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工质交变流动是回热式制冷机或者发动机的重要特点,而工作于交变流动流场中的换热器的传热性能是影响回热式制冷机或者发动机效率的重要因素之一。高效的换热器必需建立在精确设计的前提下,但目前工作于交变流场的换热器的设计过程多是参考单一方向定常流的理论和实验结果。实际上,采用传统稳态流动的实验关联式来预测交变流动的传热特性,会出现明显偏差。因此,开展换热器内交变流动传热特性的实验研究,并获得具有较宽适用条件范围的实验关联式,对今后交变流场中换热器的设计及其性能评价都具有重要意义。本文针对现有换热器内交变流动传热特性研究中存在的不足,着重开展了以下研究工作：1.基于能量平衡的实验研究方法：在确立了.研究换热器内交变流动传热的相关相似准则数后,基于能量平衡的实验方法,模拟斯特林制冷机、热声制冷机、脉管制冷机中热端(室温端)换热器的工况条件,搭建了换热器平行平板流道内交变流动传热特性研究的实验装置。在热平衡分析的基础上,给出了其传热性能的计算分析方法,并采用空间周期平均努塞尔特数Nu对平行平板流道内交变流动气体工质的传热特性进行表征和总结。2.换热器平行平板流道内交变流动传热特性实验研究：基于所搭建的实验装置,采用回热式制冷机中的典型工质氦气,首先考察了雷诺数Re和瓦伦西数Va对换热器平行平板流道内交变流动传热的影响,并将实验结果与前人的工作进行对比分析。其次,研究了由压比PR表征的压缩膨胀效应对平行平板流道内交变流动传热性能的影响,指明了压比是独立于另外六个相似准则的对交变流动传热有重要影响的参数。然后,在控制雷诺数R8,瓦伦西数Va和压比不变的基础上,重点考察了换热器流道长度与流道内交变流动氦气传热性能的关系。讨论了相对流体位移振幅Ar与长径比l/dn的区别和联系,并最终采用长径比l.dh这一更独立的准则数来表征几何相似。最终,通过相应的相似准则对所有实验结果进行总结分析,给出了估算换热器平行平板流道内层流交变流动氦气传热性能的实验关联式及其适用范围。