20K以下温区单级脉管制冷机直流控制实验研究

开展了20K以下温区单级脉管制冷机的实验研究，考察了直流流动对制冷机性能的影响，估算了不同制冷温度下制冷机循环的需气量，在对直流进行控制的情况下，采用2kW(RW2)和4kW(CP4)压缩机分别获得了18．7K和14．7K的最低制冷温度，对应的在30K的制冷量分别为10W和29．5W。     

某核电厂主给水泵电动机轴向振动故障诊断

某型主给水泵电动机运行时,多次出现相似的轴向振动高缺陷,影响到设备安全。针对此问题,结合该型电动机结构特点,建立两侧球轴承支承的简易转子动力学模型。当球轴承自动调心功能不佳时,理论分析得知:转子两侧端部气隙会出现混合偏心、轴颈承力中心线与轴承座中心线不重合等缺陷;在不平衡磁拉力与不平衡离心力耦合作用下会激发与径向振动特征相似的轴向振动;当气隙混合偏心距以静偏心为主时,轴向振动的频谱以二倍转子旋转频率为主,振幅与等效偏心距成比例;提高转子平衡精度降低等效偏心距的新方法可同时降低径向振幅与轴向振幅。通过改善球轴承工作状态、优化气隙超差情况及动平衡试验彻底解决了该类共性缺陷,验证了理论分析的正确性。     

热声驱动脉管制冷机的实验研究

采用热声压缩机驱动脉管制冷机,使彻底消除低温制冷机中的运动部件成为可能。作者研制了热声驱动脉管制冷机实验台,着重研究了加热温度,平均工作压力,小孔开度等主要因素对制冷机性能的影响。初步实验中,以氮作工质,获得了－３８．７℃的无负荷制冷温度,最大温降达５４．７℃。此外,还指出了进一步的改进方向,具有一定参考价值。     

雾化特性及系统参数对闭式喷雾冷却系统性能的影响

搭建了以R22为冷却介质的闭式喷雾冷却实验台,通过更换3种不同的喷嘴,分析对比了不同喷嘴类型和喷雾高度下传热性能的变化规律。实验结果表明:选择喷嘴时必须同时考虑喷雾流量和雾化角度的影响;雾化角较小的喷嘴在低高度下适用性较好。同时,研究了系统参数如过冷度和充注压力对喷雾冷却传热性能的影响,得出过冷度对喷雾冷却性能有一定促进作用,但过冷度越大,促进效果越弱;表面传热系数和表面温度均随充注压力的升高而升高,因此高充注压力不适用于需严格控制温度的表面冷却。     

回热式低温制冷机循环理论研究

通过对卡诺循环以及由两个等温过程和两个多变过程组成循环的分析和研究，从理论上证明由两个等熵过程和两个多变过程组成的热力循环（在相同的当量温限下），能够达到与卡诺值相等的热力学效率，并由此得到了一些低温制冷机理想回热循环的热力学效率，采用改进型布雷顿循环（由两个等温和两个等压过程组成）和GM循环对脉管制冷机循环进行了研究，给出了与卡诺循环有关的循环图谱及各种回热制冷特刊 的理想热力效率比较图。     

CPR1000机组100D型主泵振动故障诊断

CPR1000机组各运行模式下100D型主泵的振动现象表明,当处于蒸汽发生器冷却正常停堆或余热排出冷却正常停堆工况时,主泵电动机的瓦振幅值往往存在大范围冲击波动甚至触发振动高报警的现象。根据机械振动原理综合分析电动机瓦振、主泵轴位移信号的频域和时域特征,诊断振幅波动受某7~9Hz的低频随机振动影响;通过分析堆内构件振动噪声监测系统采集的信号判断该低频振动对应一回路主冷却剂流动过程中诱发的堆芯吊篮梁式振动。根据流体诱发振动理论分析了影响主泵电动机振动波动的主要因素,并通过主泵历史运行记录进行了验证。系统性提出优化CPR1000机组运行策略缓解主泵电动机振动波动的建议,为主泵安全稳定运行提供参考。      

氢氦混合工质脉管制冷性能研究

由于氢气具有优越的传热和流动特性,有望减少脉管制冷机回热器的流动和传热损失,从而可获得高于纯氦工质的制冷性能.从氢组分对循环热力学性能、流体流动与传热性能等因素的影响角度出发,开展了氢-氦混合工质脉管制冷性能研究,并在30 K温区进行了实验验证,获得了比纯氦更好的制冷性能.     

氦氮混合工质脉管制冷中的温度平台研究

采用氦氮混合气体为工质对脉管制冷机性能进行了研究,由于在制冷过程中会发生氮组分的液-固相变;可以获得在一定的外加负荷下氮三相点63.15K附近的温度平台,对氦氮混合工质在氮组分发生液-固相变情况下的温度、压力特性进行了研究,利用固氮贮存的冷量、使得制冷机在关机后依旧可提供一段时间的温度平台,提出了一种具有新冷头结构的建议,为脉管制冷机的应用提供了新思路。     

缓冲器对热声机谐振频率的影响

介绍了用于计算流体管路谐振频率的流体阻抗法,并对几种带有典型缓冲器布置形式的热声机的谐振频率进行了计算,最后讨论了缓冲器对谐振频率的影响。