低温绝热气瓶真空寿命模拟试验研究

提出了对绝热气瓶真空夹层逐次充入模拟气体进行绝热气瓶漏气和材料放气的真空寿命模拟试验评价方法。试验实例表明:低温绝热气瓶静态蒸发率在低温下夹层压力>5×10^-2Pa后迅速上升,即5×10^-2Pa可视为夹层真空寿命终结的拐点(或阈值)。5A分子筛在液氮温度下对氮具有巨大的吸附潜力,对氢表现出弱的吸附能力。真空绝热夹层的材料放气对真空寿命的影响远远大于漏气的影响,提高绝热气瓶真空寿命的技术途径是减小夹层材料的放气率和改善内置吸附剂对氢的吸附能力。模拟试验能直观、实际、准确地研究漏气和放气对真空寿命诸因素的影响,为确定切合实际的设计参数和工艺提供参考数据,进而推广用于各类真空绝热型低温容器的真空寿命评价和应用。     

关于使用低温绝热气瓶的经济效益和定期检验问题的思考

叙述了低温绝热气瓶高效、安全的优点和比钢质高压气瓶更大的经济效益,并对低温绝热气瓶的定期检验项目作了探讨。     

国内外低温绝热气瓶应用现状及关键技术

介绍了低温绝热气瓶的发展和应用,并重点分析了目前低温绝热气瓶绝热、支撑、加注和无损储存关键技术的研究现状及发展方向,可为中国低温绝热气瓶的生产厂家提供参考.     

低温绝热气瓶的有限元热分析与试验研究

通过有限元方法对充满低温液体的气瓶进行传热分析,与试验的结果相结合,分析气瓶的颈管、支撑结构和绝热结构的漏热量并对产品结构进行优化设计,来保证达到优良的绝热性能.     

气瓶放气过程实验研究

本文主要从能量守恒、质量守恒和传热学方面研究了气瓶的放气过程,推导了该过程的数学模型,用MATLAB软件对数学模型进行了计算机仿真.仿真结果表明本文提供的数学模型能较好的反映气瓶放气的实际过程.     

高真空多层绝热杜瓦漏放气速率试验研究

漏放气速率是评价高真空多层绝热杜瓦性能的一个重要指标.运用静态升压法对国内某厂家生产的210 L杜瓦的漏放气速率进行测量,绘制了夹层压力随时间的变化曲线,测得总漏放气速率为2.0 x10-8 Pa·m3/s,仅为国标值的1.0%,完全满足实际应用要求.根据试验结果,分析了环境温度的影响,并指出杜瓦的绝热材料和预处理工艺是杜瓦达到高保温性的主要原因.     

不同液位下低温绝热气瓶静态蒸发率的变化趋势研究

对常见的几种不同容积大小、不同型式的低温绝热气瓶进行静态蒸发率测试,研究不同液位下同一气瓶的静态蒸发率及变化规律。测试结果表明,对于同一立式低温绝热气瓶,随着瓶内深冷介质液位的逐渐降低,其静态蒸发率逐渐减小,静态蒸发率与液位存在确定的线性关系。然而,对于同一卧式低温绝热气瓶,静态蒸发率与液位不存在完全线性关系,其液位高于40%时,静态蒸发率相对稳定。     

车载LNG气瓶绝热性能便携式测试方法研究

基于车载LNG气瓶结构原理、现有检测方法和经济成本,采用定压方法进行了LNG气瓶绝热性能快速测试的实验研究。结果表明,在气瓶运行压力下,采用层流式质量流量计和压力控制器通过特定算法可以有效地反映气瓶的绝热性能,显著提高检测效率。     

低温绝热气瓶真空丧失后内容器热流场分析

建立了真空丧失后低温液体在金属表面上的核态沸腾模型,并用于计算液氮充满率为90%的175L立式低温绝热气瓶真空丧失后容器内的液体流动、传热及沸腾过程.研究表明,真空丧失后液体温度出现明显分层,且温度分层的方向会随着时间的增加而发生变化;容器内液体在整个容器内形成环状自然循环,而沸腾产生的汽泡主要集中在近壁区和气液界面.     

低温绝热气瓶压力对日蒸发率的影响规律研究

为研究低温绝热气瓶内液体的蒸发规律,在理论分析的基础上,以充满率为90％的175L高真空多层绝热气瓶为例,采用液氮为工质,研究了日蒸发率随压力的变化规律。实验记录了5种不同饱和压力下的气体流量、环境温度、环境压力等,并将实验结果与理论计算相比较。结果表明,气瓶的日蒸发率随着压力的升高而增大,同时日蒸发率的波动也越大,且环境温度对日蒸发率的影响出现延迟。     

低温容器夹层材料放气速率研究

低温容器的漏放气速率是影响真空寿命的主要因素,为了指导夹层空间抽真空工艺,建立放气数学模型去模拟夹层漏放气特性是必要的。在已有的扩散模型基础上,Malev模型考虑材料的表面脱附和吸附对放气的影响。通过与低温液氮容器放气实验数据对比,在常温下静置放气40 h后,Malev模型预测夹层空间的放气速率与实验值的相对误差为19.39%,验证了该模型对预测夹层放气速率是有效的。结果表明,马列夫模型有合理的材料放气解释,能更加真实地反映材料表面的放气情况。对拟合出的脱附参数和吸附参数进行分析,可得出表面脱附量和吸附量在放气过程中的变化情况,该模型适用于变温度工况下夹层的放气速率预测。     

D210塔简体泄漏原因分析

采用化学成分分析、金相检验和断口分析等方法,对304L钢D210塔筒体泄漏原因进行了分析。结果表明：D210塔筒体泄漏原因是由于氯离子的存在而产生应力腐蚀开裂所致。由于敏感材料、应力腐蚀环境及应力三个条件共同存在,在一定温度下使其产生应力腐蚀裂纹,裂纹起始于筒体外壁角焊缝处,而后向内壁扩展,最终穿透筒壁,致使该塔筒体在角焊缝处产生破裂泄漏。     

发动机缸体缸盖的铸造

对国内外发动机缸体、缸盖铸造生产进行了总结,其材质主要以C(质量分数,下同):3.15%～3.3%,CE:3.95%～4.05%,Si/C:0.6%～0.7%的灰铸铁为主。一般选择冲天炉-有芯工频电炉进行熔炼,孕育剂仍普遍采用75SiFe,立浇底注式浇注系统和保温冒口有利于获得优质缸体、缸盖,冷芯制芯工艺已逐渐取代热芯工艺。通过提高浇注温度、型砂紧实率等措施可减少缸体、缸盖常见缺陷渗漏的出现。     

Cryogenic composite detectors for the dark matter experiments CRESST and EURECA

Weakly interacting massive particles (WIMPs) are candidates for non-baryonic dark matter. WIMPs are supposed to interact with baryonic matter via scattering off nuclei producing a nuclear recoil with energies up to a few 10 keV with a very low interaction rate of 10⁻⁶ events per kg of target material and day in the energy region of interest. The dark matter experiment cryogenic rare event search with superconducting thermometers (CRESST) and the European underground rare event calorimeter array (EURECA) project are aimed at the direct detection of WIMPs with the help of very sensitive modularised cryogenic detectors that basically consist of a transition edge sensor (TES) in combination with a massive absorber crystal. In the CRESST experiment the search for coherent WIMP-nucleon scattering events is validated by the detection of two processes. In the scintillating absorber single crystal, CaWO₄, heat (phonons) and scintillation light are produced and detected with two independent cryogenic detectors: a phonon channel and a separate light channel.The development of such cryogenic detectors and the potential ton-scale production are investigated in this paper. To decouple the TES production from the choice of the target material in order to avoid heating cycles of the absorber crystal and to allow pretesting of the TESs, a composite detector design (CDD) for the detector production has been developed and studied. An existing thermal detector model has been extended to the CDD, in order to investigate, understand, and optimize the performance of composite detectors. This extended model, which has been worked out in detail, can be expected to provide a considerable help when tailoring composite detectors to the requirements of various experiments.     

冷气推力器泄漏机理分析及改进

针对某冷气推力器在总装测试时出现的泄漏故障,采用压力真空法开展了推力器漏率复测,结果表明该推力器内漏率超标.产品分解后对推力器零组件的损伤及多余物等情况进行检查,发现推力器阀门非金属(聚四氟乙烯)密封面的环形密封接触凹痕内部存在一道贯穿性伤痕;经扫描电镜测量,伤痕造成的微小通道长度约220 μm,直径约13.7 μm....     

热沉最佳稳定工况仿真技术

介绍了热沉最佳稳定工况的概念、数字模型及其计算机实现，并利用本文的软件对国内最大的空间环模器热沉进行了仿真研究，验证了该技术的可行性。热沉最佳稳定工况仿真研究对指导大型空间环境模拟器初期的调试试验有重要意义。     

Experimental Study on Hybrid Cryogenic and Plasma-Enhanced Turning of 17-4PH Stainless Steel

This article presents machinability of 17-4PH stainless steel using a hybrid technique composed of plasma-enhanced turning and cryogenic turning. First of all, using some primary experimental tests and nonlinear regression, a mathematical model was developed for surface temperature of uncut chip as a function of plasma current and cutting parameters. Then, the influence of cutting speed (V_c), feed (f), and surface temperature of uncut chip (T_sm) was studied on surface roughness (R_a), cutting force (F_z), and tool flank wear (V_B). The results show that hybrid turning (HYT) is able to lower the main cutting force and tool flank wear in comparison with conventional turning. In addition, surface roughness was improved except for high level of surface temperature of uncut chip. However, hardness measurement of machined workpiece showed that HYT does not change the hardness of machined surface.