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室温推移活塞脉管制冷机是一种新型的脉管制冷机，在脉管的室温端有一个推移活塞做调相器，其理论效率与斯特林制冷机一样，其逆循环则为脉管发动机，是一种新型热发动机，可称为室温推移活塞脉管发动机。作为脉管制冷机的逆过程，脉管发动机在高温端没有运动部件，结构紧凑具有长寿命的优点。在废热、余热等低品位的能源回收利用方面有巨大的应用潜力。
本文的主要工作如下：
1)综述了与脉管发动机相关的技术和研究，包括斯特林发动机和热声发动机的发展历史和进展，总结了脉管发动机的研究现状。
2)对脉管发动机的推移活塞的关键部件——板弹簧做研究。在传统的螺旋线型板弹簧做出了修改，设计出新型的板弹簧，目的是减小径向刚度，从而使得推移活塞的安装方便和运动过程中不会卡死，同时兼顾高性能和长寿命两个方面。利用有限元模拟软件Abaqus对传统的螺旋线型板弹簧和新型板弹簧做出了对比。后进一步研究了其它参数对板弹簧性能的影响，得出了厚度、螺旋线圈数和臂宽等参数对弹簧设计影响的结论，对今后板弹簧的设计有指导作用。
3)脉管发动机作为制冷机的逆循环，脉管制冷机的等温模型可以移植过来用于发动机的模拟，优点是计算速度快。本文将等温模型的方法推广到脉管发动机中，并与Fluent有限元软件的模拟结果作对比，验证其压比的差别不大，对于脉管发动机的理论研究很有意义。
4)脉管发动机的实验研究。脉管发动机在理论上证明是可行的，本课题从实验上对其进行验证，并且将脉管发动机逆向用于制冷机，首次将脉管制冷机的应用引入到近室温的温区。首先对脉管发动机在制冷机模式下进行实验研究。在制冷机模式下，定频时，找出最佳比卡诺效率对应的输入电压和制冷量，在最输入电压240V和制冷量80W时，取得了5.0%的比卡诺效率。在此输入电压和制冷量下，研究频率对其的影响，在50Hz时，取得236.1K的最低制冷温度，在48Hz时，得到4.9%@242.5K的最佳比卡诺效率。在发动机模式下，研究了不同目数丝网填充的回热器对脉管发动机的影响，并在20目的填充丝网时，得到了15.3W@674.9K发电量。并研究了随着热端换热器温度的升高，脉管发动机从制冷机到发动机的渐变过程。
最后对本课题的研究作出总结，并为今后的研究方面作出展望。
本文的主要工作如下：
1)综述了与脉管发动机相关的技术和研究，包括斯特林发动机和热声发动机的发展历史和进展，总结了脉管发动机的研究现状。
2)对脉管发动机的推移活塞的关键部件——板弹簧做研究。在传统的螺旋线型板弹簧做出了修改，设计出新型的板弹簧，目的是减小径向刚度，从而使得推移活塞的安装方便和运动过程中不会卡死，同时兼顾高性能和长寿命两个方面。利用有限元模拟软件Abaqus对传统的螺旋线型板弹簧和新型板弹簧做出了对比。后进一步研究了其它参数对板弹簧性能的影响，得出了厚度、螺旋线圈数和臂宽等参数对弹簧设计影响的结论，对今后板弹簧的设计有指导作用。
3)脉管发动机作为制冷机的逆循环，脉管制冷机的等温模型可以移植过来用于发动机的模拟，优点是计算速度快。本文将等温模型的方法推广到脉管发动机中，并与Fluent有限元软件的模拟结果作对比，验证其压比的差别不大，对于脉管发动机的理论研究很有意义。
4)脉管发动机的实验研究。脉管发动机在理论上证明是可行的，本课题从实验上对其进行验证，并且将脉管发动机逆向用于制冷机，首次将脉管制冷机的应用引入到近室温的温区。首先对脉管发动机在制冷机模式下进行实验研究。在制冷机模式下，定频时，找出最佳比卡诺效率对应的输入电压和制冷量，在最输入电压240V和制冷量80W时，取得了5.0%的比卡诺效率。在此输入电压和制冷量下，研究频率对其的影响，在50Hz时，取得236.1K的最低制冷温度，在48Hz时，得到4.9%@242.5K的最佳比卡诺效率。在发动机模式下，研究了不同目数丝网填充的回热器对脉管发动机的影响，并在20目的填充丝网时，得到了15.3W@674.9K发电量。并研究了随着热端换热器温度的升高，脉管发动机从制冷机到发动机的渐变过程。
最后对本课题的研究作出总结，并为今后的研究方面作出展望。