O refrigerador de tubo de pulso com acoplamento gasoso VM (VM-PT) é um novo tipo de refrigerador para a faixa de temperatura do hélio líquido. Para explorar o mecanismo complexo do acoplamento gasoso de dois estágios, este artigo utiliza o software Sage para construir um programa de simulação completo do refrigerador VM-PT ajustado em fase de baixa temperatura. Estudou-se o efeito da frequência de operação, pressão média, comprimento do capilar e comprimento de preenchimento de Er3Ni na distribuição do fluxo de gás em dois estágios. Os resultados numéricos mostram que a frequência de operação, a pressão média, o comprimento do capilar e o comprimento de preenchimento de Er3Ni afetam a distribuição do fluxo de massa em dois estágios, o que, por sua vez, afeta a temperatura mínima do refrigerador. Equilibrando a capacidade de trabalho do fluido de trabalho e as perdas do acumulador de frio, esses quatro parâmetros possuem um valor ótimo. Foi montada uma plataforma experimental e a simulação numérica foi validada. No experimento, através da otimização do capilar e do acumulador de frio, obteve-se uma temperatura de refrigeração sem carga de 3,86 K, na frequência de operação de 1,6 Hz, pressão média de 1,4 MPa e razão de pressão de 1,6, fornecendo uma capacidade de refrigeração de cerca de 10 mW a 4,2 K.

refrigerador criogênico; faixa de temperatura do hélio líquido; refrigerador de tubo de pulso; refrigerador VM; distribuição do fluxo de gás