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宇航级气体轴承斯特林制冷机研发 被引量:2
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作者 张银 王波 +11 位作者 倪竹青 罗高乔 姚晓蕾 吴维薇 刘婷 侯光泽 刘昊 杨玉玲 张永清 田兴华 王珂 王帅 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期50-60,共11页
通过Sage建立-80℃温区气体轴承斯特林制冷机热力学模型,成功开发了宇航级气体轴承斯特林制冷机并进行试验测试。环境温度23℃,供液温度30.5℃时(流量70 L/h),方波驱动输入功率为279.6 W,制冷量为68.5 W@-87℃;正弦波驱动输入功率179.5... 通过Sage建立-80℃温区气体轴承斯特林制冷机热力学模型,成功开发了宇航级气体轴承斯特林制冷机并进行试验测试。环境温度23℃,供液温度30.5℃时(流量70 L/h),方波驱动输入功率为279.6 W,制冷量为68.5 W@-87℃;正弦波驱动输入功率179.5 W,制冷量为43.96 W@-87℃;正弦波驱动输入功率99.1 W,制冷量为22.5 W@-87℃。制冷机组件最大稳态噪声为45.4 dBA,满足舱内稳态噪声不超过50 dBA的要求。通过了宇航级力学和热环境适应性并开展了可靠性及寿命试验,采用线性外推法计算得出寿命在172800 h以上,满足空间站的可靠性及寿命(6.67年)的要求。2022年7月24日随问天实验舱成功发射进入空间站,实现了中国气体轴承制冷机首次在轨验证,填补空白。目前制冷机正常开机运行,已在轨累计运行2730 h,已经冷冻了包括植物样品、细胞样品及相变单元等15批样品,样品随神舟14号飞船下行。 展开更多
关键词 -80℃温区 宇航级 气体轴承斯特林制冷机 空间站 填补空白
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空间站低温冰箱用斯特林制冷机研制
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作者 张银 王波 +8 位作者 罗高乔 倪竹青 吴维薇 姚晓蕾 刘婷 张永清 张驰 朱魁章 田兴华 《低温与超导》 CAS 北大核心 2022年第9期73-78,共6页
为满足空间生命科学、材料科学等科学实验样品的低温(-80℃)存储需求,采用理论分析、数值仿真及实验的方法开展了空间站低温冰箱用斯特林制冷机的设计和开发,成功研制-80℃温区大冷量气体轴承斯特林制冷机样机,并开展测试试验,试验结果... 为满足空间生命科学、材料科学等科学实验样品的低温(-80℃)存储需求,采用理论分析、数值仿真及实验的方法开展了空间站低温冰箱用斯特林制冷机的设计和开发,成功研制-80℃温区大冷量气体轴承斯特林制冷机样机,并开展测试试验,试验结果表明:制冷机在散热流体工质入口温度为20℃时,制冷机在交流输入功率W为298.5 W,制冷机获得81.3 W@-80℃的制冷量Q,制冷效率COP达到0.272,冷量重量比为27.1 W/kg。在满足空间站流体散热条件下(流量70 L/h,流体温度28℃),制冷机冷量达到77.5 W/-80℃,输入功耗298.5 W,满足空间站低温冰箱-80℃存储区的冷量指标要求。 展开更多
关键词 空间站 低温冰箱 气体轴承斯特林制冷机 冷量重量比
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