針對液氦/超流氦制冷系統(tǒng)負壓換熱器,開發(fā)了一種基于分布參數(shù)微元法的準一維換熱器計算模型,并采用該模型對換熱器進行了仿真計算及優(yōu)化設(shè)計。在傳統(tǒng)換熱器設(shè)計方法的基礎(chǔ)上,該模型進行了分塊考慮,加入了低溫下變物性和軸向熱損失等因素的影響,并對換熱器進行溫度、壓力耦合計算,準確得出了換熱器內(nèi)部的溫度和壓力場。最后,針對一個實際工況下的液氦/超流氦換熱器進行了傳熱、流動設(shè)計和材料、翅片結(jié)構(gòu)優(yōu)化,結(jié)果表明:處于臨界狀態(tài)附近的換熱器設(shè)計需要更加準確的工質(zhì)物性,當(dāng)換熱器材料的熱導(dǎo)率在4¹0W/(m·K)之間時,軸向?qū)嵝?yīng)對換熱器長度和性能影響較小。該設(shè)計工況中采用的板翅式換熱器材料為Al6061,5層排列結(jié)構(gòu)(CHCHC),翅片結(jié)構(gòu)為JC654202/JC474202,能夠滿足設(shè)計需求。該研究工作為后續(xù)實際液氦/超流氦制冷系統(tǒng)負壓換熱器優(yōu)化設(shè)計提供理論和技術(shù)支持。

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【文章目錄】：
1 液氦/超流氦制冷系統(tǒng)負壓換熱器
    1.1 工作原理
    1.2 液氦/超流氦負壓換熱器的設(shè)計特點
2 仿真模型
    2.1 模型原理
    2.2 分布參數(shù)微元法模型描述
3 結(jié)果和討論
4 結(jié)論



本文編號：3800725