导读:本文包含了氦制冷循环论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:氦制冷机系统,热力学分析,J-T制冷循环,G-M制冷机
氦制冷循环论文文献综述
马长城[1]（2017）在《G-M/J-T混合循环氦制冷机系统设计及实验研究》一文中研究指出现代世界上氦气资源的日益紧张,推动了实验室用的低温真空设备向小型化和集约化方向的快速发展,促进为小型低温真空装置提供液氦冷量的小型氦制冷机的技术进步。本文以单台10K温度级Gifford-McMahon制冷机为预冷冷源的氦节流制冷机系统(简称,G-M/J-T混合循环氦制冷机系统)为研究对象,采用热力学基本原理分析了 G-M/J-T混合循环氦制冷机系统的热力循环性能,研究了 G-M制冷机冷头预冷能力对制冷机系统制冷量的影响;针对4.5KG-M/J-T氦制冷机系统不同温度区间的各设备工作特性,借鉴Cloude循环氦制冷机设计和运行经验,选取了的系统关键设计参数,设计系统的冷箱、真空与绝热系统、低温换热器和数据采集系统等关键部分;采用传热学和流体力学基本原理深入分析系统各低温设备内的传热和工质流动特性,验证了系统各关键部分设计的合理性,完成了各关键部件的研制。本文搭建了开式G-M/J-T混合循环氦制冷机系统实验平台,通过制冷机降温实验,对制冷机系统的降温性能和制冷能力进行了深入的研究分析,实验结果表明:设计的G-M/J-T混合循环氦制冷系统能够了稳定降温到液氦温度并在该温度下获得一定制冷量的设计目标,制冷机各部分运行良好。本文的主要研究内容如下:1、合理的热力循环流程是进行氦制冷机设计的基础。本文建立了以单台两级10K G-M制冷机作为预冷冷源的4.5K开式G-M/J-T混合循环氦制冷机系统循环流程,运用大型计算软件MATLAT,结合NIST物性数据库,对系统循环流程进行了深入的热力学分析和研究。研究结果表明:采用莱宝5/100T型G-M制冷机作为节流制冷循环唯一预冷冷源的氦制冷循环,系统的制冷性能是由G-M制冷机二级冷头预冷能力决定。以J-T循环流量为极小化目标,对氦制冷循环的80K冷却级,冷头冷却级和节流冷却级等进行深入的热平衡分析,得到了循环优化函数,通过对G-M/J-T氦制冷循环稳态运行的热力计算,得出了循环各状态点的最佳运行参数,热力学分析的结果表明:选择合适制冷循环流量,能够提高G-M制冷机冷头预冷冷量利用效率,达到降温目标。2、对G-M/J-T混合循环氦制冷机系统中的关键设备进行了设计计算。对G-M/J-T混合循环氦制冷机系统的冷箱、低温换热器和真空及绝热装置进行了结构设计,并对制冷机的材料选择,密封与连接进行了深入分析。在制冷机结构设计的基础上,进行了 G-M/J-T混合循环氦制冷机系统各关键部件的传热分析和ANSYS温度分布分析,分析结果表明:所设计的各换热器、热防护屏和冷箱能满足系统的要求,所选取的材料、连接和密封方式、抽真空设备、低温调节阀和测量采集设备等符合设计要求。3、依据制冷机系统设计方案,搭建了开式G-M/J-T混合循环氦制冷机实验平台。通过开式G-M/J-T混合循环氦制冷机系统的测试实验,研究了制冷系统在降温和非稳态运行下的动态变化热力过程,分析了动态降温过程中系统热力性能的变化规律,积累了系统实际运行操作的经验。实验中考虑并研究了所设计的制冷机热防护屏热防护性能,低温调节阀门的温度分布和热损失状况,以及在一定的氦气进气流量下制冷机降温过程中系统关键点温度变化过程和不同热负载条件下制冷机的稳定运行特性及能力。实验结果表明:降温过程中低温调节阀的开度变化直接影响系统的节流冷却级的降温速率和整机的降温时间;进入系统的氦气流量受到G-M制冷机预冷能力和节流阀流通能力的限制。通过系统降温实验,检验了所设计的测量和采集系统能够满足制冷机系统需求,获得了 G-M/J-T混合式氦制冷机系统动态降温过程中沿氦气流动方向上复杂的温度变化规律,以及制冷机在最佳流量点附近不同工况下所能得到的最大制冷量,并得到了制冷机节流冷却高压回路内部氦气流动压力损失情况。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2017-05-02）
余锋,厉彦忠,陈二锋,徐嘉[2]（2007）在《冷中子源逆布雷顿循环氦制冷机性能分析和优化》一文中研究指出运用能量守恒和火用分析方法,对冷中子源氦制冷逆布雷顿循环过程进行热力分析和火用分析.找出了系统火用效率和各部件火用损失随着压缩机压比、膨胀机等熵效率、跑冷量、换热器冷热流体平均温差变化的规律,并提出减小循环跑冷量、换热器内冷热流体温差,以及提高压缩机压比、膨胀机等熵效率、物料分配均匀度以提高循环性能和系统火用效率的措施.基于换热器内部冷热流体温差分布对循环性能影响的分析,设计了膨胀机预冷循环方案,该方案的火用效率相对于基本循环提高了24%.(本文来源于《华中科技大学学报(自然科学版)》期刊2007年09期）
余锋,厉彦忠,王斯民,蒲亮[3]（2007）在《用于冷中子源系统的氦制冷循环方案分析》一文中研究指出为向冷中子源装置氢系统提供17.5 K的低温冷源,设计了逆布雷顿循环的液氮预冷模式和4种膨胀机预冷模式,并对这5种循环模式进行热力分析和分析,获得了各循环模式下的主要热力参数并分析比较了各自的热力性质.结果表明:带液氮预冷和前置式并联膨胀机预冷2种模式的热力性能最好,效率最高;对于膨胀机预冷循环,并联模式优于串联模式,前置式优于后置式.循环系统损失部位主要在压缩机、膨胀机和换热器,减小这3部分损失的途径有以下方面:改善循环,减小系统氦的质量流量;提高压缩机的等温效率、膨胀机的等熵效率;改善换热器的内部温度、温差、压力分布及物流分配.本研究为中国先进研究堆冷中子源氦制冷系统的设计提供了数值基础.(本文来源于《西安交通大学学报》期刊2007年03期）
白红宇,毕延芳[4]（2002）在《2kW/4K氦制冷机制冷循环的优化计算》一文中研究指出HT- 7U超导托卡马克的纵场磁体和极向场磁体均采用 3.8K超临界氦迫流冷却。其低温系统氦制冷机在 4K温区的基本设计容量为 10 5 0 W/3.5 K +2 0 0 W/4 .4K+13g/s· L He。给出了氦制冷机的基本流程 ,对其制冷循环进行了热力学分析 ,得到了影响制冷循环的关键独立参数。并以 2台串联透平膨胀机的排气温度为独立变量对氦制冷循环进行了优化 ,得到了氦制冷循环设计的最优参数值及它们对所需压缩机流量的影响(本文来源于《真空与低温》期刊2002年03期）
刘香廷,查文杰,沈雪传,吴凯,丁曾雨[5]（1993）在《G—M/J—T闭式循环4.5K氦制冷液化装置的研制与试验》一文中研究指出介绍了G—M/J—T氦制冷液化装置的流程设计、主要部机、调试和试验结果,以及结论。该装置最低温度达到4．4K,制冷量大于1．7W/4.5K。图6。(本文来源于《深冷技术》期刊1993年02期）
G.Claudet,R.,Lagnier,A.Ravex,沈韧虎[6]（1991）在《小型封闭循环液氦制冷机》一文中研究指出对于特殊应用,用液氮来达到接近4K温度,会有一些困难,如运转费用、操作人员素质要求、几何环境、运输能力。利用封闭循环制冷机提供0.1～1.5W制冷量,就能解庆几个特殊的问题。本文叙述了一些基本应用,在这些应用中,自控制冷机已成为基本解决办法。给出了运转特性和结果,并进行了讨论与分析。(本文来源于《低温与特气》期刊1991年03期）
李式模[7]（1984）在《多级克劳特循环氦制冷机的(火用)分析》一文中研究指出本文描述了4.5K 氦制冷机的多级克劳特循环的一种最优化方法。在给定操作压力下,循环的最好性能可以通过使每个单元(压缩机、膨胀机、换热器和 J-T 膨胀阀)的(火用)损失减至最小来获得。对给定换热器尺寸的这些单元的(火用)损失进行了计算,结果表明,COP 值随工作压力的降低而增加,但是,J-T 换热器热端的出口温度随工作压力的降低而降低。(本文来源于《低温与特气》期刊1984年02期）
氦制冷循环论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
运用能量守恒和火用分析方法,对冷中子源氦制冷逆布雷顿循环过程进行热力分析和火用分析.找出了系统火用效率和各部件火用损失随着压缩机压比、膨胀机等熵效率、跑冷量、换热器冷热流体平均温差变化的规律,并提出减小循环跑冷量、换热器内冷热流体温差,以及提高压缩机压比、膨胀机等熵效率、物料分配均匀度以提高循环性能和系统火用效率的措施.基于换热器内部冷热流体温差分布对循环性能影响的分析,设计了膨胀机预冷循环方案,该方案的火用效率相对于基本循环提高了24%.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
氦制冷循环论文参考文献
[1].马长城.G-M/J-T混合循环氦制冷机系统设计及实验研究[D].中国科学技术大学.2017
[2].余锋,厉彦忠,陈二锋,徐嘉.冷中子源逆布雷顿循环氦制冷机性能分析和优化[J].华中科技大学学报(自然科学版).2007
[3].余锋,厉彦忠,王斯民,蒲亮.用于冷中子源系统的氦制冷循环方案分析[J].西安交通大学学报.2007
[4].白红宇,毕延芳.2kW/4K氦制冷机制冷循环的优化计算[J].真空与低温.2002
[5].刘香廷,查文杰,沈雪传,吴凯,丁曾雨.G—M/J—T闭式循环4.5K氦制冷液化装置的研制与试验[J].深冷技术.1993
[6].G.Claudet,R.,Lagnier,A.Ravex,沈韧虎.小型封闭循环液氦制冷机[J].低温与特气.1991
[7].李式模.多级克劳特循环氦制冷机的(火用)分析[J].低温与特气.1984