微孔节流孔板

平滑降压降低熵产

通过增厚微孔,使氦-4流在孔内平滑降压,取代出口处的激波与膨胀波主导的非均匀流,从而显著抑制熵产。

Longyu, Yang · Xin, Zhang · Yu, Yan · Ling, Wu · Chen, Zheng · Wang, Bingcheng · 崔峥 · Shao, Cheng · 程林

Physics of Fluids 2025

参数信息

非均匀流段占比
20 %
非均匀流段熵产贡献
47 %
孔厚上限
500 μm

技术优势

压降更平滑

增加微孔厚度可使流动在更长距离内稳定,形成沿轴向平滑递减的压力分布,取代出口附近的急剧压降与非均匀流型。

熵产显著降低

随着非均匀流段占比减少,熵产显著下降;500 μm厚孔的非均匀段虽仅占不到20%,却仍贡献47%熵产,说明抑制该流段是降熵关键。

无需重新设计系统

仅需更换不同厚度的微孔节流板,即可在现有J-T制冷器结构中实现更平滑流动与更低熵产,避免系统级改动。

应用场景