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1、室温磁制冷机主动式回热器强化传热数值仿真2008年第6总第166低温工程CRY0GENICSNo.62008SumNo.166室温磁制冷机主动式回热器强化传热数值仿真巫江虹刘岩'王惜慧唐永柏陈云贵(华南理工大学汽车学院广东省汽车工程重点实验室广州510641)(广东海洋大学湛江524088)(四川大学材料科学与工程学院成都610064)摘要:研究了脉冲磁场作用下磁工质粉末与水高热流密度小温差强化传热,提出了在工质轮中嵌入高导热材料强化传热的方法,采用建立理论模型与Ansys软件相结合的方法,对几种典型嵌入形式进行了
2、模拟分析,结果表明,铜丝的交叉排列最有利于温度的均匀分布,在高转速运行下磁制冷机铜丝网的强化换热作用明显.铜丝数量的增加导致Gd工质质量减少,从而导致磁致热效应的减少,铜丝数量,磁热效应以及制冷效率之间存在最优值.关键词:主动式磁回热器(AMR)铜丝旋转式磁制冷机强化传热中图分类号:TB611.TB651文献标识码:A文章编号:1000—6516(2008)06-0001-06HeattransfernumericalanalysisofmagneticrefrigeratorAMRforroomtemperatu
3、reapplicationWuJianghongLiuYan?.WangXihuiTangYongbo.ChenYungui(SchoolofAutomotiveEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China)(GuangdongOceanUniversity,Zhanjiang524088,China)(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,SichuanUniversity,Chengd
4、u610064,China)Abstract:Thelargeheatfluxandsmalltemperaturedifferenceheattransferbehaviorbetweenthemag—neticmaterialandwaterwerenumericallyinvestigatedundertheeffectofpulsemagneticfield.Amethodofsetcopperwires'inactivemagneticregenerator(AMR)aimingtoenhanceheat
5、transferwasstudied.Simu—lationandanalysisofseveraltypicalinsertwaysofcopperwiresdistributionweredescribedindetails.Theresuhindicatedthatcopperwiresintersectingtoeachotherwasthebestwayfortemperaturefielduniformdistribution,heattransferobviouslyimprovedonconditi
6、onofhighrotaryvelocityanditwasfeasibletousecopperwirestoenhanceheattransferinAMRbed.Thecarrotmagneticeffectwoulddecreaseasthecopperwiresnumberincrease.Thereshouldbeanoptimumvaluetakingthecoppernumber,carrotmagneticeffectandrefrigerationefficiencyintoaccount.Ke
7、ywords:activemagneticregenerator(AMR)temperature;heattransferenhancement;copperwires;rotarymagneticrefrigerationforroom收稿日期:2008-09—21;修订日期:2008—11-01基金项目:国家863项目(2007AA03Z440),国家重点基金(50731007),广州市科技计划项目(2007Z2一D0231)资助.作者简介:巫江虹,女,41岁,博士,副教授.期期2低温工程2008矩1弓I言室温
8、磁制冷因为高效率和无环境污染,在国际上公认为是下一代新型制冷技术的候选之一.主动式磁回热器(ActiveMagneticRegenerator,AMR)是室温磁制冷系统的关键技术.AMR是一个装有磁性工质材料的多孔填料床,其中用磁性材料制成的多孔填料床既作为与换热流体换热的回热材料又作为产生冷量的制冷工质.回热器内换热流体流经回热器带走(进)热量到外部换热.
