【摘 要】
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脉管制冷机结构简单、可靠性及灵敏度高、低温下无运动部件，被广泛地应用于深空探测、红外器件冷却、超导技术、天然气液化、电子器件冷却等领域，成为了低温制冷机大家族的中坚力量。但是，由于热端的膨胀功通常以热能的形式耗散在大气中，无法有效地进行回收，降低了脉管制冷机的制冷效率。而功回收装置的出现，不仅起到了调相的作用，还能够有效地利用热端的膨胀功，提高了脉管制冷机的工作效率，使得脉管制冷机在高工作温区具有
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脉管制冷机结构简单、可靠性及灵敏度高、低温下无运动部件，被广泛地应用于深空探测、红外器件冷却、超导技术、天然气液化、电子器件冷却等领域，成为了低温制冷机大家族的中坚力量。但是，由于热端的膨胀功通常以热能的形式耗散在大气中，无法有效地进行回收，降低了脉管制冷机的制冷效率。而功回收装置的出现，不仅起到了调相的作用，还能够有效地利用热端的膨胀功，提高了脉管制冷机的工作效率，使得脉管制冷机在高工作温区具有更大的竞争力。
本文首先回顾了脉管制冷机的发展过程，并总结了功回收型脉管制冷机的研究现状。同时，基于实验的方法，全面地研究了推移活塞对脉管制冷机工作性能的影响，具体的工作内容如下：
(1)在宽广的温度范围内，采用实验的方法，详细地研究充气压力、运行频率、输入电压对脉管制冷机性能参数的影响，同时，分析了最佳运行频率在不同输入电压和充气压力下的变化。此外，引入了功率因数作为新的评价因素。
(2)配重块可以改变推移活塞的运行特性。在宽广的温度范围内，研究了在配重块为100g,200g,300g情况下，不同充气压力、运行频率以及输入电压对脉管制冷机性能参数的影响。讨论了推移活塞与压缩机活塞相位差、压缩机与推移活塞膨胀腔压比在不同运行参数下的变化。
(3)基于已有的实验数据，建立了二维模型，使用CFD软件FLUENT模拟不同工况下脉管制冷机性能参数的变化。研究了在不同扫气容积比、不同环境温度和不同导流丝网长度下，脉管制冷机制冷性能、内部流场的变化。
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