保证作业下手的热特性实验研究

为获得冷环境下各个手指的温度变化情况，对7个成年人进行了在恒10℃温度装置的实验，结果表明：拇指温度略高于其余手指，其余手指温度基本一致；手指掌面温度略高于背面；手指温度从高的初始温下降时波动很大，从低的初始温下降时比较稳定．为数值模拟计算提供依据．

冷环境下手指温度分布的数值模拟

目的探讨在冷环境下手指温度分布特点 ,为手的热防护提供基础。方法建立人体和手的热调节数学模型 ,在人体分为 1 5节段的基础上 ,将手进一步细分为手掌和 5个手指 ,根据生物热方程利用有限元方法进行数值模拟。结果冷环境下 ,风速对手指的温度影响很大 ,而来流动脉血液温度对手指温度影响不明显。结论通过与已有文献的比较 ,表明了模型的建立是合理的 。

BEPCII氦制冷机冷箱故障分析和维护

BEPCII低温系统制冷机运行时间已达12年,制冷机冷箱出现了多种问题,例如:冷箱内存在压缩机油,活性炭粉末等,导致制冷机的制冷能力严重下降。为了提高制冷机的制冷能力,提高工作效率,消除隐患,针对问题开展对制冷机Plant A冷箱进行了彻底的维护。维护后制冷机运行稳定,制冷能力达到验收时的指标。

舱外航天服热设计技术

提出了舱外航天服热设计技术的研究内容 ,回顾了国内外在该领域的研究现状 .分析了二维冷 /热宽温度范围内的人体热调节系统、手指温度仿真以及液冷通风系统传热传质过程 ,建立了舱外航天服热设计仿真技术平台 .通过人体热生理实验对该热设计仿真技术进行了验证 .

BEPC-Ⅱ低温系统的氦气净化技术

氦气净化技术是国家大科学工程北京正负电子对撞机重大改造(BEPC-Ⅱ)中低温系统的关键技术之一。在充分调研国内外大型低温系统氦气净化技术的基础上,结合自身情况,创造性提出氦气储罐内部处理及真空置换方案,一次性充入氦气,将储罐内氦气不纯度控制在40 vpm之内,同时辅之以80 K外置低温吸附器对氦气储罐内以及冷箱和超导设备端的氦气进行净化。高效而又经济的解决了BEPC-Ⅱ低温系统中的氦气纯度问题,成功地进行了制冷机的验收测试和超导设备的调试及运行。

手分为多节段的人体热调节模型研究

将人体热调节柱状模型和手的多节段模型结合起来,建立了更完整的人体热调节模型。利用有限元方法对人体热调节数学模型进行了数值求解,并设计试验证明了模型的正确性。结果表明: (1)当取合适的血流量时,实验值和计算值的变化趋势一致,且手部温度稳定时,血流量都在确定的范围内;(2)血液流量是手部温度场变化的主要因素,人体组织和动脉入口温度对手部温度影响较小。

HEPS超导高频腔低温恒温器氮低温制冷循环系统的热力学性能分析

高能同步辐射光源(HEPS)氮低温制冷循环系统为储存环隧道内的7个超导高频腔低温恒温器提供液氮冷量。氮低温制冷循环系统的热力学分析目的是针对HEPS超导高频腔低温恒温器的特点,建立系统的热力学分析模型,研究其工作过程,计算分析系统的制冷系数与循环增压比之间的对应关系。同时,考虑到系统的整体布局,进一步分析计算氮低温制冷循环系统中氮气压缩机和低温透平膨胀机的火用损,优化了系统的热力学设计参数。HEPS氮低温制冷循环系统的热力学性能分析与计算结果对于系统最优化设计和后期工程实践具有一定的指导意义。

650 MHz双cell超导腔冷氦气自动降温方案研究

本文以先进光源技术研发与测试平台(PAPS)中的650 MHz双cell超导腔的降温过程为主要研究对象,采用准则关系式法及计算流体力学方法构建了整体换热模型并编程计算,得到了降温过程中超导腔所需的冷氦气入口腔前参数。根据腔前参数反推流程,考虑整体布局和局部阻力的损失,计算了兑温阀门开度与腔前参数的对应关系,从而可通过兑温阀门开度时刻表来实现整体降温过程的自动控制。

千瓦级2 K超流氦板翅式换热器初步设计优化

本文采用分布参数法对1000 W@2 K低温系统配套的50 g/s流量2 K换热器进行了设计计算。利用加权系数法提出了换热器综合优化指标,随后采用遗传算法进行优化,并根据工程需要从多个侧重点对换热器进行优化,获得了一系列优化方案,从中选择了侧重换热效率的方案作为初步设计结果。在该结果的基础上,进一步采用了CFD数值仿真校核,验证了初步设计结果的准确性。优化后换热器的换热效率为84.4%,压降为222.16 Pa,体积为0.0221 m^(3)。

C-ADS主加速器系统CM4低温恒温器的热负荷分析

为了优化CM4低温恒温器的结构型式,本文对低温恒温器热负荷来源进行了研究,包括低温绝热支撑(POST)、电流引线、高功率耦合器的热传导,80K冷屏的热辐射,超导腔、高功率耦合器的动态热负荷等。研究结果表明,CM4低温恒温器满足低热负荷的要求,为下一步低温恒温器的优化及运行调试提供了理论基础。

超导质子加速器2K超流氦大型低温恒温器技术研究及应用

针对我国核能可持续发展中“核废料安全处置”问题,以“ADS(加速器驱动的次临界系统,Accelerator Driven Sub-critical System)嬗变核废料”为切入点,开展先进核裂变能前瞻性基础研究。目前,国际上尚无运行的直流型强流超导直线加速器,基础研究和技术研发的挑战空前巨大,巨大的挑战也意味着巨大的创新机遇,一旦我们取得突破,即可跨越性地占领该领域国际竞争的制高点。中国科学院2011年启动“未来先进核裂变能”先导专项,基中的加速器驱动嬗变系统(ADS)瞄准核电站高放废料清洁处理这一前沿方向,是目前尚未解决的世界性难题。