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
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。
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。
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。