低温制冷团队动态

博士生曹菁的论文被《Applied Thermal Engineering》接收


2018-10-22

 

团队博士研究生曹菁的论文"Transient Simulations and Influence of Operating Parameters on Thermodynamic Performance of a Miniature Joule-Thomson Cryocooler"被Elsevier旗下的国际期刊《Applied Thermal Engineering》(IF=3.043)接收,博士研究生曹菁为论文第一作者,导师侯予教授为第二作者,合作导师陈双涛副教授为通讯作者。
节流制冷器具有结构紧密、降温迅速和可靠性高等优点,在红外探测、热成像和冷冻手术刀等设备中得到了广泛应用。文中基于有限体积法建立了一维非稳态可压缩的节流制冷器数值模型,对微型J-T节流制冷器的热力学性能和流动换热特性进行研究。在该模型中,综合考虑流体物性变化以及在微小管道中的分布节流效应。本文中在两方面对计算模型做了改善:其一,将密度修正加入到压力修正方程中,这有利于提高压力场计算的准确性以及压力-速度耦合场的收敛性;其二,将节流装置的流量方程与高压流体的动量方程耦合起来作为高压流体的边界条件,这有利于使得到的结算结果更接近真实过程。该数值模型的计算结果与实验结果的吻合良好,验证了该模型的可靠性。在此基础上,文中分析了分布节流效应、入口压力、入口温度、热负载温度以及气库压力等参数的变化对节流制冷器性能的影响。改善后的模型能更精确的预测J-T节流制冷器的系统性能,并对制冷器的优化提供帮助和指导。
该论文得到了国家重点基础研究发展计划(973计划)、国家自然科学基金及江苏省自然科学基金的资助。
 -----低温制冷技术团队