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极低温吸附制冷机多孔介质内稀薄气体吸附过程的模拟与实验研究
  • 项目名称:极低温吸附制冷机多孔介质内稀薄气体吸附过程的模拟与实验研究
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 批准号:51206176
  • 申请代码:E060105
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2013-01-01-2015-12-31
  • 项目负责人:罗宝军
  • 依托单位:中国科学院理化技术研究所
  • 批准年度:2012
中文摘要:

极低温(<1K)吸附制冷技术已成为空间应用中极为重要的制冷技术。极低温吸附制冷机最关键部件吸附床的吸附过程是决定制冷温度、温度稳定性和结构设计的主要因素,目前尚未检索到这类吸附床的相关研究文献。鉴于吸附床多孔介质吸附过程中气体流动的Knudsen(Kn)数∈(0.01,5),属于滑移过渡流区,需考虑稀薄气体效应的影响。本项目针对多孔介质内稀薄气体吸附研究薄弱的现状,拟建立滑移过渡流区二阶滑移边界的Navier-Stokes控制方程及数学物理模型,分析流场阻力、Kn数及平均压力之间的关系,探讨各因素对吸附性能的影响,获得多孔介质的动态吸附特性,并实验研究多孔介质内稀薄气体在不同Kn数、孔隙率和颗粒直径等参数下的流动和吸附过程,实验结果将被用于吸附床的设计和验证模拟计算的有效性。通过这些研究,完善、填补目前极低温吸附制冷技术研究的不足与空缺,为空间极低温吸附制冷技术的应用提供理论和实验支持。

结论摘要:

英文主题词rarefied gas;sorption cooler;helium 4;sorption compressor;sub-kelvin


成果综合统计
成果类型
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