低温工程

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《低温工程》 关注(): 期刊周期：双月刊; 期刊级别：北大核心; 国内统一刊号：11-2478/V; 国际标准刊号：1000-6516; 主办单位：北京航天试验技术研究所; 主管单位：中国航天科技集团公司; 查看低温工程近十年数据入口>>>; 上一本期杂志：《测井技术》工程科技论文发表; 下一本期杂志：《材料科学与工艺》核心期刊论文

　　【杂志简介】

　　《低温工程》是中国航天科技集团公司主管、北京航天试验技术研究所主办的专业性学术期刊，创刊于1979年。《低温工程》反映中国国内及国际低温行业在理论、工程应用和前瞻性研究中所取得的最新成果，为促进国内外学术交流，培养科技人才，发展中国航天事业和实现科技现代化服务。

　　本刊为双月刊，国内外公开发行，现发行量为1000册，国内覆盖大多数从事低温、深冷技术研究与低温、深冷工程应用的机构，是中国国家中文核心期刊、中国科技论文统计源刊，被《中国核心期刊数据库》收录。

　　【读者对象】

　　主要是科学研究人员、工程技术人员、科技管理干部和高等院校师生。编委会成员30人，其中中国科学院、中国工程院院士2人，教授或研究员26人，高级工程师4人。

　　【收录情况】

　　国家新闻出版总署收录　获奖情况

　　航天部科技期刊评比一等奖一次

　　航天部科技期刊评比三等奖二次

　　【栏目设置】

　　主要版块栏目：综述、研究报告、学术讨论等。

　　杂志优秀目录参考：

　　氩霜竞争吸附实验平台的设计与验证汤建成，熊联友，彭楠，陆文海，董斌，刘立强，Tang Jiancheng，Xiong Lianyou，Peng Nan，Lu Wenhai，Dong Bin，Liu Liqiang

　　基于不同的SAFT类状态方程研究甲烷的热物性杨智，公茂琼，李会亚，董学强，沈俊，吴剑峰，Yang Zhi，Gong Maoqiong，Li Huiya，Dong Xueqiang，Shen Jun，Wu Jianfeng

　　常温及-30℃至-120℃间冻融循环作用混凝土受压强度试验研究时旭东，李俊林，郑建华，李金光，张天申，Shi Xudong，Li Junlin，Zheng Jianhua，Li Jinguang，Zhang Tianshen

　　氦冷却法制备氮浆中液滴凝固过程的模拟与分析梁志斌，李亦健，金滔，张鹏，Liang Zhibin，Li Yijian，Jin Tao，Zhang Peng

　　结霜工况下低温氢气空浴回温器传热性能分析陈虹，李亦健，吴云翔，高旭，张亮亮，汤珂，金滔，Chen Hong，Li Yijian，Wu Yunxiang，Gao Xu，Zhang Liangliang，Tang Ke，Jin Tao

　　《低温工程》来稿须知

　　CO2低温凝华可视化实验装置设计袁灵成，姜晓波，邱利民，J.M.Pfotenhauer，包士然，张家源，Yuan Lingcheng，Jiang Xiaobo，Qiu Limin，J.M.Pfotenhauer，Bao Shiran，Zhang Jiayuan

　　GM制冷机升降温特性与控制研究白波，周刚，李青，李空荣，Bai Bo，Zhou Gang，Li Qing，Li Kongrong

　　同轴型脉冲管制冷机中蓄冷器与脉冲管热耦合对性能影响的研究黄太和，陈厚磊，刘彦杰，蔡京辉，Huang Taihe，Chen Houlei，Liu yanjie，Cai Jinghui

　　部分流低温液氮泵性能及流动特性仿真研究邵雪，伍继浩，李强，谢秀娟，李青，Shao Xue，Wu Jihao，Li Qiang，Xie Xiujuan，Li Qing

　　核心论文发表：配网中10kV氧化锌避雷器的安装方法探讨

　　[摘要]笔者认为避雷器的安装不能只是简单的照搬典型设计，应根据避雷器及被保护设备在系统中所起的作用来确定安装方式，下面笔者就一些较为常见的安装方式进行简单的探讨。

　　[关键词]核心论文发表,配网10kV,氧化锌避雷器,操作过电压,安装方法

　　氧化锌避雷器在配网是一种罪常见的过电压保护装置，是用来保护配电线路和电气设备免受大气过电压和操作过电压的损损害。有复合硅橡胶外套和陶瓷外套两种，内装高性能的氧化锌电阻片，具有体积小、安装方便、免维护、不易破损、耐污秽、寿命长等诸多优点，以其良好的外绝缘性能、非线性快速的陡波响应和大容量通流能力，在电力系统中得以广泛应用。特别是在目前10kV配电网末端用户工程中，基本上都采用复合外套氧化锌避雷器过电压保护装置。但由于金属氧化锌避雷器制造厂家众多，产品型号繁杂，有些安装单位疏忽适用场合和技术要求等，导致工程遗留一些安全隐患。近期在10kV配电网用户工程交接验收过程中，对于10kV金属氧化锌避雷器的使用，普遍存在以下问题，应引起注意。

　　低温工程最新期刊目录

基于低温制冷机的小型氢液化方案对比————作者：史超越;宛传聪;朱少龙;邱利民;王凯;

摘要：通过构建小型氢液化系统热力学稳态模型并使用Matlab进行数值模拟,探究了制冷机排布方式、数量以及氢气压力、换热温差和正仲氢转化对液化率的影响。研究发现,制冷机串联排布较并联排布具有显著的性能优势,两台制冷机串联时液化率可达3.70 kg/d,而并联时液化率仅为1.53 kg/d。氢气压力是影响液化性能的关键参数,当压力从0.1 MPa增至1.0 MPa时,单台制冷机的液化率增长140.5%。降低...

低温氢输送管路Taconis热声振荡数值模拟研究————作者：张淇栋;厉彦忠;马原;王磊;艾立强;吴胜宝;

摘要：针对低温氢输送管路构建二维半开口半封闭管仿真模型,通过初始温度梯度与瞬态初始压力扰动加载,计算获得了低温氢Taconis热声振荡基本特性,并对比研究了温度梯度β、热冷端温度比α、热冷端长度比ξ、管径和管长5个因素对热声振荡压力振幅和频率的影响规律。结果表明:低温氢管路系统存在临界温度梯度和临界热冷端温度比,超过临界值系统会振荡。热冷端长度比存在两个临界值,在振荡区内,频率随ξ的增加而增大,振幅在ξ...

乙烯低温环路热管与制冷机耦合部件小型化研究————作者：李骏婷;赵晨阳;蒋珍华;李南茜;赵文一;吴亦农;

摘要：为有效减小制冷机冷头耦合部件的尺寸,推进低温环路热管(CLHP)的空间应用,搭建了3台不同制冷机耦合部件实验样机,通过开展乙烯温区的低温真空实验,在保证稳态传热距离和最大传热量不受影响的前提下,研究耦合部件次蒸发器储液器和主次冷凝器小型化结构对CLHP启动过程和稳态传热性能的影响。结果表明:小型化后的样机,能在170—210 K温区且传输距离为1.2 m时达到50 W最大传热量。冷端部件小型化后的...

液氢储罐内增压过程温度场演化实验测试————作者：张春伟;张首蕤;郭嘉翔;陈静;李山峰;

摘要：由于液氢的易燃易爆特性,目前鲜有采用液氢介质的增压实验,尤其是缺少增压压力大于氢超临界压力的研究。为此搭建了特定的实验装置,设计径向阵列传感器组对不同压力和温度下的储罐内部温度场进行测量,获取液氢增压过程的温度场演化规律。实验结果表明,当增压压力为1 MPa时,液氢储罐内部自上而下分别为过热态、饱和态和过冷态,且饱和态层十分明显;但当增压氢气压力大于临界压力1.29 MPa时,液氢饱和态温度层消失...

液氮温区热电制冷器的性能分析及仿真研究————作者：张泓玮;赵玉强;周敏;李来风;周远;

摘要：建立了液氮温区热电制冷器的三维多物理场耦合仿真模型,采用锑化铋合金作n型腿,钇钡铜氧高温超导材料作被动分支,分析了热电臂几何尺寸和焊料层参数对制冷性能的影响,并进行仿真研究。研究结果表明,热电臂长度和焊料层厚度对制冷性能有显著影响。将热电臂长度从12.5mm增加到21 mm,可以使最大制冷温差从5.4 K提高至6.2 K,性能提升14.8%;将焊料层厚度减小到0.2 mm,最大制冷温差可达6.5 ...

正仲氢转化催化剂性能实验研究————作者：范质;吴俊哲;杨昌乐;曲胜;

摘要：为优化正仲氢转化器,取样某国产铁基正仲氢转化催化剂,通过正仲氢绝热转化实验测定催化剂的反应速率常数K,探究了催化剂能催化的最大氢气空速,研究了活化温度,催化剂粒度对催化剂性能的影响。结果表明:氢气空速在500—1 600 1/min时,催化剂K值与氢气空速近似成正比,催化剂K值偏低;在空速2 500 1/min时,催化剂能催化的氢气量达到极限,正仲氢转化率93%,K值为2.2 mol/(L·s);...

微通道并联耦合TEC的激光器散热系统研究————作者：赵汶桢;全晓军;李思雨;王丹;

摘要：为解决高温环境下激光器芯片温度过高、散热结构复杂笨重的难题,采用热电制冷片（TEC）与微通道结构并联耦合的全新冷却模式,由微通道负责主要散热,TEC进行横向辅助散热。利用Fluent数值模拟,系统研究了TEC的安装高度、空腔结构尺寸（高度、宽度）,以及TEC输入功率对激光散热系统的影响。结果表明:在芯片热流密度为869.57 kW/m²,冷却水温40℃的条件下,微通道并联耦合...

超流氦负压换热器设计与数值模拟研究————作者：刘轶伦;何崇超;丁培;卢亮;

摘要：利用分布参数法,对用于100 W@2 K低温系统的绕管翅式负压换热器和板翅式负压换热器进行了设计,质量流量为5 g/s。以液氦出口温度、换热效率和壳程压降作为设计指标,初步确定了两种型式的换热器尺寸。利用数值模拟的方式对该设计结果进行了校核,发现数值模拟与设计计算在换热计算上吻合较好,但在阻力计算上并不匹配。设计尺寸下,绕管翅式换热器性能指标为2.239 K、82.6%和68.12 Pa;板翅式换...

液氢潜液泵泵池内漏热及两相流动特性数值模拟————作者：赵梓栋;王维博;魏爱博;胡赟;张小斌;

摘要：为了探究潜液式液氢泵电机发热引起的气泡对泵吸入口流动的影响,建立了液氢低温潜液泵泵池内流固耦合两相流CFD数值模型,分析了不同泵装置气蚀余量（NPSH_a）下泵池内三维流场、温度场及相位分布的瞬态特性,特别关注蒸发产生的气泡在泵池内的动态分布。研究结果表明,在不同NPSH_a下,泵池内由于电机发热,周围局部液氢会气化产生两相流,泵池内温度分布与两相分布保持稳...

自由活塞斯特林发电机耦合不同负载的运行特性研究————作者：朱启鲁;张丽敏;罗靖;刘明皓;罗二仓;

摘要：为全面考察自由活塞斯特林发电机在外接纯阻性、感性、容性负载和交流母线负载以及桥式整流器等不同类型负载时的运行特性,对自由活塞斯特林发电整机系统开展了数值模拟。研究结果表明,自由活塞斯特林发电机在耦合纯阻性、感性、容性负载时随负载电阻的变化规律类似,耦合合适的容性负载时,可获得最佳的发电性能。自由活塞斯特林发电机在与交流母线负载和桥式整流器负载耦合时动力活塞的位移均和母线电压成正比,可通过改变交流母...

R407C换热器内流动沸腾换热的实验研究和理论分析————作者：詹国兵;郭浩然;

摘要：研究了微肋管内R407C和R22的流动沸腾换热特性,采用威尔逊图解法对实验数据进行处理,主要分析实验工况、制冷剂物性、微肋管结构等变量的影响。结果表明:制冷剂R407C与R22与换热壁面之间的换热热阻均随热流密度、质流密度、干度、肋片螺旋角等的增加而减小;由于制冷剂气液相密度比的差异性,R22传热系数比与R407C的高约18.5%—21.4%。选用关联式对微肋管内R407C流动沸腾换热特性进行预测...

防波板对非满载液氢罐车贮箱热力学影响研究————作者：郑直;张召;徐元元;邱一男;雷刚;邱小林;王纳;吕云;

摘要：为探究防波板对非满载罐车贮罐内液氢剧烈振荡热力学特性影响,以中国国内首个某型民用液氢罐车为研究对象,建立液氢罐车贮箱模型,采用有限体积法对典型制动工况下液氢车贮箱内液体剧烈振荡进行数值模拟。分析了同一充液比、制动加速度下,防波板对液氢罐车罐壁冲击力、气液界面振荡响应形态、内部压力、液氢气液相温度的影响。仿真结果得出:纵向防波板可以有效降低纵向减速过程中液氢对贮罐的冲击力,瞬时冲击力峰值减幅39.7...

介质温度及流量共同影响下LNG泵能量耗损分析————作者：任金平;陈兵;史雪艳;底凤英;芦娅妮;康进科;袁博;

摘要：以现有的低温LNG泵作为研究对象,基于熵产理论,在多工况点对泵内部压力、速度、温度、能量耗损情况进行分析。研究结果表明:试验范围内扬程系数φ随着流量系数?的增加而减小,扬程系数的最大误差为3.7%。功率系数λ随着流量系数?的增加而增大,功率系数的最大误差为8.3%。LNG泵内部压力分布和流量成反比,速度分布和流量成正比,流量越大,LNG泵内部压力越低,速度越大;介质温度对泵内部压力、速度分布影响微...

不同掺氢比条件下掺氢天然气泄漏扩散规律研究————作者：周芮;支树洁;彭世垚;刘罗茜;杨行;黄平瑞;杨括;张瀚文;柴冲;

摘要：采用数值仿真手段,对输送压力为6 MPa的掺氢天然气管路向开放空间发生泄漏扩散过程的开展了一系列的数值研究。对不同掺氢比与环境风速条件下,管路泄漏喷口处甲烷-氢气混合气体泄漏扩散特征展开分析,包含欠膨胀射流结构、最高马赫数、泄漏流量以及组份浓度分布。计算结果表明,泄漏喷口附近天然气和氢气的浓度在泄漏发生10 s内迅速达到稳定。氢浓度为4%以上的高燃爆风险区域主要分布在泄漏喷口附近,其分布范围随着掺...

橡胶低温拉伸实验及力学特征分析————作者：陶轩;马尧;罗冠群;甘智华;陈国栋;熊树生;

摘要：为了提高冷源的利用效率并合理设计低温粉碎工艺,需要深入了解橡胶材料的低温力学性能,对橡胶试样开展常温和低温下的拉伸实验。常温下,橡胶的黏弹性作用显著,达到破裂的形变量大且拉伸时间较长,拉伸应力伴随着持续性波动,塑性形变较大并消耗能量。液氮温度下橡胶表现出明显的脆性并发生自发的破裂。采用升华温度为195 K的干冰冷却橡胶样品,橡胶的黏弹性被抑制,应力波动现象也随之消失,拉伸应变减小但应力增大,低温下...

氢低温大流量排放安全性分析与仿真研究————作者：王杰;俞少行;钟文安;陈建业;

摘要：立足某工程氢系统大流量排放需求,在全面梳理氢排放系统型式和安全性指标的基础上,设计并开展了氢排放系统的排放试验,基于Simcenter AMESim软件的两相流库搭建了氢低温大流量排放系统模型,探讨了低温氢管内两相流动沸腾换热机理和行为特性,分析了排放流量、环境风速、温湿度、管道热容以及阀门开度对氢排放系统能力的影响。结果表明:液氢在不同流量下存在排放分区,通过控制旁通阀开度调节进入回温器的氢流量...

不同温区正仲氢催化转化特性测试流程的能耗和成本比较分析————作者：花亦怀;李秋英;程昊;张涵玮;刘文睿;白昊川;王凯;邱利民;

摘要：为了应对氢液化系统中氢物性和正仲氢催化剂活性的剧烈变化所引起的不同温区下正仲氢连续催化转化的特性差异,基于液氮预冷,提出了两种分别采用液氦冷却和GM制冷机冷源的分温区多级测试流程。在Aspen HYSYS中针对典型工况建立了热力学模型,分析了不同流量、测试时间下各流程方案的能耗和成本,并针对GM制冷机方案详细研究了换热效率、布置方式等对流程性能的影响。结果表明:对于0.01 g/s的小流量等级,当...

液化天然气与液氢流动沸腾的传热特性与关联式————作者：吴童菲;陶轩;金俊中;甘智华;

摘要：为了实现液化天然气（Liquefied Natural Gas,LNG）和液氢（Liquefied Hydrogen,LH₂）流动沸腾过程中的高效传热,减小换热器体积并稳定供气,需要阐明其传热特性和预测方法。整理了相关的流动沸腾研究,讨论了液化天然气和液氢的流动沸腾流型,通过分析热流密度、质量流率、干度、饱和压力以及混合物的影响揭示了沸腾机理。总结了常用的传热关联式并按形式分...

低温Kalina循环在陶瓷窑余热利用中的3E综合性能评估及策略优化————作者：王亚利;徐康康;

摘要：为了评估低温Kalina循环系统在某陶瓷窑炉烟气余热回收中的应用,建立其热力学、经济和环境3E综合分析模型,考虑8个关键参数对设备组件及系统综合性能的影响,并分析比较了3种不同优化策略下系统的性能。研究结果表明,增加透平进口温度、氨水浓度及氨水质量流量有利于提高系统净输出功,增加蒸发器窄点温差有利于降低系统单位发电成本和环境影响负荷。同时,热力学策略下系统具有最大净输出功为1 153.9 kW,经...

低温氢气排放管气封方案改进研究————作者：方涛;冯飞;

摘要：针对氢氧火箭发动机试验过程中低温氢气的安全排放问题,在分析氢排放爆燃机理的基础上,根据现有排放管路进行建模,运用数值仿真方法,研究了氮气、氢气、氦气3种介质在不同吹除流量和吹除位置时的气封效果,通过试验方法进一步得出了不同气封吹除工况下排放管出口的氧气浓度变化曲线。研究结果表明,在相同吹除介质和吹除流量下,只从排放管底部吹除的气封效果最好。通过对比3种气体介质的气封效果,发现在达到相同气封效果时氮...

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