低温工程最新期刊目录
4 K高效大冷量G-M制冷机二级回热器性能研究————作者：周志坡;李奥;何韩军;陶杰;屈方杰;段罗斌;董文庆;
摘要：为了满足低温超导、核磁共振成像等领域对于液氦温区大冷量G-M制冷机的需求,对4 K双级GM制冷机进行了优化设计。通过数值模拟分析了不同回热器填充方式对4 K回热器损失以及性能的影响,并进行了实验验证。结果表明,二级回热器填充比例铅:钬铜:硫氧化钆为5∶2∶3时,制冷性能最优。从实际应用视角出发,考察了二级回热器不同热端温度下的损失及制冷量的变化情况,输入功6.5 kW,二级回热器热端温度60 K时...
低比转速液氢潜液泵低温性能研究————作者：穆振东;刘贻雄;纪晶晶;高彦峰;
摘要：采用试验与数值计算方法,研究了自主设计的低比转速液氢潜液泵的低温性能。通过搭建的液氢潜液泵低温性能试验平台,测试了液氢潜液泵在液氮介质下的工作特性和水力性能。数值计算方法采用SSTk-ω湍流模型分析了液氢潜液泵的流动特性,预测的水力性能与试验结果吻合较好。数值计算结果表明低比转速液氢潜液泵流量-扬程曲线较为平坦。在小流量工况下,离心泵流道流动分布不均匀,部分流道发生堵塞,存在大量的大尺度低速旋涡;...
频率对热耦合两级脉管制冷机重力效应影响研究————作者：陈振曜;殷旺;惠贺军;杨伟业;吴亦农;蒋珍华;丁磊;刘少帅;
摘要：为了削弱脉管制冷机在不同重力方向下因冷热端温差导致的自然对流问题,探究频率对制冷机重力效应的影响。基于二维CFD模拟了各角度下不同频率的脉冲管内部温度场的及相位的变化,并通过实验验证了不同角度及频率下制冷机制冷温度的变化。结果表明:脉管制冷机在不同频率下运行时,分别在冷端朝向角为120°和150°时展现出最差的制冷性能。随着运行频率的增大,高频压力波对自然对流抑制作用逐渐凸显,重力方向变化对于脉管...
LNG大管径堆积绝热输送管道用于液氢转注的可行性数值研究————作者：陈锐莹;姜夏雪;徐皓晗;陆新宇;高歌;朱少龙;王凯;
摘要：为了评估LNG接收站卸液管道用于液氢转注的可能性,采用CFD数值方法,建立液氢管道热流固耦合模型,分析了管道所受动态热应力分布与管道稳态漏热。热流固耦合分析结果表明:管道热应力分布与分层流流型具有显著联系,热应力呈现明显的顶底差异。该型管道在分阶段预冷使用低温氢气进行初步预冷情况下,转注液氢时等效热应力能够满足液氢转注要求。稳态漏热分析结果显示该型管的堆积绝热结构外表面漏热量为16.77 W/m,...
车载液氢气瓶防过充装置性能研究————作者：许家琛;邵建琴;金树峰;李江龙;
摘要：为了使车载液氢气瓶在服役周期内安全运行,在其内部设置气包结构的防过充装置,并基于CFD多物理场耦合仿真探究了气包孔径、加注速率、气包容积和初始压力等因素对防过充装置的性能影响规律。结果表明:气包孔径是影响防过充装置性能的主要因素,气瓶最终充装率与气包孔径呈正相关:孔径从2 mm增大到6 mm时,气瓶最终充装率由89.4%升高至91.7%,但当孔径超过3 mm时,最终充装率突破安全阈值,极易引发过充...
低温推进剂微重力无排气加注流体热力态分布仿真研究————作者：时睿;吴胜宝;艾立强;王磊;马原;厉彦忠;
摘要：针对低温推进剂在轨加注中的受注箱无排气进液过程,采用CFD方法开展数值仿真研究。建立了预示加注过程壁面温度分布与箱内流体热力态分布的二维轴对称模型。研究了加注口结构、重力水平、初始温度等因素对无排气加注规律的影响,结果表明:(1)常重力下,喷雾棒进液结构有利于箱内温度均一,并实现高充注率液体加注;(2)微重力下,贮箱压力与液体充注率受加注口结构的影响较弱,无排气加注前的贮箱初始温度分布会显著影响加...
车载液氢储罐蒸气冷屏组合绝热结构非稳态传热特性研究————作者：许张良;谭宏博;吴昊;
摘要：为探究车载液氢储罐绝热结构的非稳态传热特性,建立了蒸气冷屏-变密度多层绝热组合绝热结构传热模型,并耦合确定液氢储罐内状态参数,预测了蒸气冷屏对绝热结构与液氢储罐非稳态传热特性的影响。研究表明:若液氢储罐初始压力为200 kPa,当蒸气冷屏开启4 h,再关闭1 h,再开启3.05 h时,组合绝热结构的平均漏热热流密度分别为0.887 9 W/m2、0.253 9 W/m 液氢增压过程超临界动态转变热物性实验研究————作者：张春伟;宋坤;余海帅;郭嘉翔;陈静;李山峰; 摘要：通过测试液氢储罐内部的压力和温度场信息,实现超临界转变过程氢物性的间接测量,同时对增压氢气的温度和压力影响进行分析。结果表明,在超临界区域,温度和压力的微弱变化也会导致氢热物性发生较大改变。当温度保持不变而压力增加时,密度、比热容、导热和黏度等参数都有增加的趋势;但当压力保持不变而温度增加时,液氢储罐底部的过冷区域热物性差异较小,而顶部超临界区域物性差异较大 多级串列式脉管制冷机调相与功回收研究————作者：冯一宁;朱绍伟; 摘要：为了解决超导电流引线冷却面临冷却温度梯度大、冷量需求高等问题,同时进一步优化脉管制冷机效率,设计了新型的多级串列式脉管制冷机。该制冷机配备三级冷头可提供三级制冷温区,共同提供冷量,实现对电流引线从室温端至低温端的梯级冷却。同时前一级冷头的膨胀功可作为后一级冷头的输入功回收利用,进一步回收功。对此新型制冷机进行了整机设计与模拟,仿真分析了工作频率,惯性管尺寸,第一级冷头前空容积等参数对多级串列式脉管... 低温贮箱热力学排气系统两相换热器参数分析————作者：朱仁烁;刘欣;杨勇; 摘要：为提升热力学排气系统(TVS)的控压性能,建立了两相换热器的数值模型,分析了两相换热器管长和内外管直径对吸冷量、出口干度和出口温度的影响,提出了两相换热器进一步优化设计的目标和方向。研究表明:两相换热器的设计应该兼顾排气冷量的利用以及循环流体的降温降压效果,以内管循环流体吸冷量作为优化目标;换热过程中,内管对流传热系数远大于外管对流传热系数,强化外管对流换热对增强换热贡献更大;延长管长和改变内外管... 基于甲烷的二/三元混合改性推进剂的泡点计算————作者：黄平瑞;张春伟;罗泰茗;苏健;王遥;陈永;杨括;陈静; 摘要：为探究高沸点甲烷混合改性推进剂的最优配制方案,对甲烷的4种二元混合体系和2种三元混合体系,在不同组分比例条件下的泡点温度进行了计算分析。采用不同的状态方程和混合规则共构建泡点计算模型11套,并利用实验数据对计算模型的准确性进行评估,采用最优模型对混合改性推进剂的泡点温度提升方案展开讨论。结果表明,CH4+C2H6混合体系的泡点温度提... 低温气体液化理论最小功的准确计算————作者：王宁娜;王苗苗;曹强;王智平;王鹏程;陈昱吉;葛立春;李芃;王博;赵钦宇;王建军;甘智华; 摘要：为了更新现有的低温气体液化理论最小功的准确数值,为液化系统的性能评估提供一个更为准确的标准,分析了该理论最小液化功的计算方法,对其表达式进行改进,并应用最新的物性数据,对低温气体液化理论最小功进行了准确计算。分析结果表明:随气体沸点的降低,计算结果与文献的差异有增大趋势。在一个大气压下,当沸点从239.83 K降至3.19 K时,此差异从0增加到7%。以3He为例,理论最小功... 基于自生增压管路箱内换热的增压系统设计及试验研究————作者：曾兆妹;张腾;王佳森;孙善秀;吴姮;马方超; 摘要：为了提高氢氧模块运载火箭的氢自生增压技术的可靠性,解决箱内小气枕状态下氢自生增压温度过高而导致增压能力过强的问题,开展了基于箱内增压管路换热的闭式增压系统设计。为验证方案的可行性,建立了试验系统,研究了增压管在液氢和气氢两种环境下,不同增压流量和温度工况的换热性能,获得了增压介质换热前后的温度变化情况。试验结果显示:在液氢环境下,增压介质换热效果明显,温度下降较大;同时在气氢环境下换热前后增压介质... 微通道并联耦合TEC的激光器散热系统研究————作者：赵汶桢;全晓军;李思雨;王丹; 摘要：为解决高温环境下激光器芯片温度过高、散热结构复杂笨重的难题,采用热电制冷片（TEC）与微通道结构并联耦合的全新冷却模式,由微通道负责主要散热,TEC进行横向辅助散热。利用Fluent数值模拟,系统研究了TEC的安装高度、空腔结构尺寸（高度、宽度）,以及TEC输入功率对激光散热系统的影响。结果表明:在芯片热流密度为869.57 kW/m2,冷却水温40℃的条件下,微通道并联耦合... 正仲氢转化催化剂性能实验研究————作者：范质;吴俊哲;杨昌乐;曲胜; 摘要：为优化正仲氢转化器,取样某国产铁基正仲氢转化催化剂,通过正仲氢绝热转化实验测定催化剂的反应速率常数K,探究了催化剂能催化的最大氢气空速,研究了活化温度,催化剂粒度对催化剂性能的影响。结果表明:氢气空速在500—1 600 1/min时,催化剂K值与氢气空速近似成正比,催化剂K值偏低;在空速2 500 1/min时,催化剂能催化的氢气量达到极限,正仲氢转化率93%,K值为2.2 mol/(L·s);... 自由活塞斯特林发电机耦合不同负载的运行特性研究————作者：朱启鲁;张丽敏;罗靖;刘明皓;罗二仓; 摘要：为全面考察自由活塞斯特林发电机在外接纯阻性、感性、容性负载和交流母线负载以及桥式整流器等不同类型负载时的运行特性,对自由活塞斯特林发电整机系统开展了数值模拟。研究结果表明,自由活塞斯特林发电机在耦合纯阻性、感性、容性负载时随负载电阻的变化规律类似,耦合合适的容性负载时,可获得最佳的发电性能。自由活塞斯特林发电机在与交流母线负载和桥式整流器负载耦合时动力活塞的位移均和母线电压成正比,可通过改变交流母... 液氢储罐内增压过程温度场演化实验测试————作者：张春伟;张首蕤;郭嘉翔;陈静;李山峰; 摘要：由于液氢的易燃易爆特性,目前鲜有采用液氢介质的增压实验,尤其是缺少增压压力大于氢超临界压力的研究。为此搭建了特定的实验装置,设计径向阵列传感器组对不同压力和温度下的储罐内部温度场进行测量,获取液氢增压过程的温度场演化规律。实验结果表明,当增压压力为1 MPa时,液氢储罐内部自上而下分别为过热态、饱和态和过冷态,且饱和态层十分明显;但当增压氢气压力大于临界压力1.29 MPa时,液氢饱和态温度层消失... 液氢潜液泵泵池内漏热及两相流动特性数值模拟————作者：赵梓栋;王维博;魏爱博;胡赟;张小斌; 摘要：为了探究潜液式液氢泵电机发热引起的气泡对泵吸入口流动的影响,建立了液氢低温潜液泵泵池内流固耦合两相流CFD数值模型,分析了不同泵装置气蚀余量（NPSHa）下泵池内三维流场、温度场及相位分布的瞬态特性,特别关注蒸发产生的气泡在泵池内的动态分布。研究结果表明,在不同NPSHa下,泵池内由于电机发热,周围局部液氢会气化产生两相流,泵池内温度分布与两相分布保持稳... 低温氢输送管路Taconis热声振荡数值模拟研究————作者：张淇栋;厉彦忠;马原;王磊;艾立强;吴胜宝; 摘要：针对低温氢输送管路构建二维半开口半封闭管仿真模型,通过初始温度梯度与瞬态初始压力扰动加载,计算获得了低温氢Taconis热声振荡基本特性,并对比研究了温度梯度β、热冷端温度比α、热冷端长度比ξ、管径和管长5个因素对热声振荡压力振幅和频率的影响规律。结果表明:低温氢管路系统存在临界温度梯度和临界热冷端温度比,超过临界值系统会振荡。热冷端长度比存在两个临界值,在振荡区内,频率随ξ的增加而增大,振幅在ξ... 超流氦负压换热器设计与数值模拟研究————作者：刘轶伦;何崇超;丁培;卢亮; 摘要：利用分布参数法,对用于100 W@2 K低温系统的绕管翅式负压换热器和板翅式负压换热器进行了设计,质量流量为5 g/s。以液氦出口温度、换热效率和壳程压降作为设计指标,初步确定了两种型式的换热器尺寸。利用数值模拟的方式对该设计结果进行了校核,发现数值模拟与设计计算在换热计算上吻合较好,但在阻力计算上并不匹配。设计尺寸下,绕管翅式换热器性能指标为2.239 K、82.6%和68.12 Pa;板翅式换... 低温工程来自网友的投稿评论：
