氦气冷却真空自耗冶炼GH738合金冶金质量

本文介绍宝山钢铁股份有限公司特殊钢分公司最新引进的10吨氦气冷却真空自耗炉主要特点及熔炼GH738合金的冶金质量。由于采用氦气冷却、瞬时熔速控制和功率因素液滴短路控制弧长等最新技术,显著改善了GH738合金的宏观偏析,合金锭各部位合金元素均匀分布,H、O、N含量分别降低至1．4ppm以下、5ppm以下和50ppm以下,Mg的收得率提高,控制稳定,分布均匀。结果显示:与普通VAR工艺相比,氦气冷却VAR新工艺能显著改善合金的宏观偏析,并具有更好的脱气效果,使易烧损元素得到较好控制。

ITER中国液态锂铅实验包层模块氦气冷却系统初步设计研究

氦气冷却系统是ITER中国液态锂铅实验包层模块(DFLL-TBM)在ITER装置内进行实验的重要辅助系统。根据ITER运行时的热工条件、安全要求、空间要求,分析了DFLL-TBM氦气冷却系统的功能,确定氦气冷却系统的设计原则和要求,在此基础上给出氦气冷却系统的初步设计方案和设备布置。该氦气系统的特点体现在:双功能,即有宽的裕量满足SLL-TBM和DLL-TBM实验;两条氦气回路共享压力控制单元和氦气净化子系统;旁路设计调节TBM和热交换器氦气的出口温度。

中国固态增殖剂试验包层系统的氦气冷却系统仿真计算

根据中国固态增殖剂试验包层氦气冷却系统的系统设计和布置情况,利用大型一维流体仿真软件Flowmaster建立了氦气冷却系统的仿真模型。利用该仿真模型,模拟了氦冷系统在产氚包层系统不同工况下氦气流动情况以及各种参数的分布情况,得到了热等待工况、热备用工况、正常运行工况和除氚工况下系统的主要工艺点的温度、压力和流速分布等相关参数,为系统的设计和设备选型提供参考。同时,该仿真模型和结果对中国聚变工程实验堆氦冷系统的仿真模拟具有一定的参考意义。

氦气冷却的MgB_2超导直流电缆本体热分析

清华大学、剑桥大学和麻省理工学院正在合作研制氦气制冷的MgB2超导直流电缆。针对此超导电缆本体结构,建立了简化热分析模型,求出了电缆的漏热量和氦气的轴向温度分布,并对氦气的进口温度、质量流率进行了优化分析;最后,利用FLUENT软件对整个电缆内流动和传热过程进行了2D建模和数值仿真;仿真结果和简化模型计算结果非常吻合,表明了简化分析模型可用于该类型超导电缆的热分析和热设计。

激光二极管抽运氦气冷却钕玻璃叠片激光放大器热致波前畸变和应力双折射的数值模拟和实验研究

热效应仍是限制激光放大器向高功率、高光束质量进一步发展的瓶颈问题,高效的热管理是抑制热效应的重要技术途径.研究了基于激光二极管抽运氦气冷却的钕玻璃叠片激光放大器的热效应.利用有限元数值模拟的方法,分析了钕玻璃的温度、应力应变和应力双折射分布,并计算了热致波前畸变和退偏损耗,与实验结果符合得较好,在热沉积为0.7 W/cm3的条件下,6片钕玻璃总的热致波前畸变为6.77λ,最大退偏量大于90%.

“氦气冷机”当代冰蓄低温工程最佳冷源方式研究

在深入考察研究冰蓄低温空调技术与运行实践管理经验的基础上 ,阐述了冰蓄低温区域性供冷空调技术与冰蓄低温、超低温送风系统给现代空调事业带来了一系列特有的优越性 :诸如空调工程造价低廉 ;智能化运行与使用管理特别方便等。指出冰蓄空调是空调发展史上继 VAV系统之后最重大的变革 ,并特别指出“氦气制冷”是搞好区域性供冷供热站的热门方式之一 ,并创造性地提出选择无公害的氦气低温制冷系统与低温、超低温送风空调紧密地结合在一起 。

氦气冷等离子处理对大米蒸煮品质及理化特性的影响

冷等离子体技术是目前新型的食品非热加工技术,为了解冷等离子处理后大米品质的变化,以在广州、常州、黑龙江常规储藏半年的稻谷加工的大米为研究对象,采用120、320、520 W的氦气冷等离子分别处理60 s,研究冷等离子处理对大米蒸煮品质、物理特性及生理生化特性的影响。结果表明:≥120 W氦气冷等离子处理60 s后,广州籼米、常州粳米和东北粳米的蒸煮时间显著减少,分别从18.83、19.00、19.50 min降低至13.67、14.50、14.00 min,水分吸收比率和蒸煮损失增加,米粒水滴接触角减小,亲水性增加,破碎指数增加,游离脂肪酸和丙二醛含量减少,巯基含量呈增加趋势,新鲜度指数增加,破损淀粉含量减少,直链淀粉含量变化很小。氦气冷等离子处理对大米的品质影响较大,并可改善大米蒸煮品质和新鲜度,有望用于延长大米的储备周期。

氦冷驱动电机转子端部温度场仿真

主氦风机驱动电机是高温气冷堆一回路中唯一的动力设备,其依靠氦气进行通风冷却.氦气在0 ～3000℃、0.1～ 10 MPa时非常接近理想气体,其定压比热容和绝热指数几乎为常数.为了研究氦气的冷却性能,以驱动电机转子端部为研究对象,建立电机端部三维物理模型;根据氦气的物理特性,计算端部的通风损耗;并基于流体力学和工程热力学原理,采用流固耦合法对转子端部温度场进行数值计算.得出靠近氦气入口端转子端部温度场分布结果,计算的结果表明,氦气在冷却方面有优势,其通风损耗小,冷却效果好,安全性高,可为以后相关的氦气冷却设计提供依据.

高温气冷堆石墨粉尘去污技术研究

高温气冷堆技术采用氦气冷却剂、石墨慢化剂及全陶瓷包覆颗粒燃料元件,具有安全性好、发电效率高、可同时供电供热等优点,已被经济合作与发展组织核能署列为第四代反应堆发展堆型之一.我国具有完全自主知识产权的全球首座第四代核电站——华能石岛湾高温气冷堆示范工程(High Temperature Reactor-Pebblebed Modules,HTR-PM),已于2023年12月6日正式投入商运.

氦气冷压机应用超导磁悬浮轴承技术分析

大型超流氦制冷系统在大科学工程上起着重要的作用,氦气冷压机轴承技术仍是面临的关键技术问题。高温超导磁悬浮轴承具备无接触承载且自控稳定的优势,但尚无将超导磁悬浮轴承应用在氦气冷压机特定工况的研究报道。以成功应用的主动式磁悬浮轴承离心式冷压机结构和运行参数为参考,计算了在相近尺寸下超导磁悬浮轴承单位面积下的最大悬浮性能,进行了典型径向型超导磁悬浮轴承研究现状分析,从理论计算和工程应用两个角度论证了超导磁悬浮轴承具备了应用于冷压机系统的可行性,并对超导磁悬浮轴承应用于冷压机面临的关键技术进行了简要分析。

基于边缘加热的气冷钕玻璃放大器热波前畸变补偿

理论分析了基于边缘加热条件下气冷钕玻璃放大器的热致波前畸变,模拟计算了不同加热温度下钕玻璃片的温度分布和热波前畸变分布,并进行了实验验证。结果表明,数值模拟与实验结果能较好地吻合,在产热率为0.6 W/cm^3时,钕玻璃片产生的热波前畸变随着边缘温度的增加而减小,而当边缘温度达到90℃时,热波前畸变开始出现反转,随温度增加而增加。合理设计边缘加热结构和优化加热温度,能有效抑制气冷钕玻璃放大器的热波前畸变。

径向型超导轴承的计算和实验研究

针对应用于离心式氦气冷压机的径向型高温超导磁悬浮轴承,给出了永磁转子磁场计算和结构设计方法,并开展了轴承径向力和径向刚度的计算研究,搭建了超导轴承性能测量平台,开展了轴承转子空间磁场测量和轴承性能测试。计算和测试结果表明,磁场计算方法可行,且结果准确,在距离永磁转子外表面1 mm处的最大外磁场强度约为0.5 T。轴承径向力在场冷和零场冷条件下的计算结果均随转子偏心量的增大而增大,与测试结果在线性度和趋势上具有很好的一致性。实验轴承径向刚度测试值为362.4 N/mm,与场冷条件下的径向刚度计算结果334.594 N/mm接近。所述的径向轴承磁力计算方法可用于超导轴承径向刚度的定性计算和设计,对超导轴承的应用研究具有一定的指导意义。