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新型大双叶片搅拌器功率与混合特性的数值模拟

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化工学报 2013年第4期64卷 849-857页

作者：刘宝庆钱路燕陈明强徐妙富林兴华金志江浙江大学化学工程与生物工程学系浙江杭州310027

针对过程工业体系特性复杂多变的特点,开发了新型大双叶片宽适应性搅拌器,并建立了描述其流动、混合过程的综合数学模型,模拟分析了搅拌釜内的功率特性、流场特性和混合特性。模拟结果表明:新型大双叶片搅拌器所形成流场中存在着上部叶... 详细信息

针对过程工业体系特性复杂多变的特点,开发了新型大双叶片宽适应性搅拌器,并建立了描述其流动、混合过程的综合数学模型,模拟分析了搅拌釜内的功率特性、流场特性和混合特性。模拟结果表明:新型大双叶片搅拌器所形成流场中存在着上部叶片区域循环流、下部叶片区域循环流以及纵贯全釜的整体循环流;随体系黏度增加,新型大双叶片搅拌器所产生流场的轴向速度、径向速度和切向速度均波动趋缓,且仍保持良好的功率与混合特性,对流态和黏度具有宽适应性;对新型大双叶片搅拌器而言,近液面加料方式不利于整体混合,适宜的加料点应在上下叶片之间,以缩短混合时间;在消耗相同单位体积功率的前提下,新型大双叶片搅拌器较同尺寸规格的FZ搅拌器的混合效率更高,具有高效节能的竞争优势。模拟结果对改进和优化新型大双叶片搅拌器的结构与运行具有参考价值。

关键词：大双叶片搅拌器宽适应性功率消耗混合特性数值模拟

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低温波荡器过冷液氮循环的设计与实验研究

工程热物理学报 2022年第7期43卷 1761-1767页

作者：张祥镇徐妙富孙良瑞李少鹏陆辉华葛锐中国科学院高能物理研究所粒子加速物理与技术重点实验室北京100049 中国科学院大学北京100049

高能同步辐射光源中,波荡器是插入件系统中的最前沿设备,低温可大幅提高其内禀矫顽力和峰值场强。本文设计了“过冷液氮迫流冷却循环”,采用全真空绝热设计,分析了稳压的理论本质,并提出了新的稳压方式。搭建实验台,对过冷液氮迫流循环... 详细信息

高能同步辐射光源中,波荡器是插入件系统中的最前沿设备,低温可大幅提高其内禀矫顽力和峰值场强。本文设计了“过冷液氮迫流冷却循环”,采用全真空绝热设计,分析了稳压的理论本质,并提出了新的稳压方式。搭建实验台,对过冷液氮迫流循环的稳定机制、载冷能力和热力学性质等进行了实验研究。结果表明,过冷液氮迫流冷却循环可长期保持,压力波动控制在±300 Pa范围内,验证了稳压机制的理论分析,达到同类设备的最佳水平。低温波荡器磁结构冷却在80 K左右,载冷量可以达到1000 W以上,达到高能同步辐射光源装置要求的各项指标。

关键词：低温波荡器过冷液氮循环高能同步辐射光源

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新型大双叶片搅拌器的实验研究与结构优化

高校化学工程学报 2013年第6期27卷 945-951页

作者：刘宝庆钱路燕刘景亮徐妙富林兴华金志江浙江大学化学工程与生物工程学系浙江杭州310027

针对过程工业体系复杂多变的特点，开发了新型大双叶片宽适应性搅拌器，且通过实验建立了不同结构参数下的单位体积功率与混合时间数的关系曲线，确定了新型大双叶片搅拌器的优化结构，并与目前工业上应用较广的双螺带搅拌器和FZ搅拌器... 详细信息

针对过程工业体系复杂多变的特点，开发了新型大双叶片宽适应性搅拌器，且通过实验建立了不同结构参数下的单位体积功率与混合时间数的关系曲线，确定了新型大双叶片搅拌器的优化结构，并与目前工业上应用较广的双螺带搅拌器和FZ搅拌器进行了对比。实验结果表明，新型大双叶片搅拌器的混合时间数随单位体积功率的增加而下降，但下降幅度在高黏体系中会变小；在消耗相同单位体积功率的前提下，当新型大双叶片搅拌器的结构为上下叶片全开栅格、互成45°夹角、轴向间距比0．09、离底距离比O．19～0．24时，其混合时间数较小，混合速率较快；在达到相同混合效果的前提下，新型大双叶片搅拌器较同规格的双螺带搅拌器和FZ搅拌器的功率消耗更少，节能效果明显。此外，新型大双叶片搅拌器开设栅格必须兼顾强度的要求。

关键词：大双叶片搅拌器宽适应性功率消耗混合时间数

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移动式低温LNG贮罐强度的有限元分析

低温工程 2010年第1期 11-16页

作者：徐妙富刘宝庆蒋家羚金志江浙江大学化工机械研究所杭州310027

为实现移动式低温LNG贮罐的优化设计与安全运行,以高真空多层绝热结构LNG贮罐为研究对象,在分析其结构与承载特点的基础上,针对实际使用中经历的启动、制动、颠簸等多种工况,采用有限元方法分析了该类贮罐总体及局部的应力强度分布。结... 详细信息

为实现移动式低温LNG贮罐的优化设计与安全运行,以高真空多层绝热结构LNG贮罐为研究对象,在分析其结构与承载特点的基础上,针对实际使用中经历的启动、制动、颠簸等多种工况,采用有限元方法分析了该类贮罐总体及局部的应力强度分布。结果表明:多种工况下,内容器内壁靠近滑动端支承的部位应力强度均最高,特别是遭遇羁绊颠簸时,其最大应力强度达到323.5MPa,比静态操作提高了62.5%,因此在LNG贮罐内、外容器上设置合适厚度与间距的加强圈对降低局部应力强度很有必要。同时水平加速度在-0.5g-1.0g区间交变时的疲劳分析与评定表明,LNG贮罐当前结构满足疲劳强度的要求,但最大交变应力强度点均出现在靠近固定支承的加强圈的边缘,说明结构不连续等对贮罐膜应力状态的破坏是导致疲劳失效的主因,故移动式LNG贮罐应尽量采用圆滑过渡结构。

关键词： LNG贮罐有限元分析应力强度疲劳

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HEPS-TF低温波荡器低温系统设计

低温与超导 2015年第7期43卷 14-18页

作者：张益诚陆辉华李少鹏徐妙富中国科学院高能物理研究所北京100049

高能同步辐射光源验证装置(HEPS-TF)插入件系统计划研制一台基于镨铁硼的低温波荡器(CPMU)样机。低温波荡器的最大热负荷预计不超过700 W@80 K,要求低温系统冷却磁铁温度至85 K以下。低温波荡器低温系统采用过冷液氮闭循环迫流冷却的方... 详细信息

高能同步辐射光源验证装置(HEPS-TF)插入件系统计划研制一台基于镨铁硼的低温波荡器(CPMU)样机。低温波荡器的最大热负荷预计不超过700 W@80 K,要求低温系统冷却磁铁温度至85 K以下。低温波荡器低温系统采用过冷液氮闭循环迫流冷却的方式,对低温波荡器真空室内磁铁磁极阵列和真空内大梁进行冷却。根据热负荷估算情况,设计主循环流量为12 L/min,分为两条支路分布冷却低温波荡器内上下两排磁铁磁极阵列。根据循环流量对泵的热量、换热器换热能量、流经低温波荡器的液氮平均温度的影响,推导了液氮循环泵的调节策略。

关键词：低温波荡器液氮冷却系统循环泵调节

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超导腔2K垂直测试低温恒温器的设计

低温工程 2014年第6期 24-27页

作者：葛锐李少鹏赵同宪徐妙富边琳张洁浩中国科学院高能物理研究所北京100049 中国科学院大学北京100049

基于中国近年来超导腔的研究及发展趋势,设计了一种新型超导腔2 K垂直测试低温恒温器,该恒温器集外真空容器、80 K液氮冷屏、液氦低温杜瓦、2 K回冷换热器、J-T阀门以及低温分配与传输为一体。利用恒温器内部回冷提高2 K超流氦的产生效... 详细信息

基于中国近年来超导腔的研究及发展趋势,设计了一种新型超导腔2 K垂直测试低温恒温器,该恒温器集外真空容器、80 K液氮冷屏、液氦低温杜瓦、2 K回冷换热器、J-T阀门以及低温分配与传输为一体。利用恒温器内部回冷提高2 K超流氦的产生效率,并且使得相分离器的回流冷量得到充分利用,以最大限度减少2 K温度的低温热负荷。

关键词：超导腔垂直测试恒温器

中国散裂中子源二期648 MHz超导腔调谐器设计

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强激光与粒子束 2023年第12期35卷 97-105页

作者：刘铭米正辉潘卫民葛锐贺斐思周文中徐妙富王子晗中国科学院高能物理研究所北京100049 散裂中子源科学中心广东东莞523803 中国科学院粒子加速器物理与技术重点实验室北京100049 中国科学院大学北京100049

中国散裂中子源二期升级采用超导腔技术方案,其中在165~300 MeV能量段采用648 MHz 6-cell超导腔模组,每个模组中集成3只6-cell超导腔。超导腔工作在脉冲模式,为了保证超导腔2 K下的频率满足运行要求,每只超导腔需要一套低温调谐器对其... 详细信息

中国散裂中子源二期升级采用超导腔技术方案,其中在165~300 MeV能量段采用648 MHz 6-cell超导腔模组,每个模组中集成3只6-cell超导腔。超导腔工作在脉冲模式,为了保证超导腔2 K下的频率满足运行要求,每只超导腔需要一套低温调谐器对其频率进行精确调节控制。针对648 MHz 6-cell超导腔的结构和运行特点进行了低温调谐器的设计,采用快慢组合机构补偿超导腔的频率偏移,对调谐器的基本性能和超导腔脉冲模式运行下的动态洛伦兹失谐进行了分析。

关键词：超导腔调谐器动态洛伦兹失谐压电陶瓷

PKU-SCAF 1.3GHz超导腔2K垂直测试恒温器设计

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低温与超导 2016年第10期44卷 1-7,43页

作者：何超峰孙兴中徐妙富葛锐郁欢强武义锋章学华丁怀况周家屹张华标中国电子科技集团公司第十六研究所合肥230043 安徽万瑞冷电科技有限公司合肥230088 中国科学院高能物理研究所北京100049

1.3GHz超导腔是北京大学超导加速器装置(PKU-SCAF)中的关键设备,在正式安装之前,需对其进行超流氦条件下的性能测试。在2K垂直测试恒温器功能及流程分析的基础上,对恒温器关键部件进行了强度计算,形变分析、温度场仿真分析,给出了关键设... 详细信息

1.3GHz超导腔是北京大学超导加速器装置(PKU-SCAF)中的关键设备,在正式安装之前,需对其进行超流氦条件下的性能测试。在2K垂直测试恒温器功能及流程分析的基础上,对恒温器关键部件进行了强度计算,形变分析、温度场仿真分析,给出了关键设备-低温负压换热器的设计参数,对垂直测试恒温器2K温区进行了热负荷分析与计算,确定了恒温器的结构形式,为恒温器的低温测试和稳定运行提供了理论依据。

关键词：垂直测试恒温器超导腔

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BEPCII氦制冷机冷箱故障分析和维护

低温工程 2017年第1期 54-58页

作者：桑民敬葛锐徐妙富张卓张祥镇李梅叶瑞李少鹏中国科学院高能物理研究所中国科学院粒子加速物理与技术重点实验室北京100049

BEPCII低温系统制冷机运行时间已达12年,制冷机冷箱出现了多种问题,例如:冷箱内存在压缩机油,活性炭粉末等,导致制冷机的制冷能力严重下降。为了提高制冷机的制冷能力,提高工作效率,消除隐患,针对问题开展对制冷机Plant A冷箱进行了彻... 详细信息

BEPCII低温系统制冷机运行时间已达12年,制冷机冷箱出现了多种问题,例如:冷箱内存在压缩机油,活性炭粉末等,导致制冷机的制冷能力严重下降。为了提高制冷机的制冷能力,提高工作效率,消除隐患,针对问题开展对制冷机Plant A冷箱进行了彻底的维护。维护后制冷机运行稳定,制冷能力达到验收时的指标。

关键词： BEPCII 氦制冷机低温系统换热器