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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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    Ba122铁基超导带材交流损耗影响因素的仿真研究

    戚越赵航俞雷丁杭伟...
    1-5,29页
    查看更多>>摘要：本文采用中国科学院电工所生产的Ba122铁基超导带材为研究对象,将基于磁场的H方程与超导体的E-J关系结合起来,通过COMSOL Multiphysics有限元仿真软件建立了 Ba122铁基超导带材的二维轴对称模型,仿真计算并分析了不同芯丝数、不同磁场幅值、不同磁场频率、芯丝间距对铁基超导带材的影响.仿真结果表明:合理设计芯丝数能够使铁基超导带材总交流损耗最小化.多芯化对于降低交流损耗的效果在磁场强度幅值较高或频率较低的情况下更为显著.此外,在一次穿管时,必须优化内包套的厚度.

    铁基超导交流损耗H方程有限元仿真

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    1.5T超导磁体低温系统的结构设计与研制

    郝国健朱银锋范吉鹏何坤...
    6-13页
    查看更多>>摘要：本文针对等离子体发动机中超导磁体及其低温系统的设计要求,阐述了低温系统的设计方案,通过AN-SYS软件对低温系统的主要零部件进行了结构强度分析,计算了超导磁体系统的低温热负荷,搭建了测试平台对超导磁体开展了通电测试.结果表明:超导磁体低温系统设计方案可行、制冷机选型准确,测试过程中低温系统各结构温度保持稳定、可以达到预期指标.

    超导磁体低温系统热负荷

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    CFETR外真空杜瓦在地震事故下的结构安全分析

    魏海鸿李鹏远赖小强邓华林...
    14-21页
    查看更多>>摘要：基于CFETR外真空杜瓦的全尺寸工程设计模型,采用等效加速度静力学分析方法模拟了杜瓦在SL1、SMHV、SI2三种地震事故下的应力分布和变形情况.结果表明,杜瓦在整个圆周上变形均匀,底座处最大约60 mm;壳体承受大气压作用出现较大的膜应力,而支撑部件中弯曲应力为主,各工况下的最大应力均未超出双标304/304L不锈钢的许用应力,验证了杜瓦结构的合理性与安全性,为后续的设计优化与工程制造提供参考.

    CFETR杜瓦有限元地震分析等效加速度应力校核

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    基于超导SQUID的全张量梯度计的研制

    郑婷孙文娟宾峰陆勤龙...
    22-29页
    查看更多>>摘要：SQUID是已知最灵敏的磁传感器之一,可以应用在地球物理、矿产资源勘探、科学研究以及军事应用等方面.本文采用一阶SQUID平面梯度计组成全张量梯度计,使用不平衡度补偿算法对全张量梯度计进行补偿,仿真结果显示,该方法在不同测试环境下都有效减少了不平衡度引入的噪声,据此仿真结构搭建了全张量梯度计,且通过实验测试了 9个通道数据的稳定输出,包括6个一阶SQUID平面梯度计和3个SQUID磁强计,计算得到磁场梯度数据.结果表明梯度数据优于地球环境磁场,该系统有益于磁场梯度测量的应用.

    SQUID磁梯度计全张量不平衡度

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    N50不锈钢铠甲焊丝研制与焊接接头性能研究

    原园刘锟王松涛牟淑坤...
    30-36,43页
    查看更多>>摘要：针对核聚变CICC导体铠甲,通过设计成分以及采用真空冶炼、电渣、轧制和拉拔等工艺,研制出SGN50WG不锈钢焊丝.利用制备的SGN50WG焊丝采用氩弧焊焊接CICC铠甲用N50方圆管,并对焊接接头进行组织表征和力学性能检测.结果表明,所有焊接接头焊缝与母材结合良好,经过冷变形和导体热处理工艺后4.2 K下表现出优异的强韧性(角位置和面位置屈服强度分别为1 442和1 378 MPa,抗拉强度为1 698和1 684 MPa,延伸率为23.8和20.1％,断裂韧性高达195 MPa·m1/2),有望用作CICC铠甲焊接材料.

    CICC铠甲焊丝氩弧焊焊接接头力学性能

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    传导冷却超导磁体系统电动式热开关性能分析

    梁庆薛晓健王磊曲洪一...
    37-43页
    查看更多>>摘要：设计了一种应用于传导冷却超导磁体系统的电动式热开关,通过建立传导冷却超导磁体系统冷却模型分析了其工作性能.电动式热开关由电机、推杆、导冷板和导冷带四部分组成,其中导冷带为金属铜构成的柔性编织带.结果表明,当导冷带截面积为500 mm2,铜的剩余电阻率为100时,设置电动式热开关后超导磁体从室温冷却至工作温度的时间减少了 41.8％.随着导冷带截面积的增大,超导磁体的冷却时间逐渐减小,且减小的幅度逐渐变缓,而提高铜的剩余电阻率并不能显著降低其冷却时间.

    超导磁体传导冷却热开关

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    自复叠制冷系统混合工质及流程优化研究进展

    刘阳冶文莲马青春周忠游...
    44-51页
    查看更多>>摘要：自复叠制冷系统以其出色的制冷能力、简洁的结构设计、高度稳定的运行特性以及广泛的应用前景,成为目前低温领域的研究热点.基于自复叠制冷循环工作原理,本文重点阐述了制冷系统混合工质组分、内部部件改进以及流程优化几方面的研究现状以及进展,得出了采用混合工质循环制冷剂和优化自复叠流程优化是提升系统性能的有效途径,最后展望了自复叠制冷循环系统的未来发展前景,为后续的研究提供了参考依据.

    自复叠制冷混合工质部件优化循环流程

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    硅基微通道热沉制备与液冷散热性能研究

    陈显才林佳钟凯超李阳阳...
    52-57,94页
    查看更多>>摘要：为解决射频组件内热流密度350 W/cm2的GaN功放芯片散热问题,设计并制备了一种分段式平直流道硅基微通道热沉.对热沉进行数值模拟,研究冷却液种类、流道槽宽和槽深对热沉散热性能和流动特性的影响,选择合适的冷却液,并对热沉进行流道尺寸优化.结果表明,65#防冻液最适合作为大功率射频组件散热的冷却液,流道槽宽同时影响热沉的散热能力和流阻,流道槽深只影响热沉的流阻,对热沉的散热能力几乎无影响.可通过优化流道槽宽调节散热能力,通过优化流道槽深调节流阻,实现热沉的解耦设计.优化后的热沉槽宽50 μm、槽深500μm,满足射频组件内GaN功放芯片壳温＜85℃,进出液口压差＜100 kPa的使用要求.

    微通道热沉散热性能制备工艺数值模拟

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    带过冷器的转子式压缩机准二级系统性能实验研究

    白静和思源崔四齐王乐健...
    58-63,72页
    查看更多>>摘要：针对单级空气源热泵系统在极端工况下性能下降以及排气温度过高的问题,本实验设计并搭建了带有过冷器的准二级压缩系统实验台,并与单级压缩系统的性能进行比较.结果表明:制冷模式下,室外温度从35～43℃时,准二级压缩系统制冷量提高11.23％～13.33％,排气温度降低了 7.1～14.3℃.室外温度47℃时单级压缩系统保护性停机,准二级压缩系统能效比EER为1.66,排气温度为95.4 ℃.制热模式下,室外温度从2～-15℃时,准二级压缩系统制热量提高21.8％～24.1％,能效比COP提高4.9％～15.7％,排气温度降低了 13.6～18.2℃.在室外温度-20℃时单级压缩系统保护性停机,准二级压缩系统的COP为1.54,排气温度为94.5℃.此系统提高了空气源热泵在极端工况下的性能,扩大了应用范围.

    空气源热泵准二级系统排气温度

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    含空气分流的LNG冷能耦合LAES系统热力学分析

    范嘉堃李方遒王辰辰陈举...
    64-72页
    查看更多>>摘要：研究提出一种含空气分流的LNG-LAES系统(LNG冷能耦合液态空气储能系统),利用分流空气降压制冷,补充冷箱高品位冷能.对空气分流流量进行了敏感性分析,结果显示:随着LNG的温度升高,空气分流量需要减小;系统往返效率随着空气分流流量增大呈现减小的变化规律.针对10 MW的释能目标,在LNG温度为-145 ℃,LNG用量为15.4 t/h的条件下,空气分流比例为30.8％时,系统性能最优,此时系统的液化率为89.2％,往返效率约70％,系统㶲效率为66.05％.

    液态空气储能LNG冷能空气分流

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