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多通道液氦低温传输管线的设计及漏热量模拟

华中科技大学学报（自然科学版） 2020年第2期48卷 6-10页

作者：邓笔财谢秀娟杨少柒李青中国科学院理化技术研究所航天低温推进剂技术国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

基于多通道液氦低温传输管线的结构设计与理论建模,分析了不同温区下真空多层绝热材料层数、层密度对热流密度和表观导热系数的影响.模拟了同轴液氦低温传输管线直管段和弯管段的温度场和漏热量分布.对比了不带辐射屏和带辐射屏的液氦... 详细信息

基于多通道液氦低温传输管线的结构设计与理论建模,分析了不同温区下真空多层绝热材料层数、层密度对热流密度和表观导热系数的影响.模拟了同轴液氦低温传输管线直管段和弯管段的温度场和漏热量分布.对比了不带辐射屏和带辐射屏的液氦低温传输管线漏热量.结果表明:在4.5~293.0 K,选取层数50层、层密度为25层/cm多层绝热材料,表观导热系数为0.119 mW/(m·K);在4.5~77.0 K,选取层数50层、层密度为30层/cm多层绝热材料,表观导热系数为0.028 mW/(m·K);当不带辐射屏时,单个双棱支撑漏热量为0.207 W,直管段和弯管段多层绝热材料漏热量分别为0.471和0.460 W/m.对比不带辐射屏和带辐射屏的液氦低温传输管线,漏热量分别为0.581和0.029 W/m,带液氮辐射屏的液氦低温传输管线漏热量减少了95%.

关键词：多通道液氦低温传输管线结构设计漏热量绝热支撑多层绝热材料

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液氦温区大型低温制冷系统的可靠性评估

低温工程 2016年第2期 14-19页

作者：江荣霞谢秀娟邓笔财杨少柒中国科学院理化技术研究所航天推进剂技术国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

针对改进Claude循环的大型氦低温制冷系统,以制冷量不足为顶事件建立了故障树模型。利用结构法对故障树模型进行定性分析,分析得到系统的最小割集为18个。利用来自不同数据库的部件失效率对故障树模型进行定量计算,得到了不同的结果,并... 详细信息

针对改进Claude循环的大型氦低温制冷系统,以制冷量不足为顶事件建立了故障树模型。利用结构法对故障树模型进行定性分析,分析得到系统的最小割集为18个。利用来自不同数据库的部件失效率对故障树模型进行定量计算,得到了不同的结果,并分析其原因。对各部件的关键重要度进行了计算,以衡量各个部件对系统发生故障的贡献程度。并通过增加系统冗余部件和提高关键部件可靠度等措施,为提高系统可靠性找到了有效的解决途径。

关键词：大型低温系统液氦温区改进Claude循环故障树分析可靠性

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独立参数对氦低温制冷系统循环效率的影响

低温工程 2016年第6期 24-28,67页

作者：江荣霞谢秀娟邓笔财杨少柒航天推进剂技术国家重点实验室北京100190 中国科学院理化技术研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

对改进Claude循环的大型氦低温制冷系统建立能量平衡方程,得出循环效率的计算公式。对氦低温制冷系统的制冷模式和液化模式进行热力分析,找出循环中各个参数之间的关系,并提炼出关键的独立变量:压缩机出口压力,透平膨胀机的分流率和换... 详细信息

对改进Claude循环的大型氦低温制冷系统建立能量平衡方程,得出循环效率的计算公式。对氦低温制冷系统的制冷模式和液化模式进行热力分析,找出循环中各个参数之间的关系,并提炼出关键的独立变量:压缩机出口压力,透平膨胀机的分流率和换热器效率。利用流程软件对改进Claude循环的大型氦低温制冷系统建立静态模型,分析了压缩机出口压力,透平膨胀机的分流率和换热器效率与循环效率的关系,从而找出系统的最优设计参数。

关键词：氦低温制冷系统独立参数 [火用]效率

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液氦传输管线的支撑设计和静力学分析

低温工程 2017年第2期 23-29,76页

作者：邓笔财谢秀娟杨少柒张宇李青航天低温推进剂技术国家重点实验室(中国科学院理化技术研究所) 北京100190 中国科学院大学北京100049

液氦传输管线是大型氦低温制冷设备高效运行和冷量运输的保障。为了设计出满足工程要求的管线,采用高真空多层绝热能减少管线的漏热。与此同时,选择合适的支撑结构和布置间距对减少漏热和满足强度要求是十分重要的。采用有限元软件ANSY... 详细信息

液氦传输管线是大型氦低温制冷设备高效运行和冷量运输的保障。为了设计出满足工程要求的管线,采用高真空多层绝热能减少管线的漏热。与此同时,选择合适的支撑结构和布置间距对减少漏热和满足强度要求是十分重要的。采用有限元软件ANSYS对液氦传输管线的支撑和补偿件等进行了静力学分析,结果表明:设计的液氦管线每间隔3 m布置一个支撑能很好的满足强度和减少漏热的要求;同时采用的波纹管进行低温应力补偿,对应力集中点进行了分析,模拟结果能满足强度要求,论证了管道设计的合理性和可行性。

关键词：液氦传输管线支撑布置静力学分析大型氦低温制冷系统

多层绝热和支撑辐射对低温传输管线的影响分析

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低温工程 2015年第2期 51-56页

作者：邓笔财谢秀娟杨少柒张宇李青航天低温推进剂技术国家重点实验室(中国科学院理化技术研究所) 北京100190 中国科学院大学北京100049

为了确保低温传输管线的设计质量,采用高真空多层绝热方式减少管线的漏热。通过分析多层绝热和支撑表面辐射,对低温传输管线进行了传热模拟研究,得到了内管道壁面间的辐射换热量和支撑总体漏热量。分析了三角形和正方形支撑漏热量的不同... 详细信息

为了确保低温传输管线的设计质量,采用高真空多层绝热方式减少管线的漏热。通过分析多层绝热和支撑表面辐射,对低温传输管线进行了传热模拟研究,得到了内管道壁面间的辐射换热量和支撑总体漏热量。分析了三角形和正方形支撑漏热量的不同;同时对比了不同发射率支撑表面下,支撑辐射换热量、导热量和温度分布的变化。结果表明:在满足支撑强度条件下,应当增大热传导距离,减小支撑的接触面积以及辐射换热面积;随着支撑表面发射率增大,支撑表面辐射换热量增加,导热量减少,总体漏热量增大,当发射率为1时,模拟得到的漏热量仍小于1 W/m。

关键词：低温传输管线高真空多层绝热辐射换热量漏热大型低温制冷设备

采用不同辐射换热模型对液氦传输管线的数值研究

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低温与超导 2015年第11期43卷 26-29,42页

作者：邓笔财谢秀娟杨少柒张宇李青中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

低温传输管线是大型低温制冷设备中的关键部件之一,采用高真空多层绝热方式减少低温传输管线的漏热。基于Fluent计算平台,分别采用DTRM模型、P1模型、ROSSELAND模型、DO模型、S2S模型对真空环境下的液氦传输管线进行了数值模拟。对比解... 详细信息

低温传输管线是大型低温制冷设备中的关键部件之一,采用高真空多层绝热方式减少低温传输管线的漏热。基于Fluent计算平台,分别采用DTRM模型、P1模型、ROSSELAND模型、DO模型、S2S模型对真空环境下的液氦传输管线进行了数值模拟。对比解析计算解,确定了适合液氦低温管真空环境下辐射换热的计算模型,并利用S2S模型对低温传输管线的整体结构进行了模拟。模拟分析表明:S2S模型计算得到的管壁面辐射和温度场与解析解较为接近,更适合真空环境下的壁面辐射换热计算;支撑漏热为主要漏热,管壁面间辐射换热占总漏热量比例较小,整体漏热小于1W/m,满足设计需求。

关键词：液氦传输管线辐射换热模型漏热大型氦低温制冷设备

小型甲醇水蒸气重整制氢系统性能测试平台及其实验研究

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石油化工 2021年第9期50卷 922-926页

作者：邓笔财宋忠尚杜忠选李启玉杨振威王林涛中国船舶重工集团公司第七一一研究所上海201108 上海齐耀动力技术有限公司上海201203

以1 m^(3)/h(标准状态下,下同)制氢量的甲醇水蒸气重整制氢系统为研究对象,提出了重整制氢工艺流程及系统设计;采用Aspen Plus流程模拟软件建立甲醇水蒸汽重整制氢热力学模型,并对不同工况下的制氢量和气体组分进行数值模拟;同时研制了... 详细信息

以1 m^(3)/h(标准状态下,下同)制氢量的甲醇水蒸气重整制氢系统为研究对象,提出了重整制氢工艺流程及系统设计;采用Aspen Plus流程模拟软件建立甲醇水蒸汽重整制氢热力学模型,并对不同工况下的制氢量和气体组分进行数值模拟;同时研制了一套甲醇水蒸气重整制氢系统性能测试平台,并在不同的水醇比、压力及温度等变工况下进行实验研究。实验结果表明,在2.44 MPa、235℃和250℃工况下甲醇转化率达96.75%以上,制氢量达1.7 m^(3)/h,此时甲醇消耗量为5.3 kg,H2产出量约为1.0 kg,验证了搭建系统性能的优异性;对比模拟、实验及文献结果,H2质量流量的模拟和实验结果最大误差为7.41%,CO和CO_(2)质量流量、甲醇转化率及CO选择性等误差均小于1%,模拟及实验结果偏差较小;实验测试制氢量、甲醇转化率和CO浓度增幅与文献结果具有良好的一致性,验证了甲醇水蒸气重整制氢测试平台的可靠性和准确性。

关键词：甲醇水蒸气重整制氢性能测试平台实验研究甲醇转化率制氢量氢燃料电池

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水下纯氧SOFC系统流程优化研究

水下纯氧SOFC系统流程优化研究

第五届水下无人系统技术高峰论坛--以深制海，智领发展

作者：周耀东孙春华邓笔财王书恒王林涛

本文以水下纯氧SOFC发电系统为关注点,介绍了其目前的发展现状,分析了其与地面空气SOFC发电系统的差别,最后在吸收前人经验的基础上,优化设计了水下纯氧SOFC发电系统流程并进行了仿真计算。仿真结果显示,该系统流程完全理论可行且具有... 详细信息

本文以水下纯氧SOFC发电系统为关注点,介绍了其目前的发展现状,分析了其与地面空气SOFC发电系统的差别,最后在吸收前人经验的基础上,优化设计了水下纯氧SOFC发电系统流程并进行了仿真计算。仿真结果显示,该系统流程完全理论可行且具有可靠性好、无气体排放、能量利用率高等特点。

关键词：水下纯氧固体氧化物燃料电池系统流程

来源： cnki会议评论

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人工草地种间竞争研究进展

生态科学 2024年第3期43卷 260-267页

作者：孙建财邓得婷史惠兰青海大学生态环境工程学院西宁810016

建植混播人工草地是退化草地恢复的有效措施,混播牧草品种之间对资源竞争使一方占据群落优势地位,另一方逐渐消退,导致人工草地群落结构不稳定,最终退化。开展人工草地种间竞争研究对草地生态恢复有重要意义。文章运用CiteSpace进行文... 详细信息

建植混播人工草地是退化草地恢复的有效措施,混播牧草品种之间对资源竞争使一方占据群落优势地位,另一方逐渐消退,导致人工草地群落结构不稳定,最终退化。开展人工草地种间竞争研究对草地生态恢复有重要意义。文章运用CiteSpace进行文献计量分析,综述人工草地种间竞争的研究方法、评价体系、竞争模型以及研究现状,综述草地竞争国际研究现状、知识图谱、研究热点和发展趋势,归纳了人工草地从建植到稳定的影响因素以及人工混播牧草对生态因子的竞争强度,展开人工草地种间竞争研究展望。

关键词：种间竞争人工草地混播竞争力 CiteSpace