低温与超导杂志

高温超导带材制备工艺的发展现状

由铋锶钙铜氧(BSCCO)制成的铋系带材、由钇钡铜氧(YBCO)制成的钇系带材和二硼化镁(MgB2)线带材是目前实用化程度最高的三种高温超导带材。制备工艺是影响其性能的主要因素,随着传统工艺的发展和新工艺的应用,高温超导带材在制备规模和性能上均有明显提升。热等静压技术解决了铋系带材的致密性问题,高质量4 mm宽铋系带材的临界电流Ic可达200 A,且...

超导磁体测试用固氮低温系统开发

为简便地实现超导磁体在15~20 K温度区间下的性能测试,项目组成功设计、装配了一套利用固氮作为辅助制冷剂的低温测试系统,并使用二硼化镁材料绕制的小型线圈进行了磁体测试实验。测试表明,该低温测试系统能在约48 h内达到目标温度,且在磁体通流测试过程中保持系统的温度稳定,足以满足超导磁体测试的需求。

氦氮混合气体竖壁冷凝模拟与分析

内纯化器在大型低温系统中不可或缺,目前对于纯化机理的研究仍不彻底,尤其液膜对换热的影响。研究流经竖直冷壁面的氦氮混合气体的冷凝情况,建立气相及液相简化模型,求解流场中的各物理量,得到液膜厚度随工质压力及组分的变化。压力的升高有助于冷凝的发生,增加液膜厚度;随冷凝组分的增多,液膜厚度呈现先增后减的趋势,液膜厚度的变化与实验中换...

LNG温度对冷能空分装置的影响分析

LNG冷能空分已成为国内LNG接收站配套冷能利用项目的首选,但受上游LNG接收站运行影响,冷能空分装置投产初期普遍存在产能不达标的问题。利用ASPEN PLUS软件,选择RKS-BM方程为物性方法,模拟冷能空分装置冷量供应系统,并用Sensitivity模块分析LNG温度对冷能空分装置的影响。结果表明,在不考虑NG出口温度等限制条件下,装置产量随LNG用量增加而增加...

加速器磁体用6 kA高温超导电流引线性能测试

6 kA电流引线为二元型,高温超导段的运行温区为4.5~77 K,为传导冷却;而换热器段的运行温度范围在77 K至室温,由液氮冷却。电流引线的额定运行电流为6 kA,最大电流为8 kA。本文主要介绍6 kA电流引线的结构设计及其稳态运行、失冷故障测试(Loss of flow accident,LOFA)、8 kA过流能力、6 kA脉冲模式等测试,测试结果满足设计要求。

三维传输子量子比特制备研究

研究了三维传输子(3D-transmon)量子比特的制备技术。采用电子束光刻技术制备亚微米双层胶悬空掩模,电子束斜蒸发技术制备Al/AlOx/Al超导隧道结。将隧道结与三维谐振腔耦合,成功实现3D-transmon。在20 mK下测试了量子比特的能级跃迁频率、拉比振荡、能量弛豫时间t1等性能,t1约566 ns。t1较短的原因是量子比特跃迁频率与三维谐振腔频率接近,耦合...

2 kWh/100 kW超导飞轮转子动态悬浮耦合特性研究

轴承是支承轴颈和轴上回转零件旋转的关键部件,也是高速电机设备的核心组成部分,高温超导磁悬浮轴承特有的自稳定性,克服了机械轴承磨损发热等问题,也无需主动控制,具有载重比大、抗干扰、无噪音等优点,可实现转子高载重比下的超高速运行,非常适合飞轮储能器应用。本文设计了一款用于2 kWh/100 kW超导飞轮储能器的高速转子。通过飞轮转子与超导...

CFETR CS超导模型线圈氦进出口焊接工艺研究

冷却CS模型线圈的超临界液氦通过线圈上的氦进出口流入铠甲内部。本文给出了氦进出口焊接工艺与关键参数,并对焊接试样进行室温与低温拉伸试验及室温弯曲实验,研究了焊缝在室温与4.2 K下的力学性能。实验结果表明,焊接试样的机械性能均能满足CFETR CS超导模型线圈铠甲设计要求。

超导接收前端用制冷HEMT低噪放电控组件设计

超导接收前端以超导滤波器和高电子迁移率晶体管(HEMT)低温放大器构成核心微波电路,其HEMT放大器在低温下拥有极低的工作噪声,但对偏置供电的要求很高,只有在特定偏置下,系统才拥有最佳的工作稳定度、高增益和低噪声。本文针对多信道超导接收前端,设计了一种多通道、模块化,带程控通讯的超导接收前端用HEMT低噪放电控组件,为设备核心射频通道提...

低温放大器噪声测试平台结构设计与测试方法

血浆冻干技术研究进展

成分输血始于20世纪70年代,并于90年代成为权衡一个国家医学发展水平的重要指标。由于血浆是成分血中主要的成分,因此对血浆保存的研究具有重要意义。相较于普通冰冻血浆,冻干血浆是由健康人的新鲜血浆在6~8 h内经真空冷冻干燥和病毒灭活处理制成,其成分与新鲜冰冻血浆基本相同,但保存时间更为持久。本文对现有成果进行了总结,并分析讨论了冻干...

入口节流微通道换热器内相变传热特性

设计加工一种带有入口节流结构的铜基微通道换热器,理论分析其传热模型、实验测量微通道换热器内相变换热的传热特性和压力特性。结果表明:换热器内部的热传递过程为其主要换热模式;换热器表面温度随加热热流密度的增大而增大;微通道入口流速对表面温度影响较小;入口工质过冷度线性影响换热器的表面温度。热流密度在不同阶段对换热系数有不同影...

双层结构液冷机箱设计

本文设计了一种可安装32~36个标准模块(ASAAC)模块的液冷机箱,该液冷机箱采用双层式结构。液冷机箱主体结构由上、中、下冷板及左侧冷板组成,各冷板内均设置有冷却液流道,用于机箱的冷却。上、中、下三块冷板之间的流量分配和连接由左侧冷板完成,左侧冷板上装有一进一出快速自密封接头,用于和液冷源的连接。通过实验测试了液冷机箱冷板均匀性、...

降膜蒸发冷却器性能实验台的研制

本文研制的降膜蒸发冷却换热器性能实验台,可针对蒸发式冷却换热器的传热性能进行实验研究。实验台可进行变工况调节,换热量在15~34 kW之间;所需热水水泵的功率为0.37 kW,喷淋水水泵功率为0.15 kW;冷却空气采用变风量控制,风量介于0~2 700 m~3/h;被冷却介质采用软化去离子水,软化水器的供水量≥0.662 m~3/h。实验台可进行蒸发式冷却器冷却介质温...

带经济器的热泵型纯电动客车空调系统结霜特性研究

针对热泵型纯电动客车空调系统在冬季低温供热运行时车外换热器易结霜问题,设计并搭建一套带经济器、有三种不同补气方式的热泵空调系统实验台。通过实验研究并对比分析该系统在不同补气方式下运行时车外微通道平行流换热器的结霜性能,发现车外环境温度为-15℃工况时,在中压补气方式下结霜运行时系统COP、制热量、蒸发温度均明显最高,此时系统可...

弧形通道散热器流动与传热的数值模拟研究

以某航空电子元器件的散热器为研究对象,建立了弧形翅片散热器微流道单元流域的三维模型。根据高空运行温度和压力设置边界条件,利用计算流体力学数值模拟方法对散热器弧形翅片的流场、传热性能等进行分析研究。通过实验数据拟合的关联式对模拟结果进行验证,对其强化传热效果与平板翅片进行比较。结果表明,弧形翅片具有很好的换热效果,雷诺数在7...

充气保温果蔬冷库热环境特性研究

为果蔬产地开发一种新型便携式、可拆卸充气保温冷库,收获季节可在采集现场对果蔬进行低温保鲜(温度≤10℃)。库体采用高压气柱作为冷库支撑骨架结构,以海绵做主要保温材料,以聚苯乙烯泡沫为冷库地板。对搭建好的充气保温果蔬冷库进行热环境实验研究,结果表明,冷库墙体的保温性能较好,满足室内贮存果蔬的温度要求。通过数值模拟和实验验证相结合...

多同温库的轮流降温实验研究

针对大功率制冷机对冷库整体降温能耗过高问题,选用5/8 P制冷机研究小功率制冷机在冷库出货及通风换气工况下,对多同温库轮流降温时库温及升降温时间的变化情况。结果表明:无论何种工况,库房温度均先大幅提升,后迅速降低再逐渐趋于平缓。库房开始出货时,10间库房温度基本均升至0℃以上,而通风换气时库温升高幅度均在15℃左右。对于后出货及完成...

内螺纹管两相流冷凝压降的理论分析

为研究理论模型关联式对内螺纹管内流体冷凝压降的预测效果,本文首先对管内压降产生机制、理论模型拟合机理进行了阐述,而后基于4种内螺纹管内R1234yf流动冷凝压降实验数据,对所选的5个分相模型关联式、2个均相模型关联式的预测效果进行了校核。校核结果显示:由于关联式对管内流体流动机制的假设工况与流体实际流动工况相近,文献[12]、[13]提出...