摘要：合肥国家同步辐射实验室6 T超导Wiggler磁体低温系统通过引入3台4.2 K级的GM制冷机作为冷源,利用富裕制冷量来液化氦气产生液氦,从而实现低温系统液氦的零蒸发率。通过优化设计,低温系统的热负荷小于GM制冷机提供的制冷量;采用ANSYS仿真软件对低温系统的温度场进行仿真分析,束流管、高温超导电流引线等关键部件的温度仿真结果满足系统运行的要求。在完成低温系统的装配后,进行了低温系统的降温和氦气液化实验,超导Wiggler磁体经过62 h的降温实验被冷却到4.2 K,低温系统的氦气液化率可达12 L/day,上述实验结果证实了研制的低温系统满足了超导Wiggler磁体低温系统稳定运行的要求。

摘要：通过研制一套深低温变温装置用于提供被测样品所需6 K~300 K变温环境,进而测试顺磁共振波谱(EPR)g因子在不同温度下的相互作用。采用GM制冷机作冷源,制冷机通过柔性导冷结构以固体传导的形式将冷量传递到样品腔外壁,被测样品在样品腔内部,样品腔内充填微正压高纯氦气作为被测样品导冷介质,样品腔内壁通过与样品腔内部高纯氦气换热,最终氦气将冷量传递到被测样品表面从而实现被测样品的降温。同时采用多级控温形式确保被测样品6 K~300 K全温区mK级控温。通过制冷机的合理选取、样品区极低漏热以及冷量高效传热的设计,实现被测样品可达6 K最低温的同时,被测样品从300 K降温至6 K所需时间为170 min左右。设备同时具有快速升降温、不停机换样、高精度自动控温等功能。

摘要：低温绝热支撑(POST)是ADS加速器大型低温恒温器中涉及冷质量的关键部件,对冷质量的固定支撑、静态漏热、精密准直、低温冷缩等起到至关重要的作用。介绍了POST过盈量与接触应力的变化关系。采用有限元仿真分析了POST在不同状态下的热、力耦合,计算了降温过程中POST的接触应力变化,研究了玻璃纤维筒体在不同状态下的变形情况,分析了POST拉伸试验结果。为后续优化设计提供了理论基础和研究依据。

摘要：开发了一种可用于模拟太空环境,并实现宇航材料释气量精确检测的装置。本文主要介绍了该热真空释气装置的设备组成、装置研制过程中理论计算、热真空释气试验方法以及真空泵组选型设计。针对某宇航材料进行了热真空释气试验并测量了TML(总质量损失)和CVCM(收集到的可凝挥发物)。与已有测试数据对比表明,该材料TML和CVCM误差均满足相关标准中可信度的要求,本试验装置适用于热真空释气试验。

摘要：强流重离子加速器装置(HIAF)二极磁铁样机要在流量、温度均可调节的低温环境中进行试验,研制满足试验要求的阀箱是保证低温真空试验环境的关键。设计的阀箱系统在满足二极磁铁样机降温的同时还具备实现磁体温度在4.3K—8K的范围内调节、对高温电流引线进行冷却的功能。液氦管路系统自身带有一定压力,阀箱内部配有一台液氦换热器用于满足试验温度要求。通过理论计算得出,该阀箱液氦过冷换热器需盘管20m,80K—4K总漏热为6.105W,满足设计要求;通过有限元分析得出,阀箱外壳最大变形在上法兰中心处,约为0.533mm,外壳应力也满足强度要求,冷屏温度主要分布于77.3K—77.8K之间,整体温度均匀性良好。

摘要：真空容器通常采用O形橡胶圈配合矩形密封槽实现真空密封。本文介绍了O形橡胶圈真空密封的设计,利用ANSYS建立了O形圈两种矩形密封槽非线性有限元分析模型,研究了不同压缩率及真空度下O形圈Von Mises应力、接触应力、接触长度的变化,计算分析了不同压缩率下真空泄漏率的变化。为真空容器O形圈真空密封可靠设计及性能优化提供了依据。