本研究旨在探討以可變流阻取代傳統微孔脈管致冷器所使用的針閥或固定流孔之可行性，包括其對整體致冷器性能的影響。由隨機開關可變流阻、同步開關可變流阻、壓力控制開關可變流阻三種不同的脈管致冷器設計，探討可變流阻脈管致冷器最佳操作條件，並以流體網路理論對系統進行分析，並與實驗結果作一比較，驗證理論的可行性。結果發現可變流阻脈管致冷器的性能比微孔脈管致冷器為差，但可變流阻的操控性，優於微孔脈管致冷器中的針閥調整，有其實用上的價值。

The main purpose of the research is to discuss replacing a needle valve or an orifice used in an orifice pulse tube refrigerator(OPT) with a variable resistence, and its effects to the performance of a pulse tube refrigerator.From three different types of designs(random-switch variable resistence,synchronous-switch variable resistence,and
pressure-controlled-switch variable resistence) of a variable resistence pulse tube refrigerator(VRPT),we can find the optimal operating conditions for a VRPT.From analyses of the flow network theory to the system,we can compare the difference between analyses of the theory and experimental results,and test the applicability of the theory.Finally we can find the performance of a VRPT is not better than the performance of an OPT.But the facility of a variable resistence is better than a needle valve,so VRPT has the potential of practical application.

目 錄
誌謝……………………………………………………………………………..i
中文摘要……………………………………………………………………..ii
英文摘要…………………………………………………………………….iii
目錄…………………………………………………………………………….iv
圖表目錄………………………………………………………………………vi
符號說明……………………………………………………………………..ix
第一章 前言
1.1研究動機…………………………………………………………………3
1.2研究方法…………………………………………………………………4
第二章 可變流阻元件
2.1 可變流阻設計…………………………………………………………..8
2.2 可變流阻性能測試…………………………………………………….10
第三章 可變流阻脈管致冷器測試
3.1 硬體設備……………………………………………………………….31
3.2 微孔脈管致冷器測試………………………………………………….39
3.3 隨機開關可變流阻脈管致冷器測試………………………………….41
3.4 同步開關可變流阻脈管致冷器測試………………………………….51
3.5 壓力開關控制可變流阻脈管致冷器測試…………………………….57
第四章 可變流阻脈管致冷器性能分析
4.1 系統分析……………………………………………………………….59
4.2 可變流阻特性………………………………………………………….71
4.3 可變流阻脈管致冷器性能預測……………………………………….77
第五章 討論與結論
5.1 理論預測與實驗結果比較…………………………………………….81
5.2 可變流阻脈管致冷器的最佳設計方法……………………………….93
5.3 未來發展方向………………………………………………………….94
5.4 結論…………………………………………………………………….95
參考文獻………………………………………………………………………96
附錄一 系統控制程式………………………………………………….98
附錄二 可變流阻脈管致冷器各元件動態模式推導與系統分
析……………………………………………………………………117

參考文獻：
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