Импульсный холодильник с газовой связью VM (VM-PT) — это новый тип холодильника для области жидкого гелия. Для изучения сложного механизма двухступенчатой газовой связи в данной работе с помощью программного обеспечения Sage был создан полный модельный симулятор низкотемпературного фазо-регулируемого VM-PT холодильника. Исследовалось влияние рабочей частоты, среднего давления, длины капиллярной трубки и длины заполнения Er3Ni на распределение газа на двух ступенях. Результаты численного моделирования показали, что рабочая частота, среднее давление, длина капиллярной трубки и длина заполнения Er3Ni влияют на распределение массового потока на двух ступенях, что, в свою очередь, влияет на минимальную температуру холодильника. При балансировке рабочего ресурса рабочего вещества и потерь в холодном накопителе существует оптимальное значение для каждого из этих четырех параметров. Построена экспериментальная площадка и проведена проверка численного моделирования. В эксперименте, благодаря оптимизации капиллярной трубки и холодного накопителя, при частоте 1,6 Гц, среднем давлении 1,4 МПа и коэффициенте давления 1,6 удалось достичь безнагрузочной охлаждающей температуры 3,86 К и обеспечить охлаждающую мощность около 10 мВт при 4,2 К.

низкотемпературный холодильник; зона жидкого гелия; импульсный холодильник; VM-холодильник; распределение газа