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低温与超导
低温与超导

郭冠斌

月刊

1001-7100

cryosuper@126.com

0551-65617621

230043

安徽省合肥市濉溪路439号安徽合肥市1019信箱

低温与超导/Journal Cryogenics and SuperconductivityCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国低温学科和行业、超导电子技术学科和行业唯一的、面向国内外公开发行的专业性权威杂志，是学生和研发人员成长和发展平台，是行业学术交流平台，是研发成果分享平台，是设备仪器和产品营销平台，是品牌形象树立平台。
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    环形热电制冷器支腿几何形状与结构优化

    苏炎梅吴若芸杨金文韩吉田...
    1-8页
    查看更多>>摘要：环形热电制冷器可以消除平板热电制冷器冷却圆形热源时由于几何形状不匹配而产生的接触热阻.本文采用三维有限元法对变形状支腿的环形热电制冷器进行了数值模拟,研究了支腿形状、体积、电流、环角比例系数、高度等对制冷性能的影响.结果表明,X、Y环形支腿比传统梯形的最大温差分别提升了 0.71％和0.74％,同时可节省约25％、38％的热电材料,相同体积下,优化后的结构可使冷端温度降低2.5 K.此外,当环角比例系数θr从1减小至0.15、支腿高度从1 mm增加至2 mm时,制冷性能分别提高了 0.66％和0.72％.

    环形热电制冷器支腿形状制冷性能结构优化有限元法

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    超导量子计算机信号总线互连技术进展

    栾添张铭许泽庆薛叙...
    9-13,39页
    查看更多>>摘要：高密度光电互连系统作为超导量子计算机的核心组成部分,为了避免禁运风险,掌握关键技术,国内相关单位也启动研制代替产品.本文介绍了高密度微波互连系统产品的国内外进展,结合中国电科8所(安徽省量子信息高密度光电互连工程研究中心)自主创新成果,从结构、性能等方面探讨了三代高密度信号总线方案,提出了未来超导量子计算机高密度微波互连系统的发展方向,为尽快缩小与国外超导量子计算机的差距提供信号总线互连技术的支撑.

    超导量子计算机信号总线超导量子比特高密度互连

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    有源天线单元散热器自然对流性能优化

    廖佳喜欧阳虎平任慧张红亮...
    14-23页
    查看更多>>摘要：针对5G基站有源天线单元的高效散热需求,提出一种位移设计和缺口设计相结合的散热器,建立太阳辐射与自然对流模型,模拟不同缺口结构散热器热流场,并进一步利用不同试验方法研究最佳缺口结构.结果表明:散热器最高温度会随缺口长度的增加而升高,随缺口高度、缺口与基板距离的增加先下降后上升.缺口长度与缺口高度对最高温度的交互作用最为显著.对比不同试验优化方法,多目标优化效果较单因素、正交法更优异,可实现多目标的同步优化.对比传统散热器,多目标法可实现最高温度、平均温度分别降低6.54％、7.19％,翅片质量减重4.54％.

    有源天线单元自然对流结构优化数值模拟

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    高场HTS导体测试平台氦低温系统流程分析

    蒋皓天李俊杰
    24-30页
    查看更多>>摘要：为了提高高温超导导体进行性能测试时的稳定性和全面性,针对高场HTS(High-Temperature Supercon-ducting)导体测试平台氦低温系统调控参数的复杂性,对低温系统中的部件进行工况分析,采用梯度下降法,通过MATLAB编程的方式实现了低温系统运行流程的模拟,设计了系统在不同测试温度下的最佳运行模式及流量等关键参数的调控方案.研究结果表明:在相同测试温度下,输入系统的氦气压力为5 bar时系统所需流量最小,随着测试温度升高,输入系统的氦流量先增大再减小.对低温系统最佳运行模式下各参数的分析可为进行超导导体性能测试实验时低温系统调控提供参考.

    超导测试氦低温系统流程分析梯度下降法

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    冰浆存蓄含冰率优化研究进展

    时国华周文博王玉乔傅豪杰...
    31-39页
    查看更多>>摘要：提升蓄冰槽内含冰率可有效提高冰浆蓄冷技术的经济性,有助于推进我国集中供冷和冷热联供的发展.为此,本文在回顾和总结冰浆蓄冷机理和冰浆蓄冷模型的基础上,分析了冰浆存蓄含冰率的关键影响因素,总结了提高蓄冰槽内含冰率的方法,并对大规模冰浆蓄冷的研究趋势进行了展望.研究结果表明:冰浆存储过程中Ost-wald 熟化和团聚作用会增大冰晶粒径,不利于富冰层的均匀堆积,应削弱 Ostwald熟化和团聚效应以提升含冰率;在Tanino模型基础上,实验验证了利用Ergun方程可准确预测跨季节冰浆蓄冷的含冰率;制备冰浆时添加冰点抑制剂、蓄冰槽内设置搅拌器、提高蓄冰槽入口冰浆流量、减小入口冰浆含冰率等措施有利于蓄冰槽内富冰层的均匀堆积,提高蓄冰槽内含冰率;短期冰浆蓄冷优先选用圆柱体蓄冰槽,跨季节冰浆蓄冷优先选用地下梯台型蓄冰槽.本文研究成果有助于推进跨季节大规模冰浆蓄冷的实施应用.

    含冰率优化冰浆蓄冰槽冰浆蓄冷机理富冰层

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    光伏系统集热器拓扑优化设计

    王定标宋啸洋齐立芬王帅...
    40-45页
    查看更多>>摘要：本文针对光伏系统集热器结构优化问题,采用变密度法,以设计域平均温度最低为目标函数,在流体体积分数为50％,不同雷诺数(Re)条件下对集热器进行拓扑优化设计.结果表明:Re更大时,设计域内分支流道更少.对得到拓扑结构在相同条件下进行数值模拟,不同Re下温度分布相差不大,且温度分布较为均匀,达到降低光伏板温度的效果.

    光伏系统集热器拓扑优化Re温度分布

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    分置式斯特林制冷机的自耦PI温度控制

    侯光泽王伟刘昊胥春茜...
    46-50,72页
    查看更多>>摘要：分置式微型斯特林制冷机是一种多变量强耦合的非线性系统.针对分置式微型斯特林制冷机的温度控制存在超调量大和抗负载扰动能力不佳的问题,提出了分置式斯特林制冷机自耦PI的温度控制方法.该方法使用斯特林制冷过程近似温度模型,运用递推最小二乘法辨识温度模型参数,设计二阶观测器获取平滑微分信号,进而构造误差函数,最后应用自耦PI控制器实现系统的有效控制.仿真和实验结果表明该控制方法的有效性,具有良好的动态特性和稳态性能.

    斯特林制冷机模型辨识自耦PI控制器

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    大型低温压缩机碳纤维叶片样件设计及性能研究

    赖欢王太江聂徐庆祝长江...
    51-57页
    查看更多>>摘要：针对某低温风洞压缩机叶片性能需求,确立了叶片树脂配方和固化工艺,设计并制造了 0.6缩比低温碳纤维叶片样件,进行了挥舞刚度、叶根联接强度、高低温固有频率及低温疲劳性能等测试.结果表明:低温碳纤维叶片77 K低温冲击韧性优于70 kJ/m2,叶根联接强度优于1.5倍最大离心力载荷,疲劳寿命高于10万次挥舞加载循环,在77～323 K的宽温域内具有良好的综合力学性能.提出的低温碳纤维叶片设计准则、基体材料、制造工艺和测试方法满足大型低温压缩机碳纤维叶片研制需求.

    低温压缩机叶片碳纤维性能试验疲劳试验

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    微型斯特林制冷机高温适应性实验研究

    黄泽华黄太和曾勇孙建...
    58-63页
    查看更多>>摘要：随着高工作温度HOT(High Operation Temperature)红外探测器的应用愈加广泛,更多应用场景要求微型斯特林制冷机在70 ℃以上的高温环境运行,这对制冷机高温适应性提出了挑战.基于研究气动型斯特林制冷机的高温适应性,通过高温环境对阻抗和回热器损失的变化规律进行分析,研究高温环境对充气压力及谐振频率的影响,以及回热器丝网参数与高温适应性的关系,得出高温环境对制冷效率造成性能衰减的影响因素.实验表明:环境温度升高使得气体压力升高,使谐振频率提升.适当减少孔隙率可以减少回热器在高温环境的流阻损失,提高制冷效率.本文的研究对提高斯特林制冷机的热环境适应性具有一定的参考价值.

    斯特林制冷机高温适应性损失实验研究

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    水冷微通道分离式热管的性能优化及参数分析

    龚北川陈晓明李兴友邱金友...
    64-72页
    查看更多>>摘要：基于效能-传热单元方法建立了水冷微通道分离式热管的一维稳态热性能计算模型,在保持蒸发器截面积不变的前提下,以系统的制冷量、能效比和蒸发器单位质量铝材制冷量为指标,以蒸发器的扁管根数、扁管内高、空气流量及翅片间距为影响因素,开展正交试验设计及参数分析.通过优化设计,系统的制冷量、能效比和单位质量铝材制冷量分别提高了 41.19％、390.93％～395.94％和28.54％.各因素对制冷量影响的主次顺序为:空气流量＞扁管根数＞翅片间距＞扁管内高,对能效比影响的主次顺序为:翅片间距＞空气流量＞扁管根数＞扁管内高,而对单位质量铝材制冷量影响的主次顺序为:空气流量＞翅片间距＞扁管根数＞扁管内高.

    微通道分离式热管热性能正交试验优化设计参数分析

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