Численное и экспериментальное исследование термоакустического охладителя на пульсационной трубе
Автор: Некрасова Светлана Олеговна, Сармин Дмитрий Викторович, Угланов Дмитрий Александрович, Шиманов Артем Андреевич
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Механика и машиностроение
Статья в выпуске: 6-2 т.17, 2015 года.
Бесплатный доступ
Проведён сравнительный анализ различных численных методов для оценки использования при проектировании охладителя на пульсационной трубе. Разработана термодинамическая модель оценки минимального температурного уровня на холодном теплообменнике при заданных соотношениях пульсационной трубы и присоединённого объёма. Рассмотрены два варианта CFD моделей расчета рабочих параметров охладителя на основе пульсационной трубы, произведена оценка адекватности модели на основе экспериментальных данных. Разработана и изготовлена экспериментальная установка для верификации разработанных моделей и методик численного моделирования параметров рабочего процесса охладителя, проведены предварительные испытания и определены пути усовершенствования конструкции охладителя.
Термоакустический пульсационный охладитель, осциллирующий поток, рабочий процесс, численное моделирование
Короткий адрес: https://sciup.org/148204289
IDR: 148204289
Список литературы Численное и экспериментальное исследование термоакустического охладителя на пульсационной трубе
- Gifford W, Longsworth R. Pulse-tuberefrigeration. Trans ASME, J Eng Ind (series B) 1964; 86: 264-8.
- Ju Y.L., Wang C. and Zhou Y. Numerical simulation and experimental verification of the oscillating flow in pulse tube refrigerator Cryogenics 38 (1998) 169-176, 1998.
- Swift G.W. Thermoacoustics: a Unifying Perspective for Some Engines and Refrigerators, Acoustical Society of America, Melville, NY, 2002.
- Ward B., Clark J., Swift G.W. User Manual: Design Environment for Low-Amplitude Thermoacoustic Energy Conversion, Los Alamos National Laboratory, 2008.
- Rott N. Thermoacoustics, in: C.-S. Yih (Ed.), Advances in Applied Mechanics, vol. 20, Academic Press, New York, 1980, pp. 135-175.
- He Y.L., Tao Y.B., Gao F. A new computational model for entire pulse tube refrigerators: Model description and numerical validation Cryogenics 49 (2009) 84-93.
- Cha J.S., Ghiaasiaan S.M., Desai P.V., Harvey J.P., Kirkconnell C.S. Multi-dimensional flow effects in pulse tube refrigerators Cryogenics 46 (2006) 658-665.
- Ashwin T.R., Narasimham G.S.V.L., Subhash Jacob. CFD analysis of high frequency miniature pulse tube refrigerators for space applications with thermal non-equilibrium model Applied Thermal Engineering 30 (2010) 152-166.
- Dion Savio Antao, Bakhtier Farouk. Experimental and numerical investigations of an orifice typе cryogenic pulse tube refrigerator Applied Thermal Engineering 50 (2013) 112-123.
- Mikulin E.I., Tarasov A.A., Shkrebyonock M.P. Low-Temperature Expansion Pulse Tubes, vol. 29, Plenum Press, Colorado Springs, CO, USA, 1984, 629e637.
- ESI-CFD-Inc., CFD-ACEþV2009.4 User Manual, ESI Group, Huntsville, AL, 2009.
