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J-GLOBAL ID：202202274330630632   整理番号：22A0732928

2段階磁化と消磁による磁気冷凍サイクルの性能研究と最適化【JST・京大機械翻訳】

Performance investigation and optimization of the magnetic refrigeration cycle with two-stage magnetization and demagnetization

著者 (4件)： Tong Xiao (School of Energy and Power Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China) ,  Liu Zeyu (School of Energy and Power Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China) ,  Shen Limei (School of Energy and Power Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China) ,  Chen Huanxin (School of Energy and Power Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China)
資料名： Energy Conversion and Management  (Energy Conversion and Management)
巻： 254  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： A0552A  ISSN： 0196-8904  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 最近,室温磁気冷凍(MR)は,蒸気圧縮冷凍の将来の代替として大きな注目を集めている。既存の室温MRプロトタイプによって直面する最大の障害は,それらの不十分な冷却能力,小さな温度スパン,および低い効率である。これらの問題に対する潜在的解決策は再生に基づく新しいMRサイクルの構築を含む。したがって,本論文では,いくつかの潜在的に効率的な2段階MR熱力学サイクルを構築した。2段階MRサイクルの熱力学モデルを確立し,そのサイクル性能を評価した。異なる2段階MRサイクルの性能を調べ,基本MRサイクルと比較した。その結果,2段階MRサイクルは,冷却能力の増加および磁気仕事の低減により,基本MRサイクルよりも常に良好に機能することが分かった。さらに,2段階磁化と消磁による2段階MRサイクルが最適形態であることが分かった。したがって,最適2段階MRサイクルの性能に関して,更なる研究を行った。サイクル性能に及ぼす,ある重要パラメータ(例えば,中間磁場および低温およびホットエンド動作温度)の影響を,注意深く解析した。動作温度が280Kと310Kの間にあるとき,0.371と0.492の間の磁場比率は,最も良いサイクル性能を達成するために最適であった。約0.635の最大熱力学的完全性が得られ,これは基本MRサイクルのそれよりも27.55%大きかった。さらに,サイクル性能に対する断熱不可逆性の影響を調べた。結果は,断熱不可逆性因子が0.9と1の間にあるとき,2段階MRサイクルが基本的MRサイクルより一貫して良好に機能することを示した。したがって,本論文は,新しい熱力学サイクルを採用した効率的な室温磁気冷凍機の設計と最適化のための理論的方向を提供できる。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *最適化 ,  *磁化 ,  磁場 ,  低温 ,  熱力学 ,  *冷凍サイクル ,  冷凍機 ,  スパン ,  *凍結 ,  *磁気 ,  *消磁 ,  熱力学模型 ,  *磁気冷却
準シソーラス用語： 冷却能力 ,  動作温度 ,  磁気冷凍機 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 磁気冷凍 ,  2段階熱力学サイクル ,  断熱不可逆性 ,  再生 ,  熱力学的完全性

分類 (2件)： 冷凍一般  (PD01000F) ,  冷凍装置  (PD03000T)

タイトルに関連する用語 (7件)： 段階 ,  磁化 ,  消磁 ,  磁気冷凍 ,  サイクル ,  研究 ,  最適化