低溫工程

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低溫工程 關注(): 期刊周期：雙月刊; 期刊級別：北大核心; 國內統一刊號：11-2478/V; 國際標準刊號：1000-6516; 主辦單位：北京航天試驗技術研究所; 主管單位：中國航天科技集團公司; 查看低溫工程近十年數據入口>>>; 上一本期雜志：《測井技術》工程科技論文發表; 下一本期雜志：《材料科學與工藝》核心期刊論文

　　【雜志簡介】

　　《低溫工程》是中國航天科技集團公司主管、北京航天試驗技術研究所主辦的專業性學術期刊，創刊于1979年。《低溫工程》反映中國國內及國際低溫行業在理論、工程應用和前瞻性研究中所取得的最新成果，為促進國內外學術交流，培養科技人才，發展中國航天事業和實現科技現代化服務。

　　本刊為雙月刊，國內外公開發行，現發行量為1000冊，國內覆蓋大多數從事低溫、深冷技術研究與低溫、深冷工程應用的機構，是中國國家中文核心期刊、中國科技論文統計源刊，被《中國核心期刊數據庫》收錄。

　　【讀者對象】

　　主要是科學研究人員、工程技術人員、科技管理干部和高等院校師生。編委會成員30人，其中中國科學院、中國工程院院士2人，教授或研究員26人，高級工程師4人。

　　【收錄情況】

　　國家新聞出版總署收錄　獲獎情況

　　航天部科技期刊評比一等獎一次

　　航天部科技期刊評比三等獎二次

　　【欄目設置】

　　主要版塊欄目：綜述、研究報告、學術討論等。

　　雜志優秀目錄參考：

　　氬霜競爭吸附實驗平臺的設計與驗證湯建成，熊聯友，彭楠，陸文海，董斌，劉立強，Tang Jiancheng，Xiong Lianyou，Peng Nan，Lu Wenhai，Dong Bin，Liu Liqiang

　　基于不同的SAFT類狀態方程研究甲烷的熱物性楊智，公茂瓊，李會亞，董學強，沈俊，吳劍峰，Yang Zhi，Gong Maoqiong，Li Huiya，Dong Xueqiang，Shen Jun，Wu Jianfeng

　　常溫及-30℃至-120℃間凍融循環作用混凝土受壓強度試驗研究時旭東，李俊林，鄭建華，李金光，張天申，Shi Xudong，Li Junlin，Zheng Jianhua，Li Jinguang，Zhang Tianshen

　　氦冷卻法制備氮漿中液滴凝固過程的模擬與分析梁志斌，李亦健，金滔，張鵬，Liang Zhibin，Li Yijian，Jin Tao，Zhang Peng

　　結霜工況下低溫氫氣空浴回溫器傳熱性能分析陳虹，李亦健，吳云翔，高旭，張亮亮，湯珂，金滔，Chen Hong，Li Yijian，Wu Yunxiang，Gao Xu，Zhang Liangliang，Tang Ke，Jin Tao

　　《低溫工程》來稿須知

　　CO2低溫凝華可視化實驗裝置設計袁靈成，姜曉波，邱利民，J.M.Pfotenhauer，包士然，張家源，Yuan Lingcheng，Jiang Xiaobo，Qiu Limin，J.M.Pfotenhauer，Bao Shiran，Zhang Jiayuan

　　GM制冷機升降溫特性與控制研究白波，周剛，李青，李空榮，Bai Bo，Zhou Gang，Li Qing，Li Kongrong

　　同軸型脈沖管制冷機中蓄冷器與脈沖管熱耦合對性能影響的研究黃太和，陳厚磊，劉彥杰，蔡京輝，Huang Taihe，Chen Houlei，Liu yanjie，Cai Jinghui

　　部分流低溫液氮泵性能及流動特性仿真研究邵雪，伍繼浩，李強，謝秀娟，李青，Shao Xue，Wu Jihao，Li Qiang，Xie Xiujuan，Li Qing

　　核心論文發表：配網中10kV氧化鋅避雷器的安裝方法探討

　　[摘要]筆者認為避雷器的安裝不能只是簡單的照搬典型設計，應根據避雷器及被保護設備在系統中所起的作用來確定安裝方式，下面筆者就一些較為常見的安裝方式進行簡單的探討。

　　[關鍵詞]核心論文發表,配網10kV,氧化鋅避雷器,操作過電壓,安裝方法

　　氧化鋅避雷器在配網是一種罪常見的過電壓保護裝置，是用來保護配電線路和電氣設備免受大氣過電壓和操作過電壓的損損害。有復合硅橡膠外套和陶瓷外套兩種，內裝高性能的氧化鋅電阻片，具有體積小、安裝方便、免維護、不易破損、耐污穢、壽命長等諸多優點，以其良好的外絕緣性能、非線性快速的陡波響應和大容量通流能力，在電力系統中得以廣泛應用。特別是在目前10kV配電網末端用戶工程中，基本上都采用復合外套氧化鋅避雷器過電壓保護裝置。但由于金屬氧化鋅避雷器制造廠家眾多，產品型號繁雜，有些安裝單位疏忽適用場合和技術要求等，導致工程遺留一些安全隱患。近期在10kV配電網用戶工程交接驗收過程中，對于10kV金屬氧化鋅避雷器的使用，普遍存在以下問題，應引起注意。

　　低溫工程最新期刊目錄

氫氣用線性壓縮機性能測試及優化研究

摘要：為了實現線性壓縮機驅動液氫溫區節流制冷機目標,研制出了氫氣用線性壓縮機。以氫氣為工質,搭建了線性壓縮機性能測試平臺。壓縮機可穩定運行,在低壓約0.1 MPa條件下,最高壓比為5,最高壓比對應質量流量為3.9 mg/s。基于實驗探究了運行頻率和輸入電壓對壓縮機質量流量及壓力特性的影響,增大電壓或降低頻率可使壓比和質量流量增大。分析了輸入電壓與頻率的耦合特性。進一步,基于熱力學分析確定了壓縮機最佳運行...

不同溫度靈敏度ZrN_xO_y薄膜溫度傳感器的磁感應強度及角度依賴性

摘要：利用綜合物性測量系統（PPMS）測試研究了兩個不同測溫范圍和不同溫度靈敏度的ZrN_xO_y薄膜溫度傳感器在低溫強磁場下磁阻隨磁感應強度和角度的變化規律。通過等溫磁場掃描,發現兩溫度傳感器在不同溫度下本征磁阻隨磁感應強度的非單調變化和高磁場下的正負磁阻轉變行為。在14 T固定磁場下,測試并分析了兩種溫度傳感器電阻在0—360°磁場角度范圍內的變化規律。結果顯...

不同材料螺旋纏繞管束低溫當量換熱機理研究

摘要：建立了不同材料組合的螺旋纏繞管低溫換熱系統物理模型、傳熱計算數學模型及數值模擬模型,針對不同材料組合的螺旋纏繞管束模型,提出了當量系數法并進行了管束模型換熱數值模擬研究。構建了不同管束材料組合的螺旋纏繞管束實驗模型并對管束理論模型及數值模型進行了實驗驗證。研究表明:當量系數法可用于解決不同材料螺旋纏繞管束的總傳熱系數和換熱量計算的難題,為不同材料組合的管束設計提供理論計算依據及工程設計方法

新型水平蒸發段熱管的工作性能與應用效果研究

摘要：為解決多年凍土區高速公路路基中心面臨的融沉問題,改善內部熱分布狀態,提出了一種帶有內部結構的新型水平蒸發段熱管技術,并設計了一種適用于全幅整體式修筑的新型路基結構。研究發現,水平熱管降溫過程受環境溫度影響:冷季蒸發段全段工作實現路基整體降溫;暖季對路基坡面位置進行局部降溫。數值模擬表明,該結構可有效對底面寬度為35 m的路基進行降溫,在運行的第20年,-1.5℃低溫核覆蓋整個路基底部,各等值線沿路...

液氫渦輪流量計葉尖泄漏渦空化及其流場特性研究

摘要：為了探究液氫渦輪流量計內流特性,使用k-ωSST湍流模型和考慮熱效應的Zwart空化模型,通過六自由度(6DOF)動網格方法,研究了液氫渦輪流量計在測量范圍上限出現的熱力學空化現象及葉尖泄漏渦對其造成的影響。結果發現葉頂和葉根率先出現空化現象,葉尖泄漏渦空化呈螺旋狀分布,并受熱力學效應影響顯著。葉片入口處壓力脈動劇烈,各主導頻率都在77.8 kHz左右,同時脈動幅值隨空泡的再生潰滅增強

GM低溫制冷機壓力脈動的試驗與仿真研究

摘要：針對GM制冷機壓力脈動問題,基于平面波理論傳遞矩陣法,構建了考慮緩沖容積影響的一維氣動模型,該模型可有效預測系統循環質量流量及管路壓力脈動分布特征。結合搭建的壓力脈動測試平臺,重點分析高低壓側緩沖容積及旋轉閥切換頻率對壓力脈動特性的影響規律。模型仿真結果與試驗數據吻合良好,誤差不超過10%。研究結果表明:高低壓側緩沖容積與高低壓側的壓力不均勻度成反比,單獨改變高低壓側緩沖容積,壓力不均勻度性能指標...

地面與主動段低溫推進劑管路固有頻率特性研究

摘要：針對低溫推進劑管路的流固耦合振動問題,系統研究了地面加注與主動段振動兩種典型工況的管路頻域特性。通過構建管路單元和節點傳遞矩陣,引入“擬合值-頻率”分析方法,結合邊界條件求解固有頻率和頻域響應。結果表明,擬合值譜與等效電路法幅值譜在不同工況下的一致性驗證了結果可靠性,擬合值譜能有效計算管路的頻域響應和高階固有頻率;不對稱左右邊界管路的高階固有頻率是一階固有頻率的奇倍頻;回路固有頻率是密封充液單管的...

低溫氫氣火炬火焰特性實驗表征及長度預測模型研究

摘要：為探究低溫氫氣規模化泄放火焰長度的演變規律,搭建了低溫氫火炬燃燒泄放實驗平臺,采用高分辨率攝像系統結合自編程MATLAB算法,實現了火焰形態的精準捕捉與定量表征。研究發現,低溫氫氣火炬火焰整體呈風箏形輪廓,且各工況弗洛德數均小于5,火焰處于浮力主導狀態。隨著泄放流量的增加,火焰沿軸向進一步延伸時,頂端易出現間歇性分叉和邊緣破碎等不穩定現象。基于獲得的實驗數據并整合文獻數據信息,引入泄放溫度修正項,...

液滴撞擊核態沸騰區液膜換熱數值模擬

摘要：為獲得液滴撞擊薄液膜換熱機理,基于界面法向近似的能量跳躍模型和單元交替算法,建立了新型液滴撞擊液膜相變傳熱傳質模型。通過實驗驗證證明了模型的可靠性。采用該模型研究了有無氣泡、液膜厚度、液滴速度3種因素對于液膜內傳熱的影響。結果表明,3種影響因素中液膜厚度影響最大,液膜越薄越有利于換熱,薄液膜情況峰值壁面傳熱系數約是厚液膜情況的8倍。相對于液膜厚度,液滴速度和有無氣泡對壁面傳熱系數的影響總體上不明顯...

增材制造技術在可重復使用航天液體動力領域應用中面臨的挑戰及發展方向

摘要：為了實現可重復使用液體火箭發動機快速、高可靠、低成本制造,綜述了增材制造技術在國內外航天液體動力領域的應用現狀,結合可重復使用液體火箭發動機特點,指出增材制造技術在可重復使用液體火箭發動機應用中面臨疲勞性能低、材料體系不完善、產品質量穩定性不足、標準規范不健全等挑戰,提出加快在增材制造產品性能提升、航天特種新材料開發、前沿增材制造技術應用、標準規范體系建設等方面研究

大規模液氫儲運的絕熱材料優選及絕熱結構設計

摘要：綜述了全球液氫儲運技術的發展現狀,重點分析了低溫絕熱材料的性能及其在大規模液氫儲存中的應用潛力。研究對比了膨脹珍珠巖、中空玻璃微球（HGM）、硬質聚氨酯、真空絕熱板（VIP）等材料的絕熱特性及工程適用性,優選出4種材料作為大規模液氫存儲的候選材料。針對8 000 m³液氫球罐的絕熱需求,提出了3種復合絕熱結構:（1）“膨脹珍珠巖/HGM+抽真空”方案,基于成熟應用但需優化防沉...

隧道內液氫泄漏擴散行為特征的模擬研究

摘要：針對隧道內液氫泄漏擴散相關的安全問題,構建基于Mixture多相流模型和Realizablek-ε模型的液氫多相流動傳熱數值計算方法,并系統探究了隧道內液氫泄漏擴散行為特征。結果表明,隧道內液氫泄漏擴散過程包括重氣擴散階段、上升羽流階段、頂棚擴散階段和稀釋階段。氫氣云團溫度場和濃度場呈現同步演化特征,氣云溫度和濃度表現為明顯的負相關關系。可燃氣云上升羽流為分叉柱狀結構,呈現中空現象。低溫氫氣云團碰...

《低溫工程》稿件文后參考文獻常用著錄格式

摘要：<正>本刊對稿件的文后參考文獻著錄格式執行GB/T7714-2005《文后參考文獻著錄規則》,請作者在來稿前認真、仔細核實參考文獻的準確性和完整性。參考文獻(外文文獻同)的主要著錄格式:1、專著著錄格式:序號作者.書名[M].出版地:出版社名稱,出版年:起止頁.示例:1陳國邦,湯珂.小型低溫制冷機原理[M].北京:科學出版社,2010:99-100.示例:1 Chen Guobang,...

基于熵產最小化的液氮溫區多層絕熱變密度優化分析及實驗研究

摘要：面向低溫清潔燃料長儲對高性能多層絕熱的需求,構建了描述層間傳熱特性的層與層模型,并基于此模型提出了一種用于多層絕熱變密度優化的熵產最小化分析方法。分析結果顯示,90層等密度布置的多層絕熱靠近低溫側的前14層占據了總熵產的85%,為變密度優化提供了明確的優化層數范圍。對前14層開展分段變密度優化結果顯示,當多層絕熱的前8層的層密度為13.7層/cm,后6層的層密度為16.8層/cm,剩余76層的層密...

Z形微通道PCHE中S-CO₂流動傳熱特性分析

摘要：為研究超臨界二氧化碳在印刷電路板式換熱器Z形微通道中的強化換熱規律,改變了冷通道入口質量流速和入口溫度,對不同工況下超臨界二氧化碳流動換熱性能進行分析。結果表明:冷通道質量流速從1 200—1 800 kg/（m²·s）,冷通道傳熱系數峰值提高92.23%,熱通道熱系數峰值提高27.49%,沿流動方向傳熱系數隨通道幾何形狀呈周期性增加,強化換熱趨勢明顯,變質量流速條件下,冷通...

敏感時滯理論在低溫火箭發動機穩定性設計中的應用

摘要：為了滿足液體火箭發動機研制初期快速進行燃燒穩定性設計的需求,基于敏感時滯理論,以某低溫推進劑火箭發動機液-液噴注推力室為對象,對其高頻燃燒穩定性進行了計算分析和優化改進。分別計算了推力室的聲學穩定性邊界和噴注器噴注蒸發燃燒過程的響應,識別出了不穩定模態,分析了穩定性邊界和燃燒響應的影響因素,并提出了改進方案,包括:調整噴注器徑向上流量分布、調整燃燒軸向上的分布、擴大噴注孔徑、降低噴注速度等措施。原...

液氮輸送管路預冷過程流致振動試驗研究

摘要：為了揭示低溫液體在管路輸送過程中引發振動相應特性規律,研制了一套適用于液氮的振動試驗裝置,開展了不同管徑和流量工況下的管路預冷振動試驗。試驗結果表明,預冷過程管路振動主要來源于低溫液體的劇烈汽化,當管徑增大時能夠減小氣化和流動阻力,從而起到抑制預冷振動的作用。小管徑產生較大預冷振動主要有兩個原因,一是管路本身連同絕熱材料質量較輕,二是管徑較小,對于低溫液體的汽化阻力更加敏感

脈管制冷機壓縮機串并聯驅動方式研究

摘要：為了使脈管制冷機滿足航天的多應用邊界需求,提出制冷機壓縮機兩電機串聯驅動方案,對脈管制冷機應用中壓縮機電機串聯與并聯驅動方式進行研究對比。研究表明,壓縮機電機由并聯驅動改為串聯驅動增加了制冷機驅動阻抗,改變了制冷機總驅動電壓、電流關系。驅動方式由并聯改串聯對制冷機效率及探測器電磁干擾無影響,略微改變制冷機自身微振動狀態。在制冷機應用時可根據自身電機阻抗與衛星平臺提供的電壓選擇合適的驅動方案,拓展了...

基于液氦冷源的低溫溫度計自動標定平臺設計及實驗

摘要：為滿足穩態強磁場實驗裝置等大型低溫系統對低溫溫度計的使用需要,搭建了一套基于液氦冷源的低溫溫度計自動標定系統,熱負荷分析結果表明系統具有良好的絕熱性能。利用本系統完成了4—310 K溫區24支Cernox 1050溫度計的標定工作,并對所得溫度計做測量不確定度分析。不確定度分析結果為:4—14.5 K、14.5—80 K、80—310 K溫區內的擴展不確定度分別為19.0 mK、93.5 mK、3...

垂直測試超導腔降溫過程的數值研究

摘要：針對上海硬X射線自由電子激光裝置(SHINE)中TESLA型1.3 GHz 9 cell超導腔的降溫過程,建立了基于準穩態分析的數值計算模型。通過能量守恒分析、冷熱氦氣混合模型以及流體對流換熱模型,計算了超導腔從300 K降溫至5 K的全過程。研究發現,降溫速率隨溫度下降呈現先降低、后上升、再下降的趨勢,其中90 K和10 K為關鍵轉折點。通過優化液氦流量,可提高換熱效率,減少熱應力。最終計算得到...

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