该文在脉溃管制冷的理论和实验方面作了大量的工作,主要包括以下几个方面:(1)对脉冲管制冷机内部的物理机制进行了深入分析.该文指出热声效应和热力学非对称效应是脉冲管制冷机中共存的两种物理机制,脉冲管制冷机的最终性能取决于热声效应和热力学非对称效应之间的平衡.该文进一步发展了热力学非对称理论,指出脉冲管制冷机内部有我处存在热力学非对称效应,主要包括脉冲管冷端换热器与脉冲管的边界、脉冲管热端换热器与脉冲管的边界等,其中在脉冲管冷端换热器与脉冲管边界上的热力学非对称效应的产生制冷效应的主要原因.(2)利用流体网络理论建立了高频脉冲管制冷计算模型.该模型建立在对物 理机制深入分析的基础上,融合了热声理论和热力学非对称理论.(3)搭建了阻力元件交变 流动特性实验台,系统地测试了内径分别为0.6毫米、1毫米和2毫米的细长客阻力特性.根 据实验对果对声学理论中计算阻的分式进行了修正,发现细长管内径越小、工作频率越低、雷诺数越大,实际阻力特性偏离公式计算值的程度也越大.实验还揭示了内径2毫米的细长 管表现出很强的感抗特性.(4)对低温旋转阀式脉冲管制冷机进行了理论和进一步的实验研 究.首先利用热力学非对称理论对这种制冷机进行了模拟计算.进一步的计算结果揭示出现有简易孔板式热交换器的效率比较低,限制了制冷机所能到达的最低温度.为了研究这种制冷机液氮温区的性能.笔者搭建了带液氮预冷器的低温旋阀式脉冲管制冷机并进行了测试.(5)搭建了单级和双级G-M型脉冲管制冷机实验台,并作出了以下三个方面的工作;首先对在脉冲管制冷机中分别使用细长管和针型阀作为热端调相元件作了比较实验研究.第二项工作是对液氮温工大功率脉冲管制冷机作了初步研究,在运行频率为2Hz时获得24K的低温度,并在77K时有超过20W的制冷量.为研制更大冷量的脉冲管制冷机打下了基础;最后,为了探索合适的布置方式对以改善两级脉冲管制冷机的性能,还搭建了两级脉冲管制冷机实验台,对四种不同布置形式的降温度速度及性能作了比较研究,得到一些有意义的结论.该文工作的创新之处主要有以下几点:(1)理论分析指出现有的两种重要理论(热力学非对称理论和热声理论)中各自存在的问题.(2)基于物理机制的高频脉冲管制冷机模型全面考虑了脉冲管制冷机的工作机理,为高频脉冲管制冷机的优化计算提供了一个快速有和的工肯.(3)对细长管 交变流动阻力物性的测量弥补了对阻力元件高频交变流动特性研究的不足.为选择合适的热端调相元件以改善脉冲管制冷机的性能提供了重要的定量依据.