基于统计理论推导的铁磁材料的磁热参数,建立了不可逆回热式磁Brayton循环数学模型.对于顺磁材料作工质的情形,获得了循环放热量Q_H、制冷量Q_C、回热量及性能系数δ_(COP)的表达式的解析解.以铁磁材料钆作工质为例,数值研究了循环室温区的制冷性能,考察了归一化温度α、回热不平衡量Q_R及磁化过程不可逆度η对循环有效制冷量Q_(eff).C及δ_(COP)的影响,并获得了不同外部磁场H_1条件下循环最大温跨δ_T.max.数值结果显示:Q_(eff).C随α的增加而增加;当α≥0.6或Q_R≥0时,循环均能获得良好的制冷性能;磁化过程的不可逆因素会使得δ_(COP)迅速下降.
室温磁制冷 磁Brayton循环 制冷性能 数值模拟