以包头稀土研究院设计的往复式磁制冷冰箱为背景,通过数值模拟计算,建立了由颗粒状磁工质密堆积填装的制冷床一维热交换模型,分析了流体速度、孔隙度和循环频率三个重要参数对磁制冷冰箱制冷效果的影响.研究结果表明,当参数值在正常范围内时,往复式磁制冷机的制冷能力与其循环频率和传热流体速度成正比,与其磁工质的孔隙度成反比.通过数值模拟分析,并考虑现场实际可调因素,选择控制往复式冰箱传热流体速度,采用模糊 PID 控制算法对制冷效率进行优化研究.仿真实验表明,模糊 PID控制算法对磁制冷冰箱的制冷效率有一定提升,使其制冷温跨增大了约10K,达到最大制冷温度的时间缩短了约40s. |