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中文摘要：
开展氦-3及氦-3、氦-4混合工质热物性数据库程序编制工作，填补国内外该项研究空白。在此基础上，通过理论和实验研究用氦-3和氦-4混合工质提高液氦温区脉管制冷性能的可行性，突破氦-4工质最低制冷温度受λ点（2.17K）的限制，使之达到2K以下，并在液氦温区获得更大的制冷量。考察不同结构条件下的脉管制冷机制冷特性受混合工质的影响，揭示其作用机理。该成果将为信息、超导和空间等高科技领域的发展和应用创造条件。本课题拟解决的关键问题如下(1) 收集、整理和选取氦-3热物性数据、相关状态方程或经验公式；探索适用于氦-3和氦-4混合物的混合规则；编制从常温到1.0K全温区的计算程序。(2)建立高性能液氦温区脉管制冷机试验台，进行氦-3和氦-4混合工质脉管制冷特性实验研究，开展国际合作。(3)考察氦-3和氦-4混合工质对不同结构脉管制冷机的制冷性能及其相变特征对传热和流动特征的影响。
结论摘要：
氦-3及其混合工质因独特的热物理性质在基础物理、低温工程、空间科学、核聚变等高科技领域有着重要应用。本项目主要从事氦-3及其混合工质的物性研究以及液氦温区脉管制冷特性研究。经过三年的研究工作，本项目研究小组从实验和理论两个方面开展并完成了以下一些工作①实验研究了混合工质液氦温区脉管制冷特性；②收集和整理氦-3及其混合物的物性实验数据；③开发了氦-3的相平衡曲线特征方程；④建立了氦-3热力学状态方程框架并基于德拜声子模型建立了氦-3状态方程；⑤基于该状态方程，开发了用于计算宽范围内氦-3热物性的计算机软件He3Pak；⑥制作了氦-3的大量物性图表，包括宽温区的氦-3焓熵图；⑦对氦-3的传输性质做了初步的研究。本项目的工作弥补了国内外对混合工质液氦温区制冷特性研究的不足以及对氦-3物性研究的空缺，为将来氦-3及其混合工质应用于低温制冷领域或其它工程领域提供了必要的基础工作。
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