低温地面支持设备系统CGSE中模拟器的结构和强度设计

第二代阿尔法磁谱仪AMS02是即将送入宇宙空间的第一个大型磁谱仪,低温地面支持设备系统CGSE是用于冷却AMS02的磁体组件并将超流氦加注入AMS02磁体杜瓦的低温设备系统,上海交通大学将完成CGSE系统的施工设计、制造和调试。文中介绍用于测试CGSE性能的模拟器,模拟器方案、功能、结构设计特点,并进行了模拟器强度校核计算。     

超流氦系统负压换热器研究进展

近年来我国大型低温制冷系统研制取得了较大的进展,对超流氦低温系统的研制提出了需求,而超流氦系统的高效运行离不开负压换热器。文中介绍了超流氦低温系统中负压换热器的研究进展、传热机理中存在的问题及其未来发展的方向,为负压换热器的设计以及以后的探索提供参考。     

大型氦制冷机过程模拟技术应用研究综述

随着超导磁体在大科学工程上的快速发展,大型氦制冷机得到了广泛的应用。由于过程模拟技术有助于系统动态特性认识、控制策略设计、过程操作优化等,大型氦制冷机过程模拟技术开始出现并取得了快速发展。本文调研2004年以来大型氦制冷机过程模拟技术文献,分析大型氦制冷机过程模拟技术特点。根据氦制冷机过程模拟方法和模拟成果,归类总结大型氦制冷机过程模拟技术实施手段和应用领域,讨论大型氦制冷机过程模拟技术及其发展趋势。鉴于过程模拟技术的优越性,未来将会出现功能更强的大型氦制冷机过程模拟器和更多的过程模拟应用。     

基于新物性库的低温回热器REGEN模拟

REGEN程序是用于回热式低温制冷机中回热器部分的仿真模拟软件。在仅内嵌有氦元素工质的基础上,工作新增了包含N2、H2、Ne、Ar和甲烷等13种低温工质的物性库,介绍了其适用温度、压力区间及计算精度等情况。在保留原有氦-4(4He)的基础上补充了当前最新的4He状态方程的研究成果,以此验证了新物性库与原物性库的衔接性和复现性。使用基于新物性库的REGEN3.3a程序对He、H2和Ne为工质的斯特林型脉管制冷机,进行了模拟优化计算并比较了采用不同工质时制冷机的制冷系数。     

离心式冷压缩机设计及液氮低温实验

在大型氦制冷装置中,通过离心式冷压缩机来获得过冷氦和超流氦在国际上已经成为了主流趋势。为了改善EAST系统现有的过冷氦系统,等离子体物理研究所设计了冷压缩机来替代油环泵系统。介绍了离心式冷压缩机的叶轮设计,以及在低温环境下的特殊的绝热结构,并针对自主设计加工的冷压机,在液氮温度下进行了低温测试,获得离心式冷压缩机的喘振曲线。     

离心式涡轮冷压缩机叶轮的研究

对于大型氦低温系统,采用多级离心式涡轮冷压缩机在低温低压下对饱和液氦槽减压操作,获得过冷氦,是目前国际上一种比较通用的方法。文章介绍了离心式涡轮冷压缩机的国外应用情况。根据中科院等离子体物理研究所EAST超导托卡马克氦低温系统当中过冷槽的设计制冷量,进行冷压机叶轮设计,并对模型进行CFD数值模拟计算。     

氦制冷/液化流程优化设计与分析综述

针对现存主要的大型低温氦制冷/液化流程的优化设计方法进行了详细总结和分析,从而得出一些普适性的结论。指出流程设计过程中存在的可进一步优化的问题,对如何设计高效节能的大型氦低温系统具有参考意义。     

氦制冷/液化流程优化设计与分析综述北大核心

针对现存主要的大型低温氦制冷/液化流程的优化设计方法进行了详细总结和分析,从而得出一些普适性的结论。指出流程设计过程中存在的可进一步优化的问题,对如何设计高效节能的大型氦低温系统具有参考意义。     

μ介子转化电子装置超导磁体低温系统(英文)

μ介子转化为电子的试验装置(MECO)将安装在美国布鲁克海文国家实验室的交变磁场梯度同步加速器中。一台4.5K千瓦制冷量的氦制冷设备将为MECO试验中的四个大型的超导螺线管磁体提供冷量,针对MECO中超导磁体的性能特点及要求,主要讨论了该低温系统中每个超导磁体的冷却方法以及相应氦制冷机的流程设计方案。     

中国固态增殖剂试验包层系统的氦气冷却系统仿真计算

根据中国固态增殖剂试验包层氦气冷却系统的系统设计和布置情况,利用大型一维流体仿真软件 Flowmaster 建立了氦气冷却系统的仿真模型。利用该仿真模型,模拟了氦冷系统在产氚包层系统不同工况下氦气流动情况以及各种参数的分布情况,得到了热等待工况、热备用工况、正常运行工况和除氚工况下系统的主要工艺点的温度、压力和流速分布等相关参数,为系统的设计和设备选型提供参考。同时,该仿真模型和结果对中国聚变工程实验堆氦冷系统的仿真模拟具有一定的参考意义。