RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Челябинский физико-математический журнал // Архив

Челяб. физ.-матем. журн., 2021, том 6, выпуск 1, страницы 111–118 (Mi chfmj229)

Физика

Определение параметров теплопередачи в механическом тепловом ключе для холодильной машины с магнитокалорическим эффектом

К. А. Колесовa, А. В. Машировb, В. В. Коледовb, О. В. Беловаa, Д. А. Калинкинa, С. В. Горюновa, А. П. Каманцевb, А. О. Петровb, В. Г. Шавровb

a Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия
b Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Москва, Россия

Аннотация: Теоретически исследуется процесс теплопередачи в механическом тепловом ключе, который является составной частью твердотельного магнитного холодильника с рабочим телом из сплава с магнитокалорическим эффектом (МКЭ), например, DyNi$_2$. В рабочем цикле холодильника сплав может быть источником тепла или теплоприёмником при адиабатическом намагничивании или размагничивании соответственно. В тепловом ключе контактируют диск из сплава DyNi$_2$ и диск из отожжённой меди. Эти диски закрепляются текстолитовым держателем по периферии. При помощи актюатора рабочее тело в виде диска из сплава DyNi$_2$ адиабатически вводится и выводится в магнитное поле сверхпроводящего магнита с индукцией до 10 Тл. Для оценки степени адиабатичности при закреплении текстолитовым держателем использовали численный эксперимент. Также путём численного эксперимента исследуется количество теплоты, передаваемое от рабочего тела DyNi$_2$ к медными дискам теплового ключа. В результате расчёта было получено значение времени, необходимого для передачи теплоты в результате МКЭ из сплава DyNi$_2$ в медный диск, которое составило около 0,065 с.

Ключевые слова: теплопередача, магнитокалорический эффект, тепловой ключ.

УДК: 537.638.5

Поступила в редакцию: 15.11.2020
Исправленный вариант: 15.02.2021

DOI: 10.47475/2500-0101-2021-16109



© МИАН, 2024