液氢无损储存回热式热驱动制冷机的数值模拟

本文针对液氢储罐零蒸发需求,利用SAGE软件对300 W@20 K回热式热驱动制冷机系统开展了模拟计算和优化设计,验证了双效自由活塞斯特林制冷机和热声驱动脉管制冷机两种方案用于液氢无损储存系统的可行性。结果表明,在平均压力5 MPa,工作频率50 Hz,加热温度500℃的工况下,双效自由活塞斯特林制冷机的整机[火用]效率可达到19.4%,而热声驱动脉管制冷机为14.3%。但斯特林系统由于采用定参数谐振活塞耦合,难以实现多工况匹配,导致其对平均压力、加热温度等运行参数的变化十分敏感。相比之下,热声系统完全无运动部件,具有极佳的工况适应性,因此热声驱动脉管制冷机系统在液氢无损储存应用领域将是一种颇具潜力的解决方案。