Joule–Thomson cooling with binary mixtures

The possibility of achieving temperatures below that of liquid nitrogen for applications in miniature one-shot Joule–Thomson (J–T) coolers using a mixture of nitrogen and neon gases is discussed. An expression for the maximum inversion temperature of binary mixtures is derived. It is shown that it is possible to achieve temperatures near the triple point of nitrogen (63 K) with a mixture of neon and nitrogen.     

Spin-up and wrapping of cryogenic helium bubble around dewar well from rest in microgravity

Time dependent animation of spherically shaped bubble sitting at one-side of the dewar container, which is spin-up from rest to certain rotating speed of interests, has been investigated. Time dependent deformation of bubble with or without a completion of wrapping around the inner well of the rotating dewar, are numerically studied and simulated. Some similarity parameters are considered for a completion of bubble wrapping around the dewar well. Illustrative examples show that the degree of the completion of bubble wrapping around the dewar well increases with increasing container rotating speed and Weber number.     

低温容器夹层真空度对内罐压升率的影响研究

针对低温容器夹层真空失效工况,建立了低温容器夹层真空度与通过内罐壁面热流密度的理论模型,结合ANSYS-FLUENT软件对某立式低温容器内的液氮蒸发过程进行了仿真模拟,研究了初始充满率为50%时,低温容器内罐空间温度及压力随夹层真空度变化的规律。结果表明,随着夹层真空度降低,通过低温容器内罐壁面的平均热流密度增大,内罐中液体温度升高速率增大;当夹层真空完全失效时,内罐压升率分别是夹层真空度为10-3 Pa、1 Pa和10 Pa时的10.4倍、5倍和1.2倍。     

焦炉气低温氢分离流程制冷循环

我国每年随焦炉气排放到环境中的氢气是数百亿立方米。文中提出分区液化的低温分离法将焦炉气中的氢分离并同时液化。通过CH4及N2的理想蒸汽制冷循环计算,结果表明CH4的制冷系数是N2制冷系数的2.7倍,而相应卡诺效率是1.6倍。通过Ne、H2、He的理想气体制冷循环计算,结果表明Ne的制冷系数和热力学完善度都最高。从热力学角度而言,可分别采用CH4和Ne作为制冷剂组成制冷循环。     

国外低温液体无损储存的研究进展

无损储存过程是低温液体储运过程中的一个重要问题,国外从20世纪50年代就已经开始了低温液体无损储存的研究。综述了国外低温液体无损储存的实验及理论研究,对研究对象、新提出的观点、采用的模型和得到的重要结论进行了总结。并对未来低温液体储存研究的发展方向进行了展望。     

基于可调谐激光的光谱辐射照度响应度定标

探测器的光谱辐射照(亮)度响应度是辐射定标中最重要的参数之一.传统的光谱辐射定标采用宽谱段光源和单色仪装置测量,新建的激光辐射测量装置采用激光和探测器测量,可以大大降低测量的不确定度.该装置首先将可调谐激光耦合进入积分球生成均匀的朗伯体单色光源,然后采用低温辐射计量传的标准陷阱探测器和面积已知的光阑,进行400～900...     

降低空气中CO2浓度的低温液化法

为了防止封闭型工作环境空气中CO2的含量超标,应用低温液化的方法来分离空气中CO2。对采用级联式液化、氮膨胀液化降低空气中CO2浓度的流程进行了模拟计算和关键参数的比较,得出利用低温液化法从空气中分离出二氧化碳,达到净化空气、改善密闭空间空气品质的方案是可行的。     

低温液体甲烷无损储存规律研究

液体甲烷是易燃易爆的低温液体,在封闭容器中压力的上升是它安全储存所面临的关键问题。文中列出了无损储存计算用模型,并以40m~3液化天然气储罐为研究对象计算了甲烷的无损储存规律,得到了0．1518MPa和标准大气压下环境温度分别为30℃,50℃和80℃下的无损储存规律,以及液体甲烷安全无损储存天数。     

低温管路预冷过程的实验研究

搭建了低温管路预冷过程实验台,并对不同管长和不同入口压力下低温管路预冷过程中压力和温度的变化情况进行了实验研究。结果表明,管路较长时,不稳定现象表现得更加剧烈,管路预冷时间变长,并会产生更大的压力峰值。     

高强度氦气密复合材料绝缘子的性能研究

用于超导磁体冷却回路和电回路绝缘的绝缘子是EAST超导托卡马克装置中一个关键部件,在装置实际运行过程中它必须经受在一定的弯矩和拉力的动态情况下高电压和高内气压的考验。该文主要利用有限元程序对绝缘子力学性能、热学性能和电性能进行了分析与计算,并根据低温实验对绝缘子性能进行了进一步的研究。