摘要：氦液化器是前沿科学研究必需的基础设施,然而由于氦液化循环的流程复杂和变量繁多,其优化设计一直是困扰的问题。在早期由于受限于计算机技术的水平,氦液化循环设计和优化主要以循环各部位的工质状态参数为研究对象,但该方法有其局限性。因此,本文以Collins循环为例提出一种新的氦液化循环设计方法:以部件参数为优化对象,采用"两个模型"(能流模型与"双菱形"T-kA图模型)的新算法,并结合"EES程序估算—Aspen HYSYS模型校核"的设计思想,最终使得氦液化循环的设计变得操作简易且结果合理。

摘要：为探究低温下N_2/CO_2二元系中CO_2的凝华机理,设计并搭建了CO_2凝华可视化实验装置。该实验装置由供气和预冷系统、真空系统及测量与控制系统等部分组成。实验中采用冷氮气作为冷源实现CO_2的凝华,并引入了可视化的研究手段,借助内窥镜对凝华过程进行实时观测,以研究不同条件下的二氧化碳凝华特性。

摘要：通过回热器数值计算程序REGEN深入理解回热器模型,计算回热器内部各项损失。基于各参数间的强弱关系讨论了回热器的优化设计流程。在此基础上,针对35 K、60 K和80 K温区及30~300 Hz频率,给出了回热器中质量流量、长度、填料以及充气压力对制冷效率COP的影响关系图,以期对回热器的工程实践提供指导。