Analyse numérique de la chute de pression et de la performance en termes de transfert de chaleur des régénérateurs à treillis utilisés dans les cryoréfrigérateurs.
Numerical analysis on pressure drop and heat transfer performance of mesh regenerators used in cryocoolers.
Résumé
An anisotropic porous media model for mesh regenerator used in pulse tube refrigerator (PTR) is established. Formulas for permeability and Forchheimer coefficient are derived which include the effects of regenerator configuration and geometric parameters, oscillating flow, operating frequency, cryogenic temperature. Then, the fluid flow and heat transfer performances of mesh regenerator are numerically investigated under different mesh geometric parameters and material properties. The results indicate that the cooling power of the PTR increases with the increases of specific heat capacity and density of the regenerator mesh material, and decreases with the increases of penetration depth and thermal conductivity ratio (a). The cooling power at a = 0.1 is 0.5-2.0 W higher than that at a = 1. Optimizing the filling scale of different mesh configurations and adopting multi segments regenerator with stainless steel meshes at the cold end can enhance the regenerator's efficiency and achieve better heat transfer performance. [Reprinted with permission from Elsevier. Copyright, 2009].
Détails
- Titre original : Numerical analysis on pressure drop and heat transfer performance of mesh regenerators used in cryocoolers.
- Identifiant de la fiche : 2009-2226
- Langues : Anglais
- Source : Cryogenics - vol. 49 - n. 9
- Date d'édition : 09/2009
- DOI : http://dx.doi.org/10.1016/j.cryogenics.2009.07.003
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