超流氦浴中的热波传热研究

热波传热机制是超流氦传热非常重要的一个方面.在小热流密度的情况下,超流氦中的热波完全保持加热热流的波形,热量的传输完全靠热波来完成;随着热流密度的增加到一定程度,会在超流氦浴中激发量子涡旋.量子涡旋使热波发展成为热激波.在开放氦浴中,热波的波形不同于狭窄通道里的热波,在热波的尾部会出现一个冷却波;并且随着加热时间的变化,冷却波的形状和幅度会发生很大的变化.运用二流体模型和涡旋方程对超流氦中的热波进行了计算,实验结果与计算结果吻合得较好. 关键词： 超流氦 热波 量子涡旋 热激波     

热脉冲作用下超流氦浴量子涡旋形成准则

在超流氦浴非稳态传热测量的基础上，根据膜沸腾形成时间的实验结果研究了热脉冲作用下超流氦浴量子涡旋形成准则ｔ＝ａｑ＾－３／２，得出了准则数ａ与Ｈｅｌｌ浴温度和压力的关系。有了ａ准则数好可得出Ｈｅｌｌ浴在热负荷ｑ作用下形成量子涡旋所需的时间ｔ，研究表明，Ｈｅｌｌ浴的ａ准则数远小于毛细管内的ａ准则数，其压力效应尤为明显。     

低温传热中的热波现象及其对超流氦膜沸腾发生的影响

热波是低温传热中的常见现象，对热波现象的研究具有重要理论和实用价值．本文研究了固体和超流氦液体中的热波．对超流氦中的非稳态传热研究表明，热脉冲作用下的膜沸腾形成过程可由超流氨中的第二声（热波）进行很好的描述．     

超流氦传热中的特殊物理问题：静压及范德瓦尔斯压力对传热的影响

本以ＨｅＩＩ传热的基本规律及ＨｅＩＩ的相图为基础，研究了压力对ＨｅＩＩ传热的影响。在压力小于λ点压力的情况下，得出了超流氦浴中的ＨｅＩＩ静压以及范德瓦尔斯压力对临界热负荷的影响关系，并分析了无噪声沸腾，噪声沸腾工况下临界热负荷关系式的特点。在压力大于λ点压力的情况下，得出了超流浴中临界热负荷的一般关系解。     

特殊低温温度传感器:超导温度传感器和高精度温度传感器

低温环境为人们了解未知世界提供了一个崭新的研究环境，如：超导技术，基础物理等方面的研究，在许多与低温的研究中，均涉及到微小湿度变化的测量，本文在作者实验经验的基础上，介绍了两种特殊的低温温度传感器，并用它们来测量了超流氦中的热波和超流氦的二级相变过程中的温度变化。     

静压及范德瓦尔斯压力对超流氦传热的影响

1引言在过冷态超流氦（HellP）被成功地获得并应用在超导磁体冷却后，超流氦的工程应用引起了低温工程和低温物理研究者的重视，各种各样的HellP制冷机（恒温器）相继出现。同时出现了很多有关Hell浴中传热的论文山；然而从未有过有关压力对传热影响的系统研究。本文以Hell传热的基本规律及Hell的相图为基础，结合传热实验结果系统地研究了压力对Hell传热的影响。2P＜PA时Hell中的最大临界热负荷软2·1饱和态起流氧2·1·1无噪声沸腾Hell传热中试样达到其最大临界热负荷伽的前提条件是必须克服一过冷度凸Tin。x。如图1氦的相图所示，…     

过冷态超流氦中的稳态传热

本文详细研究了过冷态超流氦(Hellp)中的稳态传热,内容包括临界热流密度、膜沸腾传热系数、以及过冷态超流氦浴温度和压力对稳态传热特性的影响.对最大临界热流密度的理论性探讨——“相对临界热流密度法”较为成功地阐述了 Hellp 的最大临界热流密度.     

超流氦相分离器临界速度计算方法与比较

超流氦在空间探测的极低温制冷系统中被广泛应用,在研究超流氦通过圆管或者狭缝时,需要分清超流氦在圆管或者狭缝中的流动状态,从而应用不同的模型来计算超流氦的制冷量。根据查阅已有的相关文献资料,列举分析不同的超流氦临界速度计算方法,然后进行比较。     

窄缝中的过冷态超流氦传热特性研究

本文从理论上对窄缝中的过冷态超流氦传热做了一定的研究 .研究的主要方面是过冷态超流氦的临界热负荷与温度、窄缝宽度、及窄缝取向之间的定性关系与定量关系表达式     

过冷态超流氦的临界热负荷研究

本研究了过冷态超流氦（ＨｅＩＩｐ）中的最大临界热负荷ｑｐ和最小临界热负荷ｑＲ。从相界面的传热传质出发推导出了ｑｐ及ｑＲ理论表达式。所导出的ｑｐ理论式及ｑＲ半经验式由于采用了“相对临界热流密度法“撇开几何因子因而具有广泛的应用范围，该理论解与实验结果符合得较好。     

超流氦噪声沸腾中的压力测量

噪声沸腾是涉及超流氦传热和超流氦物理中的一个特殊现象，对它的充分认识对于超导磁体等的应用有重要的意义，在本实验中，对一个大小为２．５ｃｍ×２．５ｃｍ的小试样进行瞬态加热，并借助一个压力传感器，从１．７Ｋ到的点，从饱和压力到几百毫米汞柱压力，详细研究了超流氮噪声沸腾中压力振动，同时对常流态氮Ｉ中的沸腾中也进行了比较研究 。     

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。     

超流氦多孔塞相分离器的研究综述

超流氦恒温器是远红外探测器冷却系统的主要设备,气液相分离器则是超流氦恒温器的关键部件,能有效完成超流氦的气液分离,防止泄漏并实现空间液体的综合管理。文中介绍了在空间红外探测中应用较多的多孔塞相分离器的工作原理,描述了多孔塞的流量特性曲线,并对曲线上各工作区域的质量流量与温差(压差)的关系式进行了介绍。文中还对多孔塞的制备工艺进行了分析,并结合国内外研究进展给出了合理选择多孔塞所需要注意的相关参数。     

获得1K级低温及其热分析

本文报道由液氦(~4Hc)获得1K级低温的减压降温装置技术及其热分析.实验结果已达到1.17 K.测量了实验杜瓦的轴向温度分布.已用于超流氦温度下复合材料导热系数的实验研究和氦λ点温度以下温度计的标定.     

美国物理年会热议固态氦超流

美国物理学会年会于2007年3月5—9日在科罗拉多州首府丹佛召开．期间固态氦超流再次成为热门话题．2004年，M．Chen和E．Kim构建了一个固态氦扭摆（小罐中的氦始终保持加压状态）．他们发现，当温度降到几十mK，小罐的扭动频率突然增加．这意味着小罐整体的转动惯量突降，罐中的部分固态氦不再参与摆动，而是脱离了主体，并且可以无阻地在主体固态氦之间穿插（见Science，1 July 2005，p38）．这一现象，当时被认为是固态氦超流．不过，一些理论物理学家很快就论证了：上述穿插图像在有序晶体中是完全不可能的．替代的解释是：残存在固态氦中的传统超流液氦以谕渗方式无阻地穿越固态氦晶体中的缺陷（《固态氦也能超流吗？》一文刊登在《物理》，2004，33（6）：468）．     

超流氦中的沸腾实验研究及其光学测量

在超流氦的沸腾实验中,随着静压液柱的降低,会出现不同的沸腾状态。在噪块沸腾中,一个与平板加热器大小相当的包在其表面上反复地长大、缩小,并伴随着巨大的噪声和剧烈的机械振动;在无噪声沸胶中,在平板加热器表面形成一个极稳定的气膜,并且,没有噪声和机械振动出现;而在两者之间,存在一个过渡的沸腾状态。在本文中,通过对沸腾过程中的可视化测量和对沸腾时的压力振动的测量,对超流氦中的不同沸腾状态进行了研究。     

过冷态超流氦浴中的二步相变传热研究

本文提出了考虑过冷态超流氦传热中的He／Hell、GHe／Hel的二步相变传热模型,该模型与实验结果符合得很好。     

铒、钪膜中离子注入氦的热解析行为

采用热解析法初步研究了铒、钪膜中离子注入氦的热解析行为。研究结果表明:同种元素铒中离子注入氦的热释放峰位相同,但膜的致密性将影响氦的释放量,结构疏松的膜中存在的孔洞是氦的快速释放通道;在相同注入剂量和能量条件下,铒、钪膜中注入氦的热释放峰位不同,这可能与氦在铒、钪膜中的深度分布及膜的致密性有关,利用质子增强背散射法测量出能量为60 keV的4He+在铒、钪膜中的注入深度分别为210,308 nm。     

氦在材料中基于扩散机理的热释放特征

以随机扩散理论为基础,研究该机理下材料中氦的热释放可能呈现的特征,考察了氦的初始深度分布和扩散系数等因素对氦的热释放率的影响;阐明了随机扩散模型下和脱附模型下的氦释放特征之异同;指出对实验观察到的热解析谱的分析应和基底中氦的深度分布的分析以及氦的聚集状态的分析相结合,才能对氦的热释放机理给出正确的理解和判断. 关键词： 随机扩散 热释放 氦     

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。