低温输送系统间歇泉现象实验研究

为研究低温输送系统的低温垂直管路中可能出现的间歇泉现象,采用液氮为工质,进行了间歇泉现象模拟实验研究.实验纪录了不同的管路结构及不同绝热结构条件下,管路出现的振动信号及管路温度分布,并将实验结果与Murphy曲线进行了对比.结果表明,管路的长径比和绝热结构对间歇泉现象的产生有较大的影响.     

移动边界模型应用于废热驱动的有机朗肯循环系统的动态仿真

针对废热回收的有机朗肯循环进行了动态仿真和实验验证.循环工质为R245fa(1,1,1,3,3-五氟丙烷).分别采用移动边界和离散两种方式建立了蒸发器和冷凝器的模型.模型运行结果与实验数据之间的最大误差不超过4%,显示模型能够真实反映实际系统的性能.分析表明,移动边界模型具有比离散模型低的阶次,处理速度较快,更适合于以控制为导向的动态仿真和实时系统仿真,且在系统负荷突变时具有良好的强壮性.     

利用77 K下N2吸附等温线表征碳纳米材料的微观结构

以N2在77K下的吸附等温线为基础,利用BJH(Barrett-Joyner-Halenda)和Stoeckli方法来确定几种碳纳米纤维中中孔和微孔的孔径分布.分析结果表明,研究中的几种碳纳米纤维均存在大量20 nm左右的中孔,这与样品FESEM图的目测结果一致;测试相对压力范围(0.01～0.99)内的吸附数据呈现中孔吸附的特征,仅能采用BJH方法获得中孔的孔径分布;若采用Stoeckli方法确定微孔孔径分布,则必须采集更低相对压力(＜0.01)下的吸附数据.计算所得到的微孔容积只占孔总容积的很少部分.     

测定氢在碳质材料中吸附量的实验方法

按照容积法的原理建立了用于氢气吸附储存研究的吸附等温线测量实验装置，利用氦气、氢气在一种碳纳米纤维上的吸附评估了该实验装置的性能．从理论上分析了该实验装置的系统误差，用实验的方法验证了理想气体状态方程、SRK状态方程以及MBWR方程描述实际气体的适用性，得到了准确确定吸附槽剩余体积的方法．实验和理论分析结果说明：该测试装置和实验数据的处理方法能够准确地确定氢在碳纳米材料中的吸附量．     

流程参数对丙烷预冷混合制冷剂循环损失的影响

在丙烷预冷的混合制冷剂循环液化流程热力分析的基础上,对流程进行分析,并分析了流程中天然气压力、丙烷预冷后天然气的温度、制冷剂进入压缩机时的温度和压力及制冷剂压缩机排气压力对流程各设备损失的影响.分析表明,压缩机的损失占整个流程损失的一半.提高天然气的压力、混合制冷剂压缩机进气温度、混合制冷剂压缩机进排气压力,降低预冷后天然气温度,均可降低整个流程的损失.     

天然气发动机废热特性的实验及回归分析

对某天然气发动机的废热特性进行了实验研究,掌握了该型发动机的废热产生规律,获得了不同工况下的废热数据,在对实验数据进行分析的基础上,采用二阶二变量回归模型对该型发动机废热各项指标进行回归分析,结果表明,回归模型具有较高的可信度,可为天然气发动机的废热利用提供相关数据。     

流程参数对丙烷预冷混合制冷剂循环Yong损失的影响

在丙烷预冷的混合制冷剂循环液化流程热力分析的基础上，对流程进行Yong分析，并分析了流程中天然气压力、丙烷预冷后天然气的温度、制冷剂进入压缩机时的温度和压力及制冷剂压缩机排气压力对流程各设备Yong损失的影响．分析表明，压缩机的Yong损失占整个流程Yong损失的一半．提高天然气的压力、混合制冷剂压缩机进气温度、混合制冷剂压缩机进排气压力，降低预冷后天然气温度，均可降低整个流程的Yong损失．     

超流氦输送系统Joule-Thomson效应

通过直接状态方程法和热动力学公式法对HeⅡ的Joule-Thomson系数进行了分析和计算,并在计算结果的基础上,拟合得到了便于工程应用的经验方程.应用经典的紊流流动关联式和Fanning摩擦因子关系式对HeⅡ输送系统的压力损失进行了预测.利用系统的压力损失和Joule-Thomson系数分析并计算了由于负Joule-Thomson效应引发的系统温升.计算结果表明:应用状态方程法计算的结果与目前公开发表的应用热动力学公式的计算结果很接近;HeⅡ的流速和初始温度都会对最终的温升产生重要的影响.     

几种获取1.8 K超流氦方案的对比分析

针对如何获得1．8K的超流氦提出了直接节流、预冷与节流相结合、抽真空以及抽真空与节流过程相结合的4种方案,同时针对各个方案给出了过程进行的温-熵图、流程简图以及实现过程的主要设备,借助于各个方案进行过程的温-熵图,对这4种方案进行了详细的对比分析和计算,确定了各个方案最终可以获得的超流氦液体率．抽真空及抽真空与节流过程相结合的方案最终获得的超流氦液体率分别约为100％、90．3％,但这两种方案所需要的设备比较复杂,成本较高,直接节流方案和节流与预冷相结合的方案要求的设备相对比较简单,但直接节流方案没有利用低温饱和超流氦蒸汽的冷量,而节流与预冷相结合的方案利用低温饱和超流氦蒸汽的冷量进行预冷,使其最终的超流氦液体率与直接节流方案相比提高了近12％。     

玻璃钢液氦杜瓦真空性能的实验研究

在最近几年中,作者研制了3台用于SQUID弱磁测量的玻璃钢液氦无磁杜瓦。在研制中我们发现,除选择合理的密封结构和合适的低温粘接剂及粘接工艺外,还必须关注玻璃钢的放气及氦渗透问题。对于这些问题,许多研究者都对它们有所关注,但尚未见详