超导磁体低温恒温器冷屏设计与测试

现有的超导磁体系统中冷源与冷屏的距离较远,为了实现远端冷屏的有效降温,采用液氮为冷却介质,并通过冷源提供的冷量与冷屏热负荷实现冷却介质的热虹吸效应。对冷屏的冷却管路布置进行了有限元分析,预测了冷屏的稳态温度分布情况。冷屏降温测试表明:通过液氮强迫降温,冷屏可快速冷却至80 K,冷源开启后,液氮管路中形成热虹吸效应,可使冷屏系统稳定工作在液氮温区,且冷屏温度均匀,最大温度差不超过1.3 K。在低温恒温器运行过程中,冷却介质可通过自循环保持冷屏温度稳定。     

真空多层绝热性能测试装置及初步实验验证

建立了一套低温用真空多层绝热材料性能测试装置,用于研究变密度多层绝热材料的特性规律。以内密外疏的层密度分布方式为例,在测试装置充注液氮之后,通过稳态量热法实验研究了真空条件下该布置方式绝热层内不同层位置的温度瞬态和稳态分布规律、单点的降温规律、以及单位面积漏热率情况。考察了稳态温度分布以及单位面积热流随热边界温度的变化特性,并将理论温度分布曲线与实验曲线进行了对比,从而验证层与层模型的准确性。     

镧热还原氧化钐过程镧在镧渣表面的富集研究

采用热重法和化学分析法对镧热还原氧化钐的反应产物镧渣进行分析和反推导计算,得到了实际反应物料的Sm2O3:La的比值,并与理论反应物料的Sm2O3:La的比值比较.结果表明,镧热还原氧化钐过程中,还原剂金属镧发生了扩散迁移,在反应产物镧渣内部产生了亏空,在表而产生富集,且金属镧的富集程度受还原温度的影响.     

PVC压延加工的一些认识之“异议”

一——高低速混合机锅壁夹套的主要用途是:加热其混合的物料。实际上,“锅壁”加热易于引起附壁部分料层温升过高,而对远离锅壁的物料作用极弱,严重时,会造成物料锅内降解——因测温探头插于物料流动的中部,故不能真实反映附壁部分的物料高温。正确的是:应尽可能利用桨叶促物料高速流动剪切产生的热。外壁夹套仅需加很少量的热(局限于刚开始工作时),或不加热(当连续搅拌几锅料后)。     

英科学家正在研制新一代纳米化学反应器

据海外媒体报道,英国科学家正在研制独特的、能对pH值状况、热、光等做出反应的纳米化学反应器,该纳米结构将为更安全、更清洁以及更有效的化学反应铺平道路,有望改变化学反应技术、制药技术以及     

非金属绝热材料低温热导率测试装置

建立了一套非金属绝热材料低温热导率测试装置,测试采用稳态轴向热流法,高真空绝热,通过可控气体热开关提高了样品的降温速度,运用该装置对聚氨酯隔热材料液氮到室温温区热导率进行了测量,并对装置的重复性以及漏热和误差进行了分析。     

英科学家正在研制新一代纳米化学反应器

据海外媒体报道,英国科学家正在研制独特的、能对pH值状况、热、光等做出反应的纳米化学反应器,该纳米结构将为更安全、更清洁以及更有效的化学反应铺平道路,有望改变化学反应技术、制药技术以及农用化学品工业领域的“面貌“。     

论化工生产中常见的问题和分析

化学反应过程必须在某种适宜条件下进行，例如反应物料应有适宜的组成、结构和状态，应要在一定的压强、温度、催化剂以及反应器内的适宜流动状况下进行。由于化学反应过程物质变化多样，反应条件要求严格，反应设备结构复杂，所以其安全技术要求较高。化学反应是有新物质形成的一种变化类型。在发生化学反应时，物质的组成和化学性质都发生了改变。化学反应队质变为其最重要的特征，还伴随着能的变化。     

液氮冷藏箱性能实验研究

基于液氮制冷技术,设计了一种用于冷链物流末端的食品冷藏箱。对冷藏箱的降温性能进行实验研究,分析了自然对流和风机强制对流两种方式下,冷藏箱的降温特性及液氮消耗量。实验结果表明,冷藏箱无负荷时箱内各层温度分布较为均匀,有负荷时样品中心温度仅在水平方向上有所差别。冷藏箱采用风机强制对流的方式可使箱内降温速度更快,但同时也会消耗更多的液氮。     

电化学制冷

通常所有化学反应都伴随着吸热或放热。改变温度,可以使化学反应制热或制冷。为使反应进行,可以利用电流。这样,在电化学系统的电极上所进行的氧化还原反应中就发生吸热或放热。因此,基于利用吸热效果的电化学制冷成为可能。我国(译注:指苏联,以下同)和在国     

显影与温度的关系

任何化学反应,包括底片和照片的显影,温度都在反应动力学中起很大作用.而照相冲洗过程中还有一个问题,就是明胶乳剂的物理特性也会受温度的很大影响.因此,温度在照相冲洗中所产生的化学和物理两方面的重要影响,应当给以认真研究.和许多其它的化学反应一样,温度在显影过程中的化学影响是确定的.增加了药液的温度,就增加了显影中化学反应的速度.     

低温真空测试系统的研制

为了满足在低温下固体和涂层材料物理性能参数的测量,研制出一套低温真空测试系统。该套设备采用固体传导形式使热沉快速降温,模拟了在高真空、冷黑环境下对试件主要性能的影响。主要对设备中热沉的降温速率、温度均匀性和控温精度等相关技术参数进行试验验证,结果达到了预期的指标要求。     

柱面压缩液氮低温靶的设计与实验研究

研制了柱面加载压缩的液氮温区低温靶,该低温靶以液氮为冷源将样品室冷却到所需的温度,并保持该温度,然后对注入的样品气体液化,为柱面等熵压缩提供条件。根据加载方式和保温时间要求确定了低温靶的初步结构和尺寸,在此基础上分析计算了靶体的漏热、样品室的温度分布和保温时间,对结构尺寸进行优化。在自行搭建的实验台上对柱面压缩液氮低温靶的漏热、降温、温度调控及不同环境条件下的保温特性、样品气体（氩气）液化过程的温度变化进行了试验。试验结果表明：柱面压缩液氮低温靶的温度可在一定范围进行调节控制;借助样品室顶部针阀内部的温度计,结合分批充注样品气体的方法可以很好地观测样品室液体充满状况;成功地将氩气液化,充满样品室;断开冷源和真空泵后,样品室温度可以维持93 min。     

低温真空测试系统的研制

为了满足在低温下固体和涂层材料物理性能参数的测量,研制出一套低温真空测试系统。该套设备采用固体传导形式使热沉快速降温,模拟了在高真空、冷黑环境下对试件主要性能的影响。主要对设备中热沉的降温速率、温度均匀性和控温精度等相关技术参数进行试验验证,结果达到了预期的指标要求。     

热稳定化过程中PAN纤维热应力与热化学反应的关联性

借助DSC、FTIR、EA、WAXD和热应力变化等表征手段,系统研究了六种聚丙烯腈（PAN）纤维在热稳定化过程中应力变化特征与纤维热化学反应的内在关联.结果表明：在热稳化定化过程中PAN纤维化学应力峰的起始温度和峰顶温度很好地对应了纤维DSC起始与峰顶的温度,因而可采用化学热应力表征PAN纤维环化的反应速率和程度.由于化学应力峰的变化与PAN大分子的组成、有序度、芳构化指数以及密度等特征结构参数的变化具有较紧密对应关系,意味着热应力可用于连续热稳定化过程中在线控制纤维的结构.     

液氮浴中不锈钢板动态冷却过程试验及模拟分析

以液氮为介质，通过测量不锈钢平板试件在液氮浴中的动态温度分布，在实测降温曲线同根据经验公式模拟得到的降温曲线进行对比的基础上，对低温沸腾换热过程中临界热流密度和最小膜态沸腾热流密度所对应的温差进行了修正，为更准确地模拟深冷处理中的降温过程提供了指导。利用修正参数对不锈钢平板进行了模拟分析。     

低温风洞大空间液氮喷雾冷却数值模拟分析

液氮喷雾冷却技术是实现低温风洞的降温及提高风洞试验雷诺数的最佳途径,为了深入研究液氮喷雾在风洞内的降温特性,应用CFD软件对低温风洞中液氮喷射制冷段部分的流动换热进行了数值模拟,分析了不同流场速度对于下游温度场的影响。建立了三维流体动力学模型,考虑顺流与垂直喷射两种喷嘴布置结构,考虑了液滴的蒸发、碰撞与破碎,在不同气流速度和温度下,获得了下游雾场分布特性。数值结果显示:来流速度的增加会加速液氮蒸发,从而降低下游的平均温度,但来流速度的增加会减小下游雾场的覆盖区域,导致计算区域温度不均匀;垂直喷射增加了来流与液氮颗粒之间的相对速度,降温效果优于顺流喷射。     

先进复合材料用环氧树脂的固化反应和化学流变

用等温差示扫描量热法(DSC)研究了HD03环氧树脂在一定温度范围内的固化反应。试验结果表明,该环氧树脂体系的固化动力学符合自催化固化反应模型。由试验确定了模型中的动力学参数。发现在树脂的固化后期,固化反应由化学反应控制转变为扩散控制。用以绝对反应速率理论为基础的化学粘度分析模型研究了较高温度范围内HD03环氧树脂的等温粘度和变温的动态粘度变化。用MCR 300流变仪测量并计算了HD03环氧树脂的等温粘度和动态粘度。理论预测与试验结果相吻合。      

硬X射线调制望远镜探测器标定实验制冷装置

研制了硬X射线调制望远镜探测器标定实验用制冷装置,制冷装置以液氮为冷源,包括低能探测器制冷装置(以下简称LE制冷装置)和中能探测器制冷装置(以下简称ME制冷装置),两种制冷装置结构型式基本一致,由液氮槽、导热柱、均温板和辐射屏等组成。导热柱设置在均温板和液氮槽之间以形成一定的温差,再通过加热膜对均温板进行温度调节与控制。液氮槽的温度通过调节液氮流量和加热棒的加热量调节控制。由于制冷装置体积较大,其主要技术难点是在足够快的降温速度前提下实现均温板温度在较大范围内的调节控制和较高的温度均匀性。介绍了制冷装置的结构、利用Ansys Workbench软件对其热分析数值模拟,并进行了实验测试。结果表明数值模拟和实际存在一定的差别,液氮槽温度不均匀和导热柱两端接触热阻不同等是影响均温板温度均匀性的主要因素。通过对制冷装置导热柱、导热柱接触热阻以及液氮槽加热棒的调整,两种制冷装置的均温板在193~273K范围内的控温稳定度均好于±0.1 K,温度均匀性优于1.96 K。     

液氮液面自动控制的一种方法

研制了一种新型的自动控制低温容器中液氮液面位置的方法。这个方法比一项法国专利中提出的可动底部的控制方法优越。在第二部分介绍了这种方法的原理和特点。经过实验证实:这种方法用于液面控制时。可以控制高于贮液器液面2米以上的液氮液面,受控液面的变化小于5毫米。由于管道采用真空夹套,液氮耗量很小。设备较为简单,使用安全可靠。由于热导而引起的液氮蒸发损失约为2×10~(-4)升;由于增压而引起的强迫蒸发的液氮耗量约为1.1×10~(-2)升。