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期刊信息/Journal information
低温工程
低温工程

杨思锋

双月刊

1000-6516

dwgc@263.net

010-88538131

100074

北京7205信箱27分箱

低温工程/Journal CryogenicsCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是国家科委批准的国内外公开发行刊物，它被确定为我国中文核心期刊，是我国科技论文统计源刊。主要刊登有关天然气、空气、氮气、氧气等气体液化、分离、液化气体的贮存和运输传热、绝热技术、制冷技术、低温下温度的测量、低温液体材料的性质，以及低温在电工技术、高能物理、真空技术等方面的应用。报道国内外最新动态，介绍科普知识。
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    低温流体在不同倾角填料表面的气液逆流特性理论研究

    詹高铭植晓琴滕艺璇周华彬...
    1-7,55页
    查看更多>>摘要：采用CFD方法,建立规整填料局部逆流模型,通过分析流动形态、润湿率、持液率等参数,研究了低温氮氧在45°和60°倾角填料气体逆流对流动特性的影响.结果表明,逆流气体对常温水的润湿性有促进作用,对低温工质产生负面影响.对于低温流体,45°填料能提供高于86％的润湿面积,逆流气体影响下润湿率降低6.90％,而60°填料润湿率仅降低0.40％,但其润湿率仅约67％.60°填料的压降低于50 Pa/m,远低于45°填料,能有效降低压降损失,更适合用于大处理量的空分精馏过程.

    低温精馏规整填料气液逆流数值模拟

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    不同状态方程对于氢热物性预测的对比研究

    吴奇杨少柒谢秀娟李正宇...
    8-13页
    查看更多>>摘要：从状态方程的角度出发,针对不同状态方程在低温高压范围内对于氢热力学性质的预测展开研究,利用 目前使用较多的立方型以及多参数状态方程对于氢的PVT数据、等容热容、等压热容、焓、熵等热力学性质进行计算.将计算结果与NIST数据库给出的标准值进行比较,并对方程参数进行修正,进一步探讨了各个压力段不同状态方程的优劣以及误差产生的原因,为之后状态方程的使用、改进以及液氢相关设备的设计提出了建议.

    液氢状态方程热力性质饱和超临界

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    宇航级自由活塞斯特林发电机回热器优化设计

    罗新奎张安张学林屈方杰...
    14-19页
    查看更多>>摘要：为提升一台宇航级自由活塞斯特林发电机(FPSG)回热器性能,提出了一种基于响应面法的回热器优化方法.基于Sage平台构建了FPSG仿真模型,研究了回热器长度、孔隙率、丝径对FPSG输出PV功与热功转换效率的影响,得到了回热器的优化参数.结果显示:FPSG输出PV功随回热器长度、孔隙率、丝径的增大而减小;热功转换效率随回热器长度的增大而缓慢增大,随孔隙率的增大而先增大后减小,随丝径的增大而减小;优化后回热器长度为40 mm,孔隙率为85％,丝径为30 μm;经实验验证,FPSG输出PV功提升16.9％,热功转换效率提升12.9％.

    自由活塞斯特林发电机回热器响应面优化设计

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    两级GM制冷机数值模拟与?分析

    陈鑫植晓琴韦涛高天...
    20-27页
    查看更多>>摘要：采用Sage软件建立了两级GM制冷机整机数值模型,并通过实验结果进行了验证.基于数值模型和㶲分析方法,分析了不同制冷温度下压缩机、旋转阀与冷头的损失分布.结果表明,损失主要发生在压缩机和旋转阀上.冷头的损失随着制冷温度的降低而增加,在4.2 K时36％的损失发生在冷头上,其中61％的冷头损失是由于实际气体效应引起.压缩机、旋转阀和回热器的低效性以及实际气体效应主导了制冷机的损失,导致制冷机效率低下.

    GM制冷机数值模拟㶲分析液氦温区

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    超临界甲烷在矩形通道内传热特性研究

    海笑姜文全高月杨帆...
    28-37页
    查看更多>>摘要：为探究重力对单侧受热情况下矩形再生冷却通道换热性能的影响,采用RNG k-ε湍流模型对超临界压力下甲烷在矩形弯曲管内流动和传热性能进行研究.考察了4种受热情况下重力对内壁面温度、传热系数和热流密度等参数的影响,并引入综合换热评价因子(PEC)着重分析了重力对强化换热能力的作用.结果表明,在直管段重力的存在使管道内形成二次流动,流体间掺混加剧,管道传热性能提升,但在部分弯管段重力使传热性能略微降低;θ=90°时,4种加热工况下传热系数均出现峰值,从无量纲数的分布得知,通道传热能力达到最优,且无重力管道更为显著;通过对比PEC因子,发现重力使再生冷却管道整体换热性能增强,上壁面受热时更为明显.

    超临界甲烷再生冷却矩形弯曲管非均匀加热重力离心力

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    基于减压降温原理的超流氦获取真空机组的研制

    丁美莹李娜叶斌蔡毅杰...
    38-44,92页
    查看更多>>摘要：南方先进光源研究测试平台(SAPS-TP)为了给超导腔提供2 K测试环境,采用在氦池入口抽真空至饱和蒸气压的方式来获取2 K超流氦.研制一套减压降温真空机组用来抽取真空,详细介绍了设计和选型计算,并借鉴各大型2 K低温系统的使用经验,进行了优化.已完成20余次超导腔的性能测试,真空机组运行稳定,氦池压力、温度和液位等参数的控制精度达到设计指标.运行测试结果表明,所研制的减压降温真空机组性能满足设计要求.

    低温系统2K超流氦选型设计真空泵机组

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    冻结液滴融化阶段相变过程与多相态分布定性分析

    张哲王少启刘训杰田津津...
    45-55页
    查看更多>>摘要：采用基于CCD高速图像观测法,以不同基底表面、不同基底表面温度为工况,研究了冻结液滴融化阶段的不同动态演化过程和相态分布特性.结果表明:金属类基底表面冻结液滴在融化过程中,内部气泡体积较小,分布较密集;聚合物类基底表面的冻结液滴在融化过程中,内部气泡体积较大,气泡聚集在固相区域周边及顶部.冻结速率对气泡的大小产生了重要影响,冻结速率越小产生的气泡体积越大,冻结速率越大产生的气泡体积越小;金属基底表面液滴在润湿过程中表现出明显的前驱膜,聚合物表面则未出现这一现象;聚合物表面冻结液滴内部的孔隙区域较大,金属表面则相反,孔隙内的水分布对冰晶融化有着促进作用.

    液滴冻结融化形态演化多相分布

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    氧化铜纳米流体喷雾冷却传热性能实验研究

    黄龙王雨娇
    56-63页
    查看更多>>摘要：为了研究纳米流体在舰载大功率定向能武器喷雾冷却中的传热规律,以氧化铜纳米流体为工质,采用实验与仿真相结合的方法,分析了工质参数及系统参数影响下喷雾冷却的传热特性.分析结果表明:单相区传热阶段,纳米流体传热均优于纯水,且粒径越小,效果越明显,但是当加热功率超过1 000 W时纳米流体对传热的强化作用逐渐削弱,且粒径越小强化作用越小甚至导致换热恶化;纳米流体密度及喷雾流量对传热的影响均呈现出先促进后削弱的变化规律;纳米流体在散热表面温度分布更加均匀方面起到了一定的促进作用;添加质量分数0.004％的分散剂可以降低纳米溶液发泡现象;提升传热系数1.77％,但是当质量分数增至0.007％以上,会使纳米颗粒板结,导致传热弱化.

    喷雾冷却纳米流体粒径质量分数传热系数

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    喷嘴偏置角度对涡流管能量分离效应的影响分析

    李强刘蜀阳韩志宏张健...
    64-71页
    查看更多>>摘要：以理想空气为工质,对不同喷嘴偏置角度的涡流管进行了能量分离特性的数值模拟研究.此外,对涡流管内部速度场、温度场和压力场的分布规律进行了深入分析.模拟结果表明,不同偏置角度的喷嘴改变了涡流管切向速度和径向速度的分配,随着偏置角度的增大,轴向速度呈现增加趋势,轴向速度的变化会影响滞止点的位置,更大的轴向速度会使滞止点更加远离热端出口.涡流管中滞止点位置影响着冷流与热流的分界面大小,从而影响两股流体之间能量交换.随着冷流率的增大,4种不同涡流管的制冷效应逐渐减弱,且喷嘴偏置角度为0°时,涡流管表现出最佳制冷和制热效应.偏置角度在15°-45°变化时,随着喷嘴偏置角度增大,涡流管制冷和制热效应逐渐减弱.

    涡流管喷嘴偏置角度能量分离数值模拟

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    氢气透平膨胀机静压止推轴承参数设计研究

    肖海亮吴俊哲
    72-78页
    查看更多>>摘要：为了提高应用于氢气透平膨胀机中的氢气静压止推轴承的静态承载特性,建立了带均压槽的单排环形供气小孔静压止推轴承模型.应用Fluent软件进行仿真计算,分析了节流孔深度、节流孔数目、节流孔分布圆半径、节流孔直径对于轴承静态承载特性的影响.与文献实验值进行对比,验证了仿真模型以及方法的有效性.结果表明,为保证最好的轴承静态承载特性应选择合理的气膜厚度,增大节流孔深度可以减少轴承最大耗气量,节流孔分布圆半径为R=√R1R2时静态承载特性最好,减小节流孔直径以及节流孔数量可以减少轴承耗气量并且增大气膜最大刚度,但会降低轴承承载力与大气膜厚度下刚度.

    氢气透平膨胀机静压气体轴承止推轴承静态承载特性有限元仿真

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