20W-20K單級G-M制冷機的研制.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、Gifford-McMahon制冷機(簡稱G-M制冷機)是一種回熱式小型低溫制冷機，它利用絕熱放氣膨脹(又稱為西蒙膨脹)原理獲得低溫，具有結構簡單、運轉可靠、性能穩(wěn)定、使用壽命長等許多優(yōu)點，當對重量、尺寸沒有特殊要求時，在航天、材料、電子、通訊、醫(yī)療等方面有廣泛的用途，特別是20K溫區(qū)大冷量的單級G-M制冷機的用途更是廣泛。 本文首先回顧了G-M制冷機的歷史及國內外研究現狀，然后詳細介紹了G-M制冷機的工作原理、結構特點和相關的

2、經典理論。其次，以20W/20K單級G-M制冷機的研制為目標，進行了20W/20K單級G-M制冷機設計計算，并在設計計算的基礎上對整機進行了熱平衡計算，得到了各種損失的數據。此外，本文采用數值求解的方法對穿梭損失進行了研究，并綜合考慮了縫隙內導熱熱阻、換熱熱阻，物性隨溫度的變化，傳熱隨時間的變化，活塞和氣缸溫度場的耦合等因素對穿梭損失的影響，然后和傳統(tǒng)公式計算結果對比。最后，對單級G-M制冷機的關鍵部件——回熱器和冷頭換熱器進行設計計算

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