微型斯特林制冷机用线性压缩机研究

通过建立活塞运动方程、电机驱动方程,对线性压缩机的运行参数进行推导,进而结合实验数据对新研制的线性压缩机进行了动力学分析;实验给出了频率、充气压力等对制冷机运行特性的影响,得出影响压缩机性能的重要参数及其相互关系,从而为微型斯特林制冷机的优化设计提供了研究依据。     

动圈式线性压缩机空载运动特性分析

为掌握线性压缩机的启动特性,以动圈式线性压缩机为例,建立了系统的运动方程,得到空载系统的开环与闭环传递函数,并运用Matlab软件进行空载系统的稳定性、时域和频域等特性的分析.结果表明,空载的动圈式线性压缩机总体上是稳定的,启动特性快,但是它的超调量过大,需要适当增加阻尼比以降低超调量.     

新型斯特林制冷机减振器

研究了微型斯特林制冷机的振动主动控制问题，设计了一种全新的减振器，即用直线电机推动一个弹簧振子系统，在控制系统的反馈控制下产生控制力，来抑制制冷机的振动，该方案的使用使制冷机的振动水平减小了一个数量级。     

分置式斯特林制冷机的物理模型及动态特性分析

介绍了分置式斯特林制冷机的热力学模型。通过建立控制方程式，数值模拟了制冷机的动态热力过程，揭示了其内部热力学参数(压力、容积、温度等)的动态变化，并与实验数值进行了比较分析，验证结果表明，所建模型可以对制冷机的动态特性做出符合实际的预测，对实际工程的设计和研究具有参考作用。     

分置式斯特林制冷机热力动态过程仿真的研究

根据热力学性质建立了基于人工神经网络的分置式斯特林制冷机的热力模型，对室温腔、压缩腔、膨胀腔、连接管和回热器建立了动态仿真模型并进行数值计算。通过人工神经网络的输入、输出参数和优化网络结构实现对影响模型精度的一些关键参数进行调整，从而实现了人工神经网络与制冷机热力模型之间的融合，学习后的人工神经网络可直接用于制冷机的热力计算，减少了数据回归和预测计算过程。     

航天用双驱动对置式斯特林制冷机驱动控制系统研究

介绍了作者研制的航天用双驱动、对置式斯特林制冷机的驱动控制系统。由于该制冷机由两台压缩机和两台膨胀机两两对置而成，为达到最佳制冷性能和最大减振目的，必须同时对两台压缩机活塞和两台膨胀机活塞的运动行程、位置、相位、频率以及对置相位进行 坟驱动控制。本系统采用闭环反馈控制，利用单片微处理器作为主控制器，通过Ａ／Ｄ，Ｄ／Ａ实现对制冷机的稳定、可靠控制。该系统能适应航天工作环境是其特点之一。还给出了系统的     

微型制冷机中线性谐振压缩机的研究

介绍了一种具有体积小、重量轻、高效率和高可靠性的线性谐振压缩机,并就其结构特点、机械振支和电磁干扰进行了分析。目前该机与膨胀机所构成的微型期特林制冷机,在８０Ｗ输入功率时,制冷量大于２Ｗ／８０Ｋ,直线电机效率大于７５％。     

分置式斯特林制冷机的控制器

介绍分置式斯特林制冷机的特性，重点分析推移活塞的运动规律；阐述分置式斯特林制冷机控制器的功能、硬件原理和软件设计。     

-86℃低温冰箱用斯特林制冷机的试验研究

为了满足生物样本储存用大容量-86℃低温冰箱冷量要求,研制了一台大冷量自由活塞式斯特林制冷机。介绍了斯特林制冷机的结构特点,探究了不同频率、冷端温度下斯特林制冷机的工作特性;系统分析了运行频率及冷端温度的改变对其性能的影响规律。试验结果表明,斯特林制冷机在输入功率300 W工况下,制冷机最低温度可达到-152.1℃,当输入功率提升至486 W,在-86℃时可获得120 W制冷量。研制的斯特林制冷机适用于-86℃低温冰箱的制冷需要,其研究结果对国内复叠式低温技术的替代具有一定的参考价值。     

基于斯特林制冷机的小型天然气液化流程分析

基于分级制冷的原理,设计了2种结合自由活塞斯特林制冷机的新型级联式天然气液化流程。编写计算机程序,对液化流程进行了数值模拟与对比分析。研究了2种流程工艺在不同系统压力、液化率等工况下的最佳降温方案和比功耗变化规律,分析了合理能耗条件下自由活塞斯特林制冷机相对卡诺效率的最低要求,并将本文设计流程与其他新型液化流程进行了对比。结果表明:此类新型液化流程在天然气液化流程的简化以及小型化发展方面具有一定的可行性。     

直线压缩机的频率特性研究

建立了直线压缩机的动力学模型,通过数值仿真和试验研究了弹簧刚度系数、阻尼系数及电源频率对直线压缩机性能的影响,研究结果对直线压缩机的设计有较大的指导意义。     

线性压缩机变容量性能实验研究

通过对开发的线性压缩机进行变容量调节性能实验,进行不同容量百分比条件下的效率分析.结果显示,当通过减小活塞行程实现变容量调节时,电机效率受频率特性的影响较大,在频率比接近1.0时,电机效率最高.绝热效率与活塞的摩擦损耗和吸排气阀开关损耗有关,随着活塞行程的增加,摩擦损耗也增加,但吸排气阀的开关损耗基本不变,绝热效率随着行程的增加先增大后减小.同样的行程条件下,排气压力越高,气体压缩功越高,但机械损耗不变,因而绝热效率越高.     

线性压缩机油泵的性能分析与实验研究

线性压缩机是由线性电机直接驱动活塞作往复运动的新型压缩机,由于线性压缩机的结构特殊,传统的润滑方式并不适用。针对线性压缩机设计出一种自由活塞式振动的油泵,介绍了其结构特征及工作原理,并用MATLAB模拟分析和实验研究了油泵参数和外界因素对质量流量的影响。     

基于Simplorer和Maxwell联合运行的线性压缩机仿真模拟

基于Simplorer仿真软件和Maxwell磁场二维瞬态分析软件联合仿真平台,建立了线性压缩机的仿真模型,实现线性压缩机电磁场数值分析、机械振动动力学分析以及电路系统特性分析的联合仿真模拟。采用该仿真模型分析了线性压缩机在不同工况下的性能特点,并将仿真结果与样机压缩空气实验结果相比较,验证了仿真模型的可行性。     

汽车空调用变排量压缩机动态特性仿真

以7S16为例，建立了变排量压缩机工作过程的控制方程组，并利用MATLAB／Simulink进行求解，得出了反映气缸内制冷剂压力、温度、比容和质量等参数的瞬态特性，仿真结果与试验结果吻合较好。     

裂解气压缩机超低频振动分析

针对正常运行的裂解气压缩机突然出现振动上升的情况，对压缩机进行了测试分析，分析结果显示其原因为二段入口介质夹带大量的重组分液体，吸入的液体冲击转子叶轮，使转子发生超低频振动。     

自由活塞斯特林发动机运行频率

自由活塞斯特林发动机运行频率是发动机的关键参数。区别于传统的曲柄连杆斯特林发动机,自由活塞斯特林发动机的运行频率由系统充气压力、动质量、弹簧刚度、阻力系数等热动力学参数耦合确定,因此确定自由活塞斯特林发动机的运行频率较为复杂。为了能够定量计算自由活塞斯特林发动机的运行频率,笔者建立了耦合发动机热动力学参数的数值模型。首先,在模型中对压力波进行线性化处理,得到了自由活塞斯特林发动机运行频率的计算公式;然后,运用模型分析了主要参数对发动机运行频率的影响规律,并与实验结果相对比,发现模型计算结果较为准确;最后,分析了当板弹簧刚度大幅度增加时,发动机的运行频率却变化较小,主要原因在于原有板弹簧的最高自然频率较低。结果表明：优化设计了新的板弹簧,使发动机运行频率大幅度升高,在采用新的板弹簧之后发动机的运行频率从原来的35 Hz提高到60 Hz。     

直线式压缩机用谐振弹簧的刚度设计

谐振弹簧刚度是直线式压缩机高效运行的关键技术参数,不仅与压缩机驱动系统的激励频率有关,而且还与缸内气体的弹性有关.本文提出了一种非线性气体作用力线性化新方法--描述函数法,推导了缸内气体等效刚度、气体等效阻尼以及气体等效静作用力等表达式,并在此基础上设计谐振弹簧的刚度.理论研究表明:与传统的简单线性化方法对非线性气体作用力进行线性化相比较,描述函数法具有很高的精度.     

滚动活塞压缩机阀片固有频率的数学分析与实验

以滚动活塞压缩机的排气阀片为例,根据基本的力学原理,利用数学理论推导出了计算排气阀片固有频率的解析方程式.通过实验和大型工程软件ANSYS的计算说明,该计算方法对于解决工程设计计算问题具有参考价值.