استنادًا إلى نظرية الصوت الحراري، تدرس هذه الورقة خصائص الإخراج لمكبس حراري من نوع Vuilleumier (VM) من حيث مطابقة ممانعة الحمل، وتكشف عن كيفية تغير نسبة الضغط الصوتي المخرجة، الطاقة الصوتية المخرجة والكفاءة مع ممانعة الحمل، كما تحلل العلاقة بين المكبس الحراري وممانعة الحمل المتصلة به. تم استخدام برنامج Sage للحساب، ومقارنة خصائص الإخراج لمكبس حراري تحت قطرين مختلفين لعاكس الحرارة. قيمة ممانعة الإخراج للمكبس الحراري تتراوح بين 4×10-8~4×10-9 (Pa·s)/m3 وزاوية الممانعة بين -60° و60°. تظهر النتائج الحسابية أن الطاقة الصوتية الإخراجية، نسبة الضغط والكفاءة للمكبس الحراري تتغير بشكل ملحوظ مع تغير قيمة الممانعة وزاوية الممانعة: عندما تكون الممانعة حمولة سعوية، تكون قيمة الممانعة مؤثرة بشكل واضح على الطاقة الصوتية؛ عند اختلاف زاوية الممانعة، تكون قيمة الممانعة مؤثرة على نسبة الضغط المخرجة بوضوح؛ كما أن الكفاءة تتأثر بشكل واضح بتغير قيمة الممانعة وزاويتها. ومع ذلك، لا تصل الطاقة الصوتية المخرجة ونسبة الضغط والكفاءة إلى أفضل قيمة في نفس الممانعة، لذا عند تصميم مطابقة مكبس حراري يقود مبرد الدرجة المنخفضة يجب اختيار قيمة الممانعة وزاويتها المناسبة بناءً على الطاقة الصوتية المخرجة، نسبة الضغط والكفاءة مجتمعة. من حيث الطاقة الصوتية المخرجة ونسبة الضغط، أداء المكبس الحراري بقطر 30 مم أفضل من قطر 40 مم.

خصائص الإخراج;محاكاة عددية;مكبس حراري;ممانعة الحمل