrich Guenter Thummes | 2007 | 工程热物理学报2007，28，z1： | 3 |
| 4 | 回热器填料布置方式对脉管制冷特性影响实验研究显示文摘考察了不同工作模式下 ,回热器填料布置方式对制冷机性能的影响和作用机理 ,结果表明 :在不同工作模式下 ,回热器填料布置方式对制冷性能的影响不尽相同。对于实验用单级 G-M型脉管制冷机 ,采用 2 k W压缩机 RW2驱动时 ,在小孔模式下 ,受调相能力的制约 ,回热器冷端采用铅丸代替不锈钢丝网 ,并不能进一步降低制冷温度 ,其制冷温度被限制在 3 0 K温区附近 ;而对于双向进气模式 ,最低制冷温度则从原来的 2 7K降低至 1 8.4K,相应的制冷量和 COP在所测温度范围内均明显增大 ,而且有效地避免了制冷温度不稳定现象的发生。 | 蒋彦龙 陈国邦 THUMMES Guenter | 2004 | 南京航空航天大学学报2004，36，6： | 2 |
| 5 | 一种针对GM型氦压缩机的模拟方法显示文摘采用针阀、流量计、压力表和功率计等组件,对现有的一台商用GM型氦压缩机进行了实验测试。通过对测得的质量流量、输入电功和进排气压力等数据的分析处理,拟合得到了以压比为自变量的吸气体积流量和效率的关系式,提出了确定压缩机内部容积分布的方法。吸气体积流量、效率和容积分布三种特性可用于计算GM型氦压缩机在不同工况下的质量流量、输入电功和进排气压力。 | 刘东立 Dietrich Marc Thummes Guenter 甘智华 | 2017 | 工程热物理学报2017，38，3： | 2 |
| 6 | 液氮温区单级大功率斯特林型脉管制冷机工作特性研究(英文)显示文摘目的:探索充气压和运行频率等工作特性对大功率脉管制冷机最低制冷温度、制冷量以及回热器温度不均匀性的影响,期望进一步提升制冷机工作性能。方法:1.通过理论计算模拟工作频率在40–70 Hz,充气压力在1.5–2.5 MPa下工作特性对制冷机性能的影响;2.实验研究充气压力为1.7–2.4 MPa,并在谐振频率附近工作时制冷机性能以及回热器温度不均匀性随充气压力、运行频率以及输入功率的变化。结论:1.制冷机运行在1.9–2.1 MPa充气压力下,因平衡了制冷温度和焓流损失,故能取得优异性能,且每一个充气压力对应一个最优的工作频率;2.通过优化充气压力和工作频率,脉管制冷机能够达到46.9 K的最低制冷温度,此时工作频率为56.5 Hz,充气压力为2.0 MPa。在8.9 k W输入功率下制冷机能够在72 K时提供304 W制冷量。 | Jiu-ce SUN Marc DIETRICH Li-min QIU Guenter THUMMES | 2015 | Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)2015，16，7： | 1 |
| 7 | 斯特林型脉管制冷机中的回热器温度不均匀性研究显示文摘回热器是脉管制冷机和热声热机中的最关键部件之一.当回热器由中小功率放大到大功率时,其内垂直于声传播方向的热力和水力联系变弱.在这种情况下,任何的非对称因素都可能在制冷机或发动机的回热器内引发严重的不稳定性问题,从而降低制冷机或发动机的性能.对一台大功率二级热耦合U型斯特林脉管制冷机进行了实验研究,通过对中间换热器和回热器周向温度分布进行测量,发现了一种由级间预冷不对称性引起的回热器温度不均匀性.观察发现,回热器周向的温度不均匀性源于第二级回热器的中间换热器,之后,这个温度不均匀性在回热器中以内部直流的形式自行放大,最大径向温差可达30-40K.在对第一级冷头外加热负荷并逐步增大热负荷直至把第一级的预冷效应转变为加热效应的过程中,回热器内的温度不均性逐渐变弱,最后其方向发生逆转.本研究证明了在大功率回热式热机中保持换热器加热或冷却作用周向均一的重要性. | 孙大明 Marc Dietrich Guenter Thummes 邱利民 | 2008 | 科学通报2008，53，24： | 1 |
| 8 | 双向进气结构脉管制冷机稳定特性显示文摘针对双向进气结构脉管制冷机稳定性,本文开展了研究。理论分析了脉管制冷机温度不稳定产生的原因,在此基础上考察了制冷功率、填料组成和工质组分等因素对脉管制冷机稳定特性的影响,进一步揭示了不稳定现象形成的机理,对于今后开展脉管制冷机的实用化研究具有一定的参考价值。 | 蒋彦龙 陈国邦 THUMMES Guenter | 2005 | 南京航空航天大学学报2005，37，6： | 0 |
| 9 | 大尺寸单级高频脉冲管制冷机研究显示文摘本文简要介绍近年来在德国吉森大学开展的大尺寸单级高频脉冲管制冷机研究的主要进展。该大尺寸脉冲管已能达到较低的制冷温度并在60~80 K获得较高的效率,在国际上处出领先水平。文中首先介绍了理论模拟结果,然后介绍实验存在的问题及其改进,特别是提出了一个改进回热器温度不均匀分配的方案,得到了很好的验证。 | 杨鲁伟 Marc Dietrich Guenter Thummes | 2008 | 工程热物理学报2008，29，1： | 0 |
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