10kW@20K氦制冷机故障树模型及可靠性分析

研制了一台10k W@20K氦制冷机。为评估该制冷机的可靠性,建立了10k W@20K氦制冷机的故障树模型。收集了国内相似制冷机用户的低温设备失效数据,利用寿命数据软件Weibull拟合了失效数据分布,利用可靠性分析软件Block Sim计算了故障树的顶事件发生概率。通过故障树底事件概率重要度分析,得出主要影响10k W@20K氦制冷机长期可靠性的关键设备是压缩机,透平等设备,并提出了提高氦制冷机可靠性的改进措施。     

大功率涡旋式氦压缩机系统的研制

介绍了一种5.6KW功率涡旋式氦压缩机系统的研制情况,主要是为了配套大冷量低温制冷机而研制的.采用特有的技术对商用空调压缩机进行了改制,并配套了自行设计的高效可靠的滤油纯化系统,满足了制冷机长期可靠工作的要求.经过运行试验和客户使用,该氦压缩机系统性能是可靠的,研制是成功的,并已小批量生产销售.     

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。     

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。     

G-M/J-T氦制冷机系统冷箱漏热分析

冷箱是G-M/J-T氦制冷机系统的核心装置,氦制冷机冷箱由真空杜瓦、热防护屏组件、低温阀门和换热器组等构成,工作温度远低于环境温度。冷箱的漏热是影响G-M/J-T氦制冷机性能的一个重要因素。通过对G-M/J-T氦制冷机冷箱各主要部件的漏热计算,得出了冷箱内部主要部件漏热量分布,并进行了冷箱漏热实验验证,为G-M/J-T氦制冷机系统的优化设计和实验运行提供指导。     

液氮温区高效脉冲管制冷机的特性研究

本文介绍了由线性压缩机驱动直线型脉冲管制冷机的最新研究结果。根据压缩机参数,依靠线性热声计算程序,优化出10 W级直线型脉冲管制冷机,并使得制冷机入口阻抗能够与压缩机匹配。实验结果表明,由于制冷机与压缩机之间耦合较好,压缩机在达到较好的声电效率的同时,制冷机也拥有较高的相对卡诺效率。其中最好的结果为在输入电功为127 W、制冷温度为77 K的情况下获得了9.4 W的制冷量,整机相对卡诺效率达到了19.8%。文中给出了不同压力、不同调相机构下的压缩机及制冷机特性并对结果进行了分析。     

EAST 2kW/4K氦制冷机检漏及真空系统运行情况

介绍EAST超导托卡马克2kW/4K氦制冷机的检漏方法及检漏过程,制冷机的真空系统及运行情况,指出关于大型氦低温系统检漏要注意的一些问题。     

基于可用能和熵产分析500 W/4.5 K氦制冷机优化

利用流程模拟软件对500 W/4.5 K氦制冷机建立静态模型,建立制冷循环的可用能效率以及系统熵产的分析公式.选取透平路分流系数、透平路中间压力、透平路进口温度和压机出口压力关键参数为研究对象,采取氦制冷机的可用能效率分析和系统熵产分析相结合的研究方法,对氦制冷流程进行优化分析.优化后的500 W/4.5 K氦制冷机的...     

斯特林制冷机压缩机微振动抑制方法

斯特林制冷机微振动是影响光学遥感成像品质的重要振动源,压缩机振动影响尤为严重。介绍了某型制冷机压缩机微振动产生原理、抑制方程和控制办法,并通过实验验证将斯特林制冷机压缩机微振动降低40%。该控制方法现已在各类制冷机中应用,效果良好。     

EAST装置低温系统氦泄漏研究

解决氦泄漏问题,是超导托卡马克装置长期稳定运行的一项重要的任务,分析发生氦泄漏的各种途径,介绍了EAST装置2KW氦制冷机系统防止氦泄漏.     

几种塑料的太赫兹光谱检测

利用太赫兹时域光谱技术测量了聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的太赫兹透射谱,研究其在0.2~2.6 THz频段的光谱特性,得到了在室温氮气环境下这些材料的太赫兹吸收谱和折射率色散特性.发现这五种塑料在太赫兹波段的折射率和吸收系数差异显著,折射率分别在1.35~1.85之间,聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯吸收很小,相比之下聚氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯吸收很大,这为塑料种类的鉴别及高太赫兹透过率塑料衬底选择提供了依据.     

傅里叶望远镜外场实验性能改进和结果分析

为了实现对傅里叶望远镜成像系统更接近实际的仿真,改进了外场实验系统结构。采用反射式目标,利用准直扩束镜替代空间滤波器和准直透镜,使用大靶面电荷耦合器件作为监视器。在无大气和包含200m水平大气两种情况下,分别对2.5mm的4种不同空间频谱分布目标进行实验。实验选用9×9,17×17,33×33和65×65傅里叶分量分别进行重构。最高成像角分辨率为3.5″。结果表明含大气与无大气重构结果的Strehl比值相近,从而证明傅里叶望远镜成像系统能够克服下行链路低阶大气扰动的影响。     

汽车太阳膜的光谱特性分析

用带计算机控制系统的UV-Vis 8500型双光束紫外-可见分光光度计定量测量和分析了市场上某品牌汽车太阳膜的光谱特性。测量分析结果表明：普通膜系列太阳膜透视性能均良好, 隔紫外线效果一般,隔热效果也不理想;防爆膜系列太阳膜隔热效果、隔紫外线效果和透视性均一般;防爆抗磨系列太阳膜隔热效果和透视性均一般, 但隔紫外线效果与其他系列膜比较是最好的;超级前挡膜系列太阳膜透视性能均良好, 隔紫外线效果与隔热效果较好,是综合效果最好的汽车太阳膜。     

两个电磁学演示实验的再设计

利用简易装置对高中教材中的退磁和自感演示实验进行了再设计，介绍了演示方法，并对实验现象给出了解释。     

GaN衬底的腐蚀程度对ZnO纳米棒阵列光学性能的调控

研究了在湿法腐蚀Ga N衬底上生长的Zn O纳米棒阵列的微结构和光学性能。相比于未经腐蚀及腐蚀5 min、10 min的Ga N上生长的Zn O纳米棒阵列,在腐蚀8 min的Ga N上生长的Zn O纳米棒阵列最细密,光学性能最好,其相应PL光谱峰强积分比IUV/Ivis最大(70.92)。因为此时Ga N衬底中的位错基本全部在表面露头,Zn O容易附着而形成更多的形核种子,并且衬底的位错在表面的边缘有助于诱导Zn O晶体的外延生长,所以Zn O棒更加细密,晶体质量更高,从而光学性能更好。     

超声空化状态对苯酚降解的影响

给出不同空化状态下超声波降解苯酚溶液的实验结果,比较了相应的声压级频谱和合成声强。研究了苯酚溶液的浓度,二阶铁盐,超声辐射时间对苯酚降解率的影响,讨论了不同空化状态下的声压级频谱特征。     

半导体激光器脉冲调制理论分析

本文用龙格-库塔法求解高斯脉冲调制下半导体激光器速率方程,对结果进行了分析。推出了较高偏置直流和高斯脉冲调制下计算激光脉冲延迟时间、脉冲宽度和最大调制码率的公式。给出了调制畸变的实验结果。     

非均匀性对增透膜增透特性的影响

通过对基底与膜层、膜层之间界面处非均匀性对增透膜增透性能影响的讨论,得到以下结论:在沉积初期,由于基底表面特性和沉积参数的波动,从而在基底与膜层之间产生过渡层,使增透性能减弱,对增透膜的增透效果影响较大;在膜层之间的过渡层,正余弦过渡使增透性能变强,双曲、指数使增透性能减弱,但影响较小,线性渐变基本没有影响。实验镀制了增透膜并对其进行拟合分析,发现基底与膜层以及膜层之间的过渡层按正余弦变化时与实验结果比较吻合,并给予了解释。     

水下爆炸特性的二维数值模拟研究

 对带有3 mm左右厚铝壳或钢壳的柱形TNT、RS-211、T/Γ（35/65）以及ROT901装药在水下采用一端点起爆后,水中冲击波超压分布进行了二维数值模拟研究。对该四种炸药的每一种,分别考虑了药量为1 kg、3 kg、5 kg和8 kg四种TNT当量的柱形装药情况。柱形装药的长径比为L/D=1.5左右。计算使用的程序为二维欧拉多流体网格法流体力学计算程序MFIC。给出了水中冲击波超压的空间和时间分布;对铝壳和钢壳两种情况的结果进行了分析、比较;同时给出了缩比模型与1∶1模型之间相应物理量之间的缩比关系。     

Use of Pulsed Radiography for Investigation of Equations of State of Substances at Megabar Pressures

A method of density measurement for substances that are isentropically compressed up to megabar pressures is described in the paper. Measurement results for condensed hydrogen isotopes and aluminum are presented. These results, afterwards, are used for construction of hydrogen isotopes “cold” isentropes. Experimental x‐ray images of the facilities with the hydrogen isotopes, compressed up to several megabars are presented in the paper (© 2011 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)