磁鐵制冷技術(shù)發(fā)展2014-01-25

近年來(lái)磁鐵制冷的發(fā)展十分迅速，磁鐵制冷的發(fā)展除了取決于磁工質(zhì)的發(fā)展外，提供性能優(yōu)化的外磁場(chǎng)磁路同樣具有重要的作用。對(duì)于旋轉(zhuǎn)式室溫制冷機(jī)，在基于Halbach旋轉(zhuǎn)理論的設(shè)計(jì)，這一工作氣隙中心磁感強(qiáng)度隨軟磁體高度增加，存在一個(gè)極值點(diǎn)而永磁體質(zhì)量隨軟磁體高度增加逐步下降的特征，無(wú)疑對(duì)降低磁路的成本有利，但不是優(yōu)化設(shè)計(jì)，四川大學(xué)的向志剛，陳云貴，唐永柏，涂銘旌在2006發(fā)蔑了旋轉(zhuǎn)式室溫磁制冷機(jī)永磁磁路的優(yōu)化設(shè)計(jì)，其主要研究成果中的永磁磁路的設(shè)計(jì)主要內(nèi)容如下:

　　首先利用Ansys參數(shù)化建立模型，并使用靜態(tài)磁路分析方法對(duì)模型進(jìn)行初步分析，得到優(yōu)化設(shè)計(jì)所要求的分析文件;其次設(shè)定優(yōu)化設(shè)計(jì)要求的設(shè)計(jì)變量(DV)PrnHeight, PmLengthln, PmLengthOut f SmHeight, u6d6 (SV)GapAvgB≥175T，目標(biāo)函數(shù)(OBJ)為ModelWeight (注: Ansys優(yōu)化設(shè)計(jì)中，對(duì)于目標(biāo)函數(shù)只求最小值) ;最后進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì):利用Ansys隨即搜索法(Ran-ddm Designs)確定出滿足狀態(tài)變量的設(shè)計(jì)序列卜然后利用一階方法(First Or-der)，最優(yōu)梯度法(Gradient)對(duì)永磁磁路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)讠t，優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程以同時(shí)滿足狀態(tài)變量和目標(biāo)函數(shù)來(lái)確立收斂點(diǎn)。