一、真空冷却的理论模拟与实验研究(论文文献综述)
黄瑞辉[1](2021)在《葡萄真空预冷影响因素的实验及传热特性研究》文中研究说明葡萄有“果中之珍”的美誉,作为我们生活中最常见的季节性水果之一,其颜色鲜艳,味美多汁,并且富含丰富的维生素和矿物质,深受大众喜爱。但是由于葡萄含水率高,果肉娇嫩,采摘后温度较高,呼吸旺盛,容易变质腐烂,造成了巨大的资源浪费和经济损失。此外,随着人们生活水平的提高,对于鲜食葡萄品质的要求也越来越高。因此,葡萄采摘后在贮藏运输过程中的如何保持其品质成为当前亟待解决的问题。真空预冷可以迅速降低葡萄温度,抑制呼吸作用,保证葡萄在运输及贮藏期的品质。真空预冷工艺决定真空预冷效果,其各个工艺参数都从不同方面不同程度影响着真空预冷的效率。首先,通过对八种葡萄真空预冷实验结果的分析,我们从理论上得到了其真空预冷的优方案,分析结果表明在8个葡萄品种共产生了3种最优方案。其中红地球、玫瑰香、红宝石、无籽露四个品种葡萄真空预冷的最优方案为真空度600Pa、预冷时间30min、补水率8%和处理量100g。巨峰和醉金香的最优方案为真空度600Pa、预冷时间30min、补水率8%和处理量400g。秋黑和金手指的最优方案为真空度600Pa、预冷时间40min补水率8%和处理量100g。然后,分析葡萄真空预冷过程,发现葡萄的真空预冷过程可以分为两个阶段。其降温过程主要发生在第二阶段,当真空室内的压力低于蒸发压力,葡萄表面纱布中的水分迅速蒸发带走大量热量,使葡萄的温度迅速下降。此外,八种葡萄在真空预冷过程中温度随时间变化的趋势是相同的,拟合温度随时间变化的曲线发现可以收敛于Logistic函数。最后通过对葡萄真空预冷中的传热过程和真空环境进行理论分析,利用Fluent对葡萄真空预冷时内部温度场的变化情况进行模拟。比较模拟值和实验数据,发现实验结果与模拟结果相吻合,所以说本文所建立的模型有可以用于理解和预测在生产实践或者实验研究中葡萄真空预冷的降温过程。
郝丽萍[2](2021)在《超冷里德堡原子系综的演化动力学》文中指出里德堡是主量子数很大的原子,具有很多独特的特性,在量子信息处理、量子计算和精密测量以及多体物理等领域具有广泛的应用前景。里德堡原子相邻能级间隔小(~n-3),能级密集,相邻能级具有很大的跃迁矩阵元(~n2),对应的跃迁频率可以覆盖毫米波甚至是厘米波,跃迁波长远大于超冷原子样品的尺度,满足了超辐射的触发条件,超冷里德堡原子系综成为研究超辐射效应的理想系统。超辐射效应是一种相干自发辐射,是大量原子或分子集体协同自发辐射的结果,在非线性光学和量子光学以及多体物理学的研究中起着非常重要的作用,在超辐射激光器和原子钟等量子技术方面有潜在的应用前景。本文以超冷铯里德堡原子为研究对象,利用态选择场电离技术,实验研究了铯原子|nD5/2>→|(n+1)/P3/2>跃迁的decay过程和演化动力学。首次在自由空间中观察到了室温黑体辐射增强的|nD5/2>里德堡态的超辐射效应,研究了里德堡初始布居数和里德堡原子间的强的长程van der Waals(vdW)相互作用对里德堡超辐射decay的作用。实验结果与Discrete Truncated Wigner Approximation(DTWA)理论数值模拟的结果相一致。主要研究内容概括如下:1.介绍了里德堡原子超辐射的理论模型和数值模拟结果。从原子的decay和寿命出发,研究了黑体辐射增强的里德堡|nD5/2>→|(n+1)P3/2>跃迁的decay率和超辐射效应。建立了 Discrete Truncated Wigner Approximation(DTWA)的理论模型,首次从理论上数值模拟了初始原子布居数和里德堡原子间vdW相互作用对里德堡超辐射的影响。研究表明:里德堡原子间的vdW相互作用对超辐射效应具有抑制作用,延缓了超辐射decay率。2.双光子共振激发|60D5/2>里德堡态原子,详细研究了原子decay率和寿命,并对实验测量结果进行了系统的分析。室温黑体辐射可增强相邻里德堡能级的跃迁,实验测量结果与考虑室温T=300K时黑体辐射时的有效寿命近似相同。并改变不同的主量子数n,实验测量了不同|nS1/2>和|nD5/2>里德堡态的寿命,得到了里德堡原子寿命与主量子数n的依赖关系。3.实验研究了自由空间中黑体辐射增强的里德堡态|nD5/2>→|(n+1)P3/2>超辐射decay光谱及演化动力学过程。研究了初始里德堡布居数N和不同主量子数n的超辐射动力学演化过程。首次观察到室温黑体辐射增强的里德堡态|nD5/2>→|(n+1)P3/2>超辐射decay过程和里德堡原子间的长程vdW相互作用对超辐射decay过程的作用。获得了里德堡超辐射decay率r。和最大辐射光子数Rmax与初始原子布居数的依赖关系。理论模拟与实验测量结果相一致。4.介绍了外加电场和微波场对超辐射decay的作用。外加电场使里德堡沿电场方向极化,导致的偶极相互作用极大的抑制了超辐射decay效应。共振耦合里德堡超辐射|nD5/2>→|(n+1)P3/2>跃迁的微波则可增强超辐射decay效应。利用EIT非破坏性探测技术研究了微波耦合的里德堡原子EIT-AT光谱,研究了微波电场的非线性效应,实现了基于里德堡原子的微弱电场的测量。本文的创新之处:1.理论上建立了里德堡原子超辐射理论模型,利用DTWA(discrete truncated Wigner approximation)方法数值模拟了多原子系综超辐射效应。首次在理论上研究了里德堡原子的长程vdW相互作用对超冷里德堡系综|nD5/2>→|(n+1)P3/2>超辐射效应的作用。2.首次在自由空间观察到了室温黑体辐射增强的超冷里德堡原子系综超辐射decay效应,而以前大多数研究集中于腔中的超辐射或者里德堡原子束。实验研究并获得了里德堡原子布局数的动力学演化过程。获得了里德堡超辐射decay率r。和最大辐射光子数Rmax与初始原子布居数的依赖关系。理论模拟与实验测量结果相一致。3.首次观察到里德堡原子间vdW相互作用在里德堡超辐射decay中的作用。在没有外加电场的情况下,角度相关的偶极-偶极相互作用被抵消了。vdW相互作用对里德堡超辐射具有一定的抑制作用,改变了超辐射decay效应的时间尺度。
何智鹏[3](2021)在《太阳能驱动的中空纤维膜溶液除湿系统的数值模拟与实验研究》文中认为溶液除湿系统是克服传统压缩制冷空调系统能耗高,实现温湿度独立控制的高效方案。太阳能驱动的中空纤维膜溶液除湿系统利用太阳能再生溶液,实现能源高效利用。除湿器采用中空纤维膜组件,有效避免了气液夹带和霉菌污染空气等问题,因此膜式溶液除湿系统代表着溶液除湿的发展方向。迄今为止,对太阳能驱动的中空纤维膜溶液除湿系统的可行性研究和性能评估还很有限。为此,本文搭建系统实验台后完成实验测试并分析了不同工况的系统性能,基于TRNSYS平台研究了太阳能驱动的中空纤维膜溶液除湿系统的运行性能。本文的主要研究内容如下:(1)设计和搭建了太阳能驱动的中空纤维膜溶液除湿系统实验台。实验台搭建主要包括中空纤维膜组件的设计和制作、太阳能集热器选取、套管换热器的设计和制作以及相关的测量仪器选取。搭建系统实验台后并分析系统的逐时太阳能集热器效率、除湿器和再生器的逐时除湿量以及系统的逐时COP,完成了空气流量、空气相对湿度、溶液流量、冷却水温度和冷却水流量对除湿性能的研究以及空气流量和溶液流量对再生性能的研究。结果表明,该系统的逐时除湿量在0.152 g/s~0.228 g/s,再生量在0.127 g/s~0.358 g/s,系统的COP在0.278~0.784之间变化。改变空气流量和空气相对湿度对除湿量影响最大,该工况下系统的除湿效率在0.418~0.602之间,这与直接接触式除湿器的除湿效率相当,除湿量为0.160 g/s~0.287 g/s。(2)基于TRNSYS平台搭建了系统仿真模型以进一步分析系统性能。在建立中空纤维膜耦合的传热传质及流动控制方程后,基于TRNSYS建立中空纤维膜除湿器和再生器模块;并通过2020年7月17日的实验数据进行验证,误差均在±15%内,仿真模型准确性较高。(3)基于TRNSYS平台建立了太阳能驱动的中空纤维膜溶液除湿复合蒸发冷却系统仿真模型,以太阳辐射强度和室外空气参数为选择依据,选择广西的北海,南宁,桂林和河池作为对象,研究该系统在广西地区的运行性能和实用性。结果表明,北海的除湿效率和再生效率最高,北海在空调季节的太阳能占比率也最高,为38.1%;而北海的系统总能耗最低6 061 k Wh,南宁次低6 702 k Wh,桂林为6 908 k Wh,河池最高7 110 k Wh,因此该系统在太阳能辐射量充足气候热湿的地区系统性能发挥更好。以上四个城市的室内人员预测平均投票数PMV都在0~0.5之间和月平均不满意者的百分数PPD均低于11%,证明该系统能改善广西地区室内热湿环境,提高人体舒适性。该系统在北海、南宁、桂林和河池四个城市的总能耗比冷冻除湿系统总能耗分别降低45.1%、39.4%、37.7%和36.5%,静态回收期分别为1.74年、1.98年、2.06年和2.19年。
刘碧强[4](2020)在《30K温区斯特林/脉管复合型制冷机热力特性理论及实验研究》文中提出作为21世纪初提出的新型制冷机,斯特林/脉管复合型制冷机由于其高效率、高可靠性、结构紧凑、可满足变负载需求等诸多优势表现出在深低温空间探测制冷领域的巨大潜力。斯特林/脉管复合型制冷机由斯特林制冷机和脉管制冷机组成,该复合型制冷机继承了斯特林制冷机效率高、结构紧凑和脉管制冷机可靠性高的优点,同时通过合理的结构设计和耦合方式使两者各自工作在适合自身优势的场景下。复合型制冷机在深低温下兼具高效率和高可靠性的特点,此外可通过排出器调节对高低温区制冷量进行再分配,满足外界负载变化的需求。然而,目前关于复合型制冷机理论模型和热力特性的相关研究相对匮乏,制约了该复合型制冷机的发展、推广与应用。基于此,本文通过建立斯特林/脉管复合型制冷机的理论模型,对复合型制冷机内热力特性进行深入分析,研究制冷机内热力参数与结构尺寸、运行工况之间的关系,并对模型和相关分析结果进行了仿真与实验验证。具体开展的工作如下:1)建立了斯特林/脉管复合型制冷机理论模型。根据线性热声理论和热力过程关系式搭建了斯特林/脉管复合型制冷机的理论模型。模型将复合型制冷机主要部分划分成两类控制体,根据控制体的种类分别采用热声方程以及热力过程关系式给出各控制体内压力、体积流的解析表达式,结合能流分析清晰直观地表现出制冷性能参数与结构尺寸、运行工况之间的关系。该模型考虑了回热器声感、声容、粘性阻抗、轴向温度梯度以及惯性管湍流工况等影响,可较为准确地表征实际情况并同时提供了制冷机各参数之间的解析关系。2)基于理论模型对斯特林/脉管复合型制冷机热力特性进行研究并搭建相关数值模型进行验证。根据理论模型针对复合型制冷机能流分布和相位分布进行分析,研究制冷机内部热力特性,并基于理论模型从相位分布角度给出解析。以理论模型为基础,利用多种热力设计软件搭建了复合型制冷机的数值模型,分析了复合型制冷机内各位置气体温度、壁面温度、声功、相位差、压力波和体积流与排出器相位之间的关系,并分析了复合型制冷机级间冷量分配与排出器相位之间的关系。理论模型、数值模型以及相关分析对后续实验样机的成功研发打下了重要基础。3)研制了一台斯特林/脉管复合型制冷机原理样机,用于本文所提理论模型的实验验证。该复合型制冷机实验样机在234.6W输入电功、散热温度315K下可获取1.16W@35K+7.25W@85K的制冷性能,相对卡诺效率为12.32%(按电功计算);在262.5W输入电功(包含压缩机耗功240W和排出器耗功22.5W)、散热温度315K下获取1W@30K+6.5W@80K的制冷量,相对卡诺效率达到10.89%(按电功计算),满足课题目标要求。该制冷机样机的实验结果验证了斯特林/脉管复合型制冷机通过调节排出器相位对一二级冷量再分配的理论分析,证实了存在临界相位:排出器相位超过临界相位后不再具有有效的级间冷量分配能力。此外,开展了复合型制冷机性能测试实验,相关实验结果进一步验证了理论模型的可靠性。
查睿[5](2020)在《液氦温区四级高频脉冲管制冷机的理论与实验研究》文中研究指明近年来,随着探测技术和超导技术的蓬勃发展,作为其重要支撑的低温制冷技术也取得了长足的进展。脉冲管制冷机在低温区无运动部件,具有可靠性高、机械振动小、寿命长、效率高、电磁噪声低等突出优点,在越来越多的应用场合备受青睐。多级脉冲管制冷机通过采用多级结构可获取更低的制冷温度且实现多个不同温区的制冷量。本课题在国内首次开展针对液氦温区四级高频脉冲管制冷机的研究,将理论分析与实验验证相结合,深入探索四级高频脉冲管制冷机的运行机理,为填补国内研究空白,实现其在空间探测、低温超导等重要领域中的独立自主应用以及相关学科的发展奠定坚实的理论与实践基础。本文的主要研究内容如下:(1)系统澄清了四级高频脉冲管制冷机内部运行机理与损失机制建立四级高频脉冲管制冷机的二维计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)模型,研究蓄冷器内部三种不可逆损失的所占比例和分布情况,分析第四段蓄冷器内部混合填料比例与损失的关系,优化出最优的填料比例,研究充气压力和工作频率对蓄冷器内部压降损失和非理想换热损失的影响。利用CFD模型分析了冷指内部的相位特性。研究工作频率和低温调相温度对蓄冷器内部相位分布的影响。根据第四级的制冷性能确定最优的工作频率和调相温度。(2)揭示了四级高频脉冲管制冷机的级间耦合特性和性能耦合关系建立四级高频脉冲管制冷机的数值分析模型。系统研究各级之间制冷温度的耦合关系,澄清各级制冷性能对其它级制冷性能的影响。研究输入功率、充气压力和工作频率对各级制冷性能的影响。对第四级冷指的蓄冷器和调相机构的几何尺寸进行了优化设计。(3)探索出四级高频脉冲管制冷机的复合耦合结构在上述研究的基础上提出一种四级高频脉冲管制冷机的新型结构,并完成复合耦合结构的优化设计。将四级高频脉冲管冷指的前两级和后两级设计成气耦合的结构,然后两者之间再进行热耦合。采用两台线性压缩机进行驱动,前两级和后两级的工质分别为He-4和He-3。(4)建立了四级复合耦合型高频脉冲管制冷机的?分析理论体系建立每一级冷指的?流模型,探索各级之间的质量分配和?流分配的基本原理。研究各级蓄冷器和脉冲管的几何尺寸对?流分布的影响,研究运行频率和输入功率对?流分布的影响。提出采用?效率来评估气耦合结构的复合制冷效率,模拟四级复合耦合型高频脉冲管制冷机的制冷性能。(5)在国内首次研制出四级高频脉冲管和制冷机样机并完成实验验证完成四级高频脉冲管制冷机的设计、加工和装配,搭建实验台。研究压缩机运行参数对各级制冷性能的影响;研究各级之间制冷性能的相互影响与耦合关系;比较后两级分别采用He-4和He-3工质的制冷性能的差异。通过对实验数据的分析,验证前述理论分析的准确性和合理性。根据实验结果,四级高频脉冲管制冷机的无负荷制冷温度分别为62.40 K、35.70 K、13.50 K和4.23 K。当采用He-3作为工质时,第三级冷指和第四级的制冷温度进一步降低到9.5 K和3.3 K。四级同时取冷的制冷量分别为:4.4 W/70 K、1.0 W/40 K、0.29 W/15 K和0.025 W/5 K。该四级高频脉冲管制冷机的制冷性能已达到同类型机型的国际先进水平(目前国际上四级脉冲管制冷机的最优性能为美国洛克希德·马丁公司获得,无负荷制冷温度3.0 K,制冷量0.29 W/15 K和0.025 W/5 K)。
韩小萱[6](2020)在《巨型里德堡分子的理论与实验研究》文中进行了进一步梳理里德堡分子是组成分子的一个或多个电子处于里德堡态的分子,除了具有里德堡原子的尺寸大、寿命长和极化率大等优良特性外,还具有丰富的振动能级和奇异的绝热势能曲线,比里德堡原子更容易受外场操控,在微弱信号检测,真空波动研究,超冷碰撞淬灭,量子气体的相关性测量中具有潜在的应用价值。按形成机理不同里德堡分子分为里德堡-基态分子和巨型里德堡分子。里德堡-基态分子,又称长程里德堡分子,是由一个里德堡电子与一个或者多个基态原子低能电子散射形成,分子半径≤2n2与里德堡原子的大小相当且具有较大的永久电偶极矩。巨型里德堡分子是由里德堡原子间长程电多极矩相互作用形成的势阱束缚而成,分子半径≥4n2,大小达?m量级。本文主要以铯(nDJ)2巨型里德堡分子为研究对象:理论上建立了里德堡原子对电多极相互作用的理论模型,数值计算了巨型里德堡分子的势能曲线,获得束缚能、束缚键长、振动能级等参数,为实验制备巨型里德堡分子提供了理论基础;实验上在光缔合制备基态分子的基础上,首次提出了双色双共振光缔合制备超冷里德堡分子的实验方案,并成功观察到巨型里德堡分子信号,测量了不同分子态的束缚能和寿命,实验测量与理论计算相一致,并且在此基础上分析巨型里德堡分子的自电离机制。主要研究内容概括如下:1.利用里德堡原子对长程静电多极相互作用理论模型,考虑选择定则和对称性关系,数值计算了nDJ态里德堡原子对的绝热势能曲线,不同磁量子数M的绝热势能曲线存各在一个束缚势阱,可束缚里德堡原子形成分子。研究了基矢大小、高阶相互作用级数对势能曲线和束缚势阱的影响,获得了巨型里德堡分子的束缚势阱深度和束缚键长,振动能级和振动波函数,并得到了势阱深度和束缚键长与有效主量子数的依赖关系。同时计算了巨型里德堡分子的光缔合光谱和激发几率。2.首次提出了双色双共振光缔合制备巨型里德堡分子的实验方案,极大的提高了里德堡分子的激发效率。第一色(激光脉冲pulse-A)共振激发种子里德堡原子,第二色(激光脉冲pulse-B,红失谐于原子对离解限),共振激发里德堡原子B,与种子原子A形成巨型里德堡分子。建立双色光缔合的实验系统,利用斜坡脉冲场电离法测量并获得了里德堡分子的光缔合光谱。3.利用双色光缔合光谱实现了(62DJ)2巨型里德堡分子的有效制备,将实验测量的分子谱与理论计算的分子势进行对比,获得了不同分子组态束缚能的实验测量值,与理论计算的里德堡分子束缚能相一致。改变延迟时间研究了里德堡分子的decay效应和可能存在的自电离机制,获得了不同分子态的寿命。4.利用上述的双色双共振激发实验方案研究了蓝失谐处里德堡原子对态的激发增强效应和演化动力学。nDJ里德堡原子对在蓝失谐处表现为很强的排斥相互作用,产生了激发阻塞效应。双色光缔合方案实现了阻塞区内里德堡原子的进一步激发。实验表明:第一色(激光脉冲pulse-A)共振激发的少量种子里德堡原子A,在其周围形成激发阻塞区域。随后改变第二色(激光脉冲pulse-B)光脉冲的脉宽,研究里德堡原子对态的激发及演化动力学,与两体相互作用演化动力学理论模拟相一致。5.建立了里德堡原子与离子电多极相互作用形成里德堡-离子分子理论模型,数值计算了里德堡-离子分子绝热势能曲线、激发几率、振动能级和振动波函数。首次提出了两种制备里德堡-离子分子的实验方案:方案一、里德堡-基态分子的多阶段激发,首先用激光脉冲pulse-A光缔合制备里德堡-基态分子,之后用微波场脉冲电离里德堡-基态分子,再作用激光脉冲pulse-B光缔合实现里德堡-离子分子制备;方案二、巨型里德堡分子的THz光谱激发,首先用双色光缔合制备巨型里德堡分子,再作用THz激光脉冲,光电离巨型里德堡分子,实现里德堡-离子分子的实验制备。本文的创新之处:1.理论上创建了里德堡原子对长程静电多极相互作用理论模型,考虑更高阶相互作用,数值计算了(nDJ)2巨型里德堡分子的绝热势能曲线和双色光缔合光谱,获得更为精确的束缚势阱;研究分析了巨型里德堡分子的束缚能和键长与主量子数的依赖关系,为实验制备巨型里德堡分子提供理论依据。2.首次提出双色双共振光缔合制备巨型里德堡分子的实验方案,与单色光缔合对比,双色双共振光缔合方案可以极大提高巨型里德堡分子的激发几率。我们在实验上成功实现了(nDJ)2(n=60-64)巨型里德堡分子的有效制备,并测量了不同组态分子的束缚能和寿命等参数,测量结果与理论计算相一致。3.首次提出里德堡-离子分子的概念,建立了里德堡原子与离子电多极相互作用的理论模型,数值计算了铷里德堡-离子分子的势能曲线,并提出了两种制备里德堡-离子分子的实验方案:即微波耦合里德堡-基态分子的多步激发方案和巨型里德堡分子的THz光谱激发方案,为进一步研究不同类型的巨型里德堡分子奠定了基础。
宋睿琪[7](2020)在《真空解冻对猪肉品质影响的实验及模拟研究》文中指出猪肉是我国肉类消费的主要品种,合适的冻结、解冻方式是保证肉类品质良好的关键。真空解冻法具有解冻速度快、解冻后品相好、营养成分和质量损失少等优点,作为一种新兴解冻方式在解冻领域逐渐引起关注。但现阶段对于真空解冻的研究较少,而且大都集中在较高压力下的实验研究,尚未有以冷冻猪肉为研究对象并对其在低气压下解冻后品质影响的系统研究。因此,本课题以猪肉为原料,以传统空气解冻法为对照组(15℃空气解冻),以冻结速率、解冻速率、解冻后猪肉的保水性(解冻损失率、蒸煮损失率、pH值、电导率)、质构性(硬度、弹性、咀嚼度、粘聚性、胶着度、回复性)等为检测指标,研究了不同冻结方式、压力、温度对猪肉解冻效果的影响。由于真空解冻过程是一个包含相变和流体传热的复杂过程,本文使用COMSOL软件建立了在猪肉真空冷却过程中的传热及蒸汽冷凝模型,并与实验结果对比,验证了模拟模型的可靠性。主要研究内容和结论如下:(1)完成了真空解冻试验台仪器的搭建及调试,使得测试过程中的压力、温度值可以满足实验设定要求,保障实验顺利的进行。(2)选用有限元分析软件COMSOL对真空解冻猪肉过程中的传热、蒸汽冷凝过程进行数值模拟分析,由于该过程中温度场与湿度场具有极强的双向耦合性,因此本文将传热模型以及流场的计算分开进行。首先对肉块的温度场进行了几何及数学建模,在模拟过程中采用显热容法对在该温度范围内的潜热释放进行处理,并通过与实验结果对比验证了模型的可靠性。其次通过对水蒸气冷凝过程中的湿度、温度进行模拟,并对蒸汽冷凝与热传导在解冻过程中的热通量大小进行计算,这对认识真空解冻过程的解冻机理以及定量估算起到了一定的作用。(3)在不同冷冻方式、解冻压力、解冻温度条件下,对真空解冻后的样品进行品质检测,以解冻后样品的解冻损失率、蒸煮损失率、pH值等指标判断解冻后猪肉的保水性是否良好,通过测量样品的硬度、弹性、咀嚼度等指标对猪肉的质构性进行评判。结果表明:不同冷冻方式处理过的样品中,-35℃浸渍式和空气冷却法处理后样品的解冻损失率、和蒸煮损失率均较低,分别为:1.4%、4.53%和1.44、5.00%;但pH值和电导性指标无显着差异(p>0.05),质构性能均较好。比较不同的解冻压力,实验结果得出解冻压力100Pa时,解冻耗时最短,为8.83h;解冻损失率和蒸煮损失最低,分别为1.45%和5.36%;pH值为6.41,各质构指标良好,拥有较高的硬度、弹性咀嚼度等。从不同温度对猪肉真空解冻的效果来看,虽然温度为20℃时,解冻时间最短为8.67h,但在对解冻后的样品进行品质检测得知,15℃条件下的解冻损失率为1.44%、蒸煮损失率为5.48%,低于10℃和20℃条件处理后的样品,质构性能也在三组中最优。可知15℃条件下进行真空解冻可以使样品的品质得到较好的保障。因此,-35℃冻结储存的猪肉,在15℃、100Pa压力条件下进行真空解冻,不仅具有较快解冻速率,而且可以最大程度保障猪肉的品质。
孟嘉楠[8](2020)在《离心条件下ZL101铝合金组织演变及导热性能模拟研究》文中研究指明近几年,我国铝产量在逐步增长,各行业越来越追求装备轻量化,铝合金的使用场景愈来愈广。因此在这种社会环境下,行业对铝合金制备工艺的设计研发工作提出更高的要求。计算机的模拟仿真技术可以促进工艺的开发,提高设计师的工作效率。随着新的数值模拟分析软件的不断开发与升级,模型和算法得到了进一步优化。不过数值模拟的可靠性仍然是一个需要不断反复验证的工作。Al-Si合金常用的铸造方法是砂型铸造和特种铸造。对于ZL101合金特种铸造,我国加工行业体系仍然不够完善,开发并得到应用种类有限,生产质量不够高,因此产品应用受到局限。尤其是ZL101合金高质量的特种铸造产品,不能实现大批量生产。因此,不仅要引入新的技术、工艺、材料和设备,还要提升已有人员的工艺开发效率,这样才能快速推广和应用新工艺。本文以ZL101合金为研究对象,采用数值模拟和实验研究相结合的方法研究了该合金在不同离心条件的试样的微观组织、致密度缺陷以及导热性能的变化规律。实验结果表明:(1)当离心速率低于200 r/min时,ZL101铝合金晶粒尺寸较为粗大,平均尺寸约为37μm,且合金内有连续成片的缩松,共晶组织呈现大块的板片状;当离心速率为350-500 r/min时,晶粒明显细化,平均尺寸约为14.5μm,缩孔缩松体积明显减小,共晶硅组织细碎化沿晶界弥散分布。(2)经过模拟结果过和实验结果的对照分析,发现二者在晶粒尺寸、致密度、缺陷等方面结果相近。说明ProCast2018进行模拟精度较为精确。(3)ZL101铝合金试样的导热性能在离心速率(100-200r/min)和离心半径(88-97mm)的范围内最佳,在离心速率(350-500r/min)下由于晶粒细化降低导热性,说明晶粒组织的大小对导热性能的影响远远大于其他因素。
陈思凡[9](2020)在《单级线性压缩机驱动的液氦温区JT制冷机模拟与实验研究》文中认为预冷型JT制冷机已成为当今空间液氦温区主流制冷技术,为此本文开展了以下研究工作:1.完善了考虑物性变化、轴向导热以及辐射漏热的间壁式换热器模型基于能量平衡完善了间壁式换热器一维数值模型,计算了不同材料换热器的性能差异,表明过高的轴向导热将恶化低温下的换热性能。辐射漏热对低温区小换热量的换热器影响程度较大。搭建了间壁式换热器性能测试实验台,验证了数值模型的有效性。2.给出了考虑实际条件的JT制冷机整机流程模拟方法结合换热器数值模型、实测压缩机性能模型以及斯特林制冷机相对卡诺效率经验公式,给出了一套液氦温区预冷型JT制冷机整机流程模型方法。通过模型比较了两款不同压比压缩机驱动下,二级预冷温度以及压比对制冷量、预冷量以及整机性能系数COP的影响。在给定制冷量条件下,通过模型得到了一组效率较高的压比及预冷温度设计值。该方法可为JT制冷机最佳参数的选取提供指导。3.小压比闭式循环实验表明预冷型JT制冷机存在自适应特征采用三种压力工况控制模式开展了由一台带进排气阀线性压缩机驱动、两级GM制冷机预冷的JT制冷机闭式实验。与开式循环不同,当不控制系统压力工况或仅控制低压时,闭式循环中制冷机具有自适应的特征,即热负荷的增大导致系统中工质气相比例上升,从而使制冷机制冷能力不断提升。实验中在7.3 K的预冷温度下获得最大制冷量87.98 mW@4.9 K,对应JT侧压缩机耗功为41.6 W。
韩建新[10](2019)在《87Sr原子光晶格钟的系统优化与空间光钟的研究》文中研究指明近年来随着中性原子光钟的频率不确定度及稳定度显着提高,围绕中性原子光钟的研究越来越广泛。由于光钟相关技术的发展,光钟不仅仅局限于时间频率基准的研究,而是更多的被当做一种科学工具使用。作为最有竞争力的下一代时间频率基准之一——锶原子光钟,在时间频率基准的研究中占有非常重要的地位,是值得科研人员去探究的,而利用锶原子光钟作为探测基本物理常数,引力场以及其他量子物理现象方面所取得的研究进展,也成为目前光钟研究的重点和热点。目前实验室光钟的研究还大部分在对于光钟性能的研究,例如光钟频率不确定度和稳定度方面,尽管世界范围内各个研究小组在光钟性能评估方面有突破性的进展,尤其是美国NIST的Ye Jun小组对于光钟频率的测量精度已达10-19量级,这不仅使得锶原子光钟成为下一代秒定义推进一步,同时也使得人类在频率控制方面取得了长足的进展。该结果证明了人类对于光钟的研究技术已经趋于成熟,也说明人们对于光钟的研究目标已由光钟技术的突破逐步走向光钟技术的实际应用。因此对于光钟系统的优化,使其更加适用于各种实际应用中,这一研究课题将在未来的光钟的发展领域中占据重要部分,尤其是光钟小型化,可移动化和空间化方面,未来的光钟系统将更加注重其系统的应用价值。本文的主要研究内容是87Sr光晶格钟系统的优化和及其重要应用——空间光钟的研究,在87Sr光晶格钟系统的研制中,制备冷原子各个阶段的优化,最终在光钟系统性能以及技术方面得到提升。在光钟系统的一级冷却、二级冷却、光晶格装载、光钟的闭环以及稳定度的测量,本文将逐一对各个方面系统的优化进行介绍。在系统优化中,本文完成以下工作内容:1、本文首先就搭建新光学原子钟系统的设备优化进行探讨,对光钟的物理系统设计进行了工程化和集成化设计,对下一代光钟以及空间光钟的物理系统搭建具有指导意义。在原子束减速即Zeeman减速的研究中,研究了截止速度对于一级冷却的影响,对Zeeman减速器设计参数选择进行分析,根据建立的估算被原子束减速后原子俘获模型,提出了适合于减速器设计的可行性方案,该结果对系统能耗降低和集约化设计有相应的指导意义,在减速效果方面实现了原子最可几速度由500m/s到约50m/s的减速结果。在一级冷却方面,本文进行了激光频率转换,光路设计,一级冷却重泵浦光分析以及一级冷原子团的温度测量,得到了一级冷却温度为5 mK以及原子数目为2.3×107的评测结果,比优化前原子样品的数目增长10倍以上。最终制备的冷原子用于进行下一阶段的红MOT装载。2、在二级冷却即窄线宽冷却方面,本文调研了该冷却的研究背景和国际上各小组的研究内容,对窄线宽冷却的研究意义以及其带来的研究前景进行了分析。通过调研和分析的结果,本文就窄线宽冷却的影响因素(包括饱和因子和激光的失谐量)进行了分析,并进行了相应不同参数值下的模拟计算,在计算结果与实验现象的对比中,凸显出窄线宽冷却在实验操作中的现实意义。在本文中的窄线宽冷却中,由于冷却原子样品87Sr具有复杂的能级结构,除俘获光外还需要添加匀化光作为辅助冷却激光。对于匀化光的添加,本文从两个方面进行了简单的分析,分析结果为匀化光和俘获光的在实验中的频率调节以及失谐量的调节指明了方向。最终在匀化光的作用下,实现了二级冷却原子温度约为4?K以及原子数目达3.5×106。在超低温原子中,为了探究光与原子的相互作用,本文实现基于费米子87Sr中的动量空间晶体,在研究过程中,在动量空间和坐标空间对动量空间晶体进行了模拟,对其演化过程进行分析和总结,在实验中对演化规律进行了逐一的验证,结果保持一致。验证结果表明初始建立的动量空间晶体的模型计算是合理的,推进了动量空间晶体的研究工作。3、本文的工作还集中于空间光钟的优化和空间光钟原理样机的研制。空间光钟技术作为未来科技的代表,实现将目前庞大的地面光钟系统放置在空间站上,并实现光钟的可操作性,这一工作是艰巨的。在地面平台光钟向空间光钟发展中,对于光钟系统进行深度的优化,方可达到空间站的运输以及运转的要求。在优化方面本文进行了MOT线圈的内置、原子加热炉的内置以及永磁体Zeeman减速器的实现,上述的优化对空间光钟的小型化、空间化有重要的意义。在空间光钟的原理样机研制阶段,结合对光钟系统的优化,对空间光钟这一子系统进行关联分析,对于空间光钟原理样机的研究意义进行了探讨,另外关于原理样机的设计与光学系统的优化,本文进行了理论原理的研究和实验结果的分析。最终本文实现了两代空间光钟原理样机研制,还实现了空间光钟的模态分析、六性分析等关键性技术的研究。该样机的研制成功证明了空间光钟在物理真空系统上实现空间化,是具有可行性的。
二、真空冷却的理论模拟与实验研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、真空冷却的理论模拟与实验研究(论文提纲范文)
(1)葡萄真空预冷影响因素的实验及传热特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 预冷的概念及分类 |
1.2.1 预冷的概念 |
1.2.2 冷水预冷 |
1.2.3 冰水预冷 |
1.2.4 冷库预冷 |
1.2.5 压差预冷 |
1.2.6 真空预冷 |
1.3 真空预冷技术的研究进展 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 课题研究的主要内容和意义 |
2 真空预冷原理及装置 |
2.1 真空预冷的基本原理及过程 |
2.1.1 真空预冷的基本原理 |
2.1.2 真空预冷的基本过程 |
2.2 真空预冷的特点 |
2.3 真空预冷装置简介 |
2.3.1 常见真空预冷装置 |
2.3.2 真空预冷装置运转方式 |
2.4 本章小结 |
3 葡萄真空预冷影响因素的实验研究 |
3.1 葡萄真空预冷实验材料 |
3.2 葡萄真空预冷实验装置 |
3.2.1 抽真空系统 |
3.2.2 制冷系统 |
3.2.3 测量及控制系统 |
3.3 葡萄真空预冷实验的方案 |
3.3.1 正交实验设计 |
3.3.2 实验目的和评价指标 |
3.3.3 实验影响因素和水平的确定 |
3.3.4 实验方案的确定 |
3.4 葡萄真空预冷实验 |
3.4.1 实验预处理 |
3.4.2 实验步骤 |
3.4.3 实验结果的检测 |
3.5 本章小结 |
4 葡萄真空预冷影响因素实验结果综合分析 |
4.1 葡萄真空预冷影响因素实验的分析方法 |
4.1.1 极差分析 |
4.1.2 方差分析 |
4.2 八种葡萄真空预冷实验结果及分析 |
4.2.1 品种一的实验结果及分析 |
4.2.2 品种二的实验结果及分析 |
4.2.3 品种三的实验结果及分析 |
4.2.4 品种四的实验结果及分析 |
4.2.5 品种五的实验结果及分析 |
4.2.6 品种六的实验结果及分析 |
4.2.7 品种七的实验结果及分析 |
4.2.8 品种八的实验结果及分析 |
4.2.9 葡萄真空预冷影响因素实验结果分析 |
4.3 优方案的确定 |
4.4 葡萄真空预冷影响因素理论研究 |
4.4.1 葡萄真空预冷影响因素分析 |
4.4.2 数据拟合 |
4.5 本章小结 |
5 葡萄真空预冷的理论模拟 |
5.1 葡萄真空预冷过程的理论分析 |
5.1.1 果蔬的热物性及其相关参数 |
5.1.2 真空环境分析 |
5.1.3 葡萄真空预冷的传热分析 |
5.2 数值模拟 |
5.2.1 建立模型及划分网格 |
5.2.2 模拟结果及分析 |
5.3 模拟与实验结果综合分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(2)超冷里德堡原子系综的演化动力学(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 里德堡原子 |
1.1.1 碱金属里德堡原子 |
1.1.2 碱金属里德堡原子的波函数 |
1.1.3 里德堡原子的decay及其寿命 |
1.1.4 里德堡原子间相互作用 |
1.2 研究背景 |
1.2.1 超辐射效应 |
1.2.2 里德堡原子超辐射效应的研究背景 |
1.3 本文的主要内容 |
参考文献 |
第二章 里德堡原子decay及超辐射理论研究 |
2.1 基本概念简介 |
2.2 原子的decay和寿命 |
2.2.1 原子的decay和寿命 |
2.2.2 里德堡原子的decay和寿命 |
2.2.3 黑体辐射及对里德堡原子的作用 |
2.3 里德堡原子的超辐射效应 |
2.3.1 里德堡原子超辐射 |
2.3.2 黑体辐射增强了超辐射效应 |
2.4 二能级超辐射理论模型 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 实验系统 |
3.1 超冷铯原子的制备 |
3.1.1 真空系统 |
3.1.2 铯原子的冷却及俘获 |
3.2 超冷里德堡原子的制备 |
3.3 里德堡原子探测和控制系统 |
3.3.1 吸收成像 |
3.3.2 控制系统 |
3.3.3 里德堡原子探测 |
3.3.4 MCP校准 |
3.4 激光器的稳定系统 |
3.4.1 饱和吸收光谱稳频 |
3.4.2 偏振光谱稳频 |
3.4.3 Fabry-Pérot超稳腔稳频 |
3.4.4 激发光功率的稳定 |
3.5 510nm激发光频率扫描系统 |
3.6 杂散电场的补偿 |
3.7 本章小节 |
参考文献 |
第四章 里德堡原子decay和寿命测量 |
4.1 里德堡原子寿命测量实验方案 |
4.2 里德堡原子寿命测量结果分析 |
4.2.1 黑体辐射导致decay |
4.2.2 vdW相互作用导致decay |
4.2.3 超辐射效应 |
4.3 里德堡原子寿命与主量子数n的依赖关系 |
4.4 本章小节 |
参考文献 |
第五章 超冷里德堡原子系综的演化动力学 |
5.1 超冷里德堡原子的超辐射光谱 |
5.1.1 超冷里德堡原子超辐射的实验 |
5.1.2 超冷里德堡原子超辐射光谱 |
5.1.3 超冷里德堡原子超辐射decay动力学演化过程 |
5.2 里德堡原子数对超辐射效应的影响 |
5.3 vdW相互作用对超辐射效应的影响 |
5.4 本章小节 |
参考文献 |
第六章 外场对超辐射decay的作用 |
6.1 偶极-偶极相互作用对超辐射decay的作用 |
6.2 微波电场对超辐射decay的作用 |
6.3 基于里德堡原子的微波电场测量 |
6.3.1 里德堡EIT-AT光谱 |
6.3.2 微弱微波电场的测量 |
6.4 本章小结 |
参考文献 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本文总结 |
7.2 展望 |
7.2.1 偶极-偶极相互作用抑制超辐射效应的机制 |
7.2.2 超辐射效应TOF光谱delay的研究 |
7.2.3 黑体辐射测温计研究 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(3)太阳能驱动的中空纤维膜溶液除湿系统的数值模拟与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
§1.1 课题研究背景 |
§1.2 温湿度独立控制系统 |
§1.3 太阳能驱动的溶液除湿空调系统 |
§1.4 膜式溶液除湿系统 |
§1.4.1 平板膜溶液除湿组件的研究 |
§1.4.2 中空纤维膜溶液除湿组件的研究 |
§1.5 研究内容 |
第二章 太阳能驱动的中空纤维膜溶液除湿系统实验台 |
§2.1 太阳能驱动的中空纤维膜溶液除湿系统介绍 |
§2.1.1 基于中空纤维膜的溶液除湿系统 |
§2.1.2 太阳能热水系统 |
§2.1.3 溶液冷却系统 |
§2.2 基于中空纤维膜的溶液除湿系统实验台 |
§2.3 除湿/再生膜组件的设计 |
§2.3.1 膜材料的选择 |
§2.3.2 中空纤维膜膜组件结构参数 |
§2.4 除湿溶液 |
§2.5 太阳能集热器设计 |
§2.5 换热器设计 |
§2.6 其他实验设备与测量仪器 |
§2.6.1 其他实验仪器设备 |
§2.6.2 测量设备 |
§2.7 实验误差分析 |
§2.8 本章小结 |
第三章 太阳能驱动的中空纤维膜溶液除湿系统实验数据分析 |
§3.1 系统性能评价参数 |
§3.2 太阳能集热器的效率 |
§3.3 中空纤维膜再生器的性能 |
§3.4 中空纤维膜除湿器的性能 |
§3.5 系统性能系数COP |
§3.6 运行条件对除湿性能的影响 |
§3.6.1 空气相对湿度对除湿性能的影响 |
§3.6.2 空气流量对除湿性能的影响 |
§3.6.3 溶液流量对除湿性能的影响 |
§3.6.4 冷却水温度对除湿性能的影响 |
§3.6.5 冷却水流量对除湿性能的影响 |
§3.7 运行条件对再生性能的影响 |
§3.7.1 空气流量对再生性能的影响 |
§3.7.2 溶液流量对再生性能的影响 |
§3.8 本章小结 |
第四章 中空纤维膜除湿器/再生器的TRNSYS模型开发 |
§4.1 中空纤维膜除湿器/再生器模块 |
§4.2 中空纤维膜除湿器/再生器数学模型 |
§4.3 太阳能驱动的中空纤维膜溶液空调系统的仿真模型 |
§4.4 仿真模型验证 |
§4.5 本章小结 |
第五章 太阳能驱动的中空纤维膜溶液除湿复合蒸发冷却系统的数值模拟 |
§5.1 太阳能驱动的中空纤维膜溶液除湿复合间接蒸发冷却系统 |
§5.2 广西地区典型气候对系统性能影响的数值模拟分析 |
§5.2.1 广西典型城市选取 |
§5.2.2 典型居民建筑概述 |
§5.2.3 评价指标和运行策略 |
§5.3 北海、南宁、桂林和河池四个城市模拟结果分析 |
§5.4 北海、南宁、桂林和河池四个城市模拟对比分析 |
§5.5 溶液除湿系统和冷冻除湿系统对比分析 |
§5.5.1 冷冻除湿系统 |
§5.5.2 两种系统的初投资 |
§5.5.3 两种除湿系统的能耗对比 |
§5.5.4 两种除湿系统的经济性对比 |
§5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
§6.1 总结 |
§6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者在攻读硕士期间的主要研究成果 |
(4)30K温区斯特林/脉管复合型制冷机热力特性理论及实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 空间用低温制冷方式 |
1.3 斯特林制冷机 |
1.3.1 发展概况 |
1.3.2 理论分析方法 |
1.3.3 空间应用现状 |
1.4 脉管制冷机 |
1.4.1 脉管制冷机基本结构的发展进程简介 |
1.4.2 脉管制冷机理论分析 |
1.4.3 空间应用现状 |
1.5 斯特林/脉管复合型制冷机 |
1.6 斯特林/脉管复合型制冷机研究中存在的主要问题 |
1.7 本文主要工作 |
2 斯特林/脉管复合型制冷机理论模型及分析 |
2.1 热力分析基础 |
2.1.1 热力系分析 |
2.1.2 交变流动时均分析 |
2.1.3 相量表示法(时域与频域之间的转换) |
2.2 线性热声理论 |
2.3 建模思路和假设 |
2.4 控制体划分与分类 |
2.4.1 第一类控制体一般分析 |
2.4.2 第二类控制体一般分析 |
2.5 各控制体具体分析 |
2.5.1 惯性管气库(控制体I) |
2.5.2 第二级脉管(控制体II) |
2.5.3 第二级回热器(控制体III) |
2.5.4 第一级冷端膨胀腔(控制体IV) |
2.5.5 第一级回热器(控制体V) |
2.5.6 第一级室温压缩腔(控制体VI) |
2.6 复合型制冷机各部件内压力、体积流和声功的解析表达式 |
2.7 本章小结 |
3 基于理论模型的斯特林/脉管复合型制冷机热力特性分析 |
3.1 斯特林/脉管复合型制冷机能流分析 |
3.1.1 第二级分析 |
3.1.2 第一级分析 |
3.1.3 整机能流分析 |
3.2 斯特林/脉管复合型制冷机相位特性 |
3.2.1 回热式制冷机相位分析基础 |
3.2.2 复合型制冷机相位特性 |
3.3 基于理论模型的热力特性分析 |
3.3.1 复合型制冷机参数对制冷性能的影响 |
3.3.2 复合型制冷机压力幅值和相位分布分析 |
3.4 本章小结 |
4 斯特林/脉管复合型制冷机优化设计 |
4.1 数值模型建模思路 |
4.2 主要结构参数和运行参数的模拟研究 |
4.3 数值模型优化取值 |
4.4 基于数值模型的热力参数分布分析 |
4.4.1 温度分布 |
4.4.2 压力分布 |
4.4.3 相位差分布 |
4.4.4 声功分布 |
4.4.5 级间冷量分配 |
4.4.6 数值模型与理论模型对比 |
4.5 本章小结 |
5 斯特林/脉管复合型制冷机样机与实验系统 |
5.1 斯特林/脉管复合型制冷机样机 |
5.1.1 第一级斯特林级制冷单元 |
5.1.2 第二级脉管级制冷单元 |
5.1.3 级间耦合单元 |
5.2 控制系统 |
5.3 真空绝热系统 |
5.4 数据采集测量系统 |
5.4.1 温度参数测量 |
5.4.2 压力测量 |
5.4.3 位移测量 |
5.4.4 输入电功测量 |
5.4.5 制冷量测量 |
5.4.6 数据监测和采集系统 |
5.5 误差分析 |
5.5.1 温度测量误差 |
5.5.2 制冷量测量误差 |
5.6 本章小结 |
6 斯特林/脉管复合型制冷机实验研究 |
6.1 第一级斯特林制冷机实验 |
6.2 斯特林/脉管复合型制冷机实验 |
6.2.1 设计工况实验 |
6.2.2 运行工况实验 |
6.2.3 无负载最低温实验 |
6.3 理论模型、数值模拟与实验结果的对比 |
6.4 本章小结 |
7 全文总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 本文主要创新点 |
7.3 工作展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(5)液氦温区四级高频脉冲管制冷机的理论与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号对照表 |
第1章 绪论 |
1.1 低温制冷机 |
1.1.1 间壁式制冷机 |
1.1.2 回热式制冷机 |
1.2 脉冲管制冷机 |
1.3 液氦温区制冷技术 |
1.3.1 透平-布雷顿制冷机 |
1.3.2 多级斯特林加JT节流复合制冷机 |
1.4 多级脉冲管制冷技术 |
1.4.1 两级高频脉冲管制冷机 |
1.4.2 三级高频脉冲管制冷机 |
1.4.3 四级高频脉冲管制冷机 |
1.5 本文主要研究内容 |
1.6 本章小结 |
第2章 四级高频脉冲管制冷机的数值模拟与理论分析 |
2.1 模型建立 |
2.2 模拟结果 |
2.3 蓄冷器损失分析 |
2.4 相位特性分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 四级高频脉冲管制冷机的级间耦合特性分析 |
3.1 模型建立 |
3.2 各级之间制冷温度的耦合关系 |
3.3 运行参数对各级制冷性能的影响 |
3.4 四级高频脉冲管冷指的优化设计 |
3.4.1 蓄冷器的优化设计 |
3.4.2 调相机构的优化设计 |
3.5 压缩机与冷指的匹配机理 |
3.6 本章小结 |
第4章 四级复合耦合型高频脉冲管制冷机的?分析模型 |
4.1 四级高频脉冲管制冷机复合耦合结构的设计 |
4.2 ?分析模型的建立 |
4.2.1 动态压力与体积流率 |
4.2.2 动态温度 |
4.2.3 ?分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 四级复合耦合型高频脉冲管制冷机的运行机理与性能模拟 |
5.1 四级高频脉冲管冷指中的?流分析 |
5.2 第一级和第二级的?分配 |
5.3 第三级和第四级的?分配 |
5.4 制冷性能 |
5.5 本章小结 |
第6章 四级高频脉冲管制冷机的实验验证 |
6.1 实验设计 |
6.1.1 四级高频脉冲管冷指的结构尺寸设计 |
6.1.2 线性压缩机 |
6.1.3 实验仪器与设备 |
6.2 前两级制冷性能 |
6.3 第三、四级采用He-4 工质时的制冷性能 |
6.3.1 工作频率与充气压力 |
6.3.2 输入功率 |
6.3.3 制冷性能的耦合关系 |
6.4 第三、四级采用He-3 工质的性能 |
6.4.1 工作频率与充气压力 |
6.4.2 制冷性能 |
6.5 本章小结 |
第7章 全文总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 主要特色及创新点 |
7.3 下一步工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)巨型里德堡分子的理论与实验研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 里德堡原子简介 |
1.1.1 里德堡原子的波函数 |
1.1.2 里德堡原子对间相互作用 |
1.2 里德堡分子的研究背景 |
1.2.1 里德堡分子特性 |
1.2.2 巨型里德堡分子 |
1.2.3 里德堡-基态分子 |
1.3 本文的主要内容 |
参考文献 |
第二章 巨型里德堡分子的理论模型与势能曲线 |
2.1 里德堡原子相互作用 |
2.1.1 长程电多极相互作用哈密顿量 |
2.1.2 外电场作用 |
2.1.3 选择定则和对称性 |
2.2 巨型里德堡分子势能曲线 |
2.2.1 里德堡分子束缚机制 |
2.2.2 基矢大小的选择 |
2.2.3 高阶相互作用 |
2.2.4 束缚势阱和主量子数n的关系 |
2.2.5 激发几率 |
2.2.6 里德堡分子的振动能级和振动波函数 |
2.3 本章小结 |
参考文献 |
第三章 实验装置 |
3.1 超冷铯原子的制备 |
3.1.1 真空系统 |
3.1.2 铯原子的冷却与俘获 |
3.2 探测和控制系统 |
3.2.1 荧光和吸收成像 |
3.2.2 离子探测系统 |
3.2.3 控制系统 |
3.3 激光器的稳定系统 |
3.3.1 饱和吸收谱稳频 |
3.3.2 偏振谱稳频 |
3.3.3 Fabry-Pérot腔稳频 |
3.3.4 利用里德堡电磁感应透明实现510nm激发光频率的稳定 |
3.3.5 激发光功率的稳定 |
3.4 510nm激发光频率扫描系统 |
3.5 里德堡原子Stark谱 |
3.6 本章小结 |
参考文献 |
第四章 超冷巨型里德堡分子的制备 |
4.1 双色双光子共振光缔合实验方案 |
4.2 超冷里德堡分子的实验研究 |
4.2.1 n DJ里德堡分子能谱 |
4.2.2 分子谱理论模拟 |
4.2.3 nDJ里德堡分子寿命 |
4.3 里德堡分子的自电离机制 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 超冷里德堡原子对的激发 |
5.1 里德堡原子对态的实验研究 |
5.2 里德堡原子的双色双光子光谱 |
5.3 对态原子演化动力学理论模拟 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 总结和展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 展望及完成的准备工作 |
6.2.1 里德堡-离子分子的理论模型与实验方案 |
6.2.2 里德堡-基态分子理论与实验研究 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(7)真空解冻对猪肉品质影响的实验及模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 不同冻结方法及特点 |
1.2.1 低温空气冷却法 |
1.2.2 鼓风式冷却法 |
1.2.3 浸渍式冻结法 |
1.2.4 板式冻结法冻 |
1.3 不同解冻方法及特点 |
1.3.1 空气解冻法 |
1.3.2 水解冻法 |
1.3.3 微波解冻法 |
1.3.4 低温高湿解冻法 |
1.3.5 真空解冻法 |
1.4 真空解冻法的研究进展 |
1.5 数值模拟在解冻过程中的应用 |
1.5.1 数值模拟的意义 |
1.5.2 数值模拟的步骤 |
1.5.3 数值模拟在解冻中的应用 |
1.6 研究目的与意义 |
1.7 研究内容 |
1.8 本章小结 |
第二章 真空解冻猪肉过程中的数值模拟及结果分析 |
2.1 真空解冻传热模型的建立 |
2.2 湿空气冷凝模型的建立 |
2.3 本章小结 |
第三章 真空解冻法对冷冻猪肉品质的实验研究 |
3.1 实验材料与装置 |
3.2 实验方法 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 不同冷冻方式对猪肉解冻效果的影响 |
3.3.2 不同压力条件对猪肉解冻效果的影响 |
3.3.3 不同温度条件对猪肉解冻效果的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 模拟结果分析与实验验证 |
4.1 传热场模拟结果的分析 |
4.1.2 实验验证 |
4.2 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
硕士期间发表的论文及参加科研情况 |
(一)发表论文 |
(二)参加科研情况 |
致谢 |
(8)离心条件下ZL101铝合金组织演变及导热性能模拟研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的背景和意义 |
1.2 铸造数值模拟技术的发展 |
1.2.1 国外铸造数值模拟的发展历史 |
1.2.2 国内铸造数值模拟的发展历史 |
1.2.3 铸造模拟技术的总结与展望 |
1.3 铸造模拟原理 |
1.3.1 铸造数值模拟算法 |
1.3.2 离心铸造理论模型 |
1.4 铸造工艺模拟软件 |
1.5 论文主要研究内容及章节安排 |
第2章 离心铸造的数值模拟工艺 |
2.1 离心铸造过程分析 |
2.2 离心条件的确定 |
2.3 模拟工艺的优化 |
2.4 数值模拟前处理 |
2.4.1 浇铸工艺三维建模 |
2.4.2 模型的检查 |
2.4.3 试样的网格划分 |
2.4.4 模拟参数的确定 |
2.5 本章小结 |
第3章 ZL101合金离心铸造数值模拟结果分析 |
3.1 试样充型过程模拟 |
3.2 试样凝固过程模拟 |
3.3 离心条件对充型温度的影响 |
3.4 离心条件对组织的影响 |
3.5 离心条件对缩孔缩松的影响 |
3.5.1 总收缩孔隙率判据 |
3.5.2 Niyama判据 |
3.6 本章小结 |
第4章 实验工艺的结果验证与分析 |
4.1 不同离心条件实验的金相组织对照分析 |
4.1.1 晶粒尺寸的对照和分析 |
4.1.2 不同离心条件下的ZL101共晶组织形貌 |
4.2 不同离心条件实验的致密性和缺陷对照分析 |
4.2.1 不同离心条件实验的致密性分析 |
4.2.2 不同离心条件实验的缺陷对照分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 离心条件对导热性能的影响 |
5.1 不同离心条件的ZL101热导率 |
5.2 影响热导率的因素 |
5.2.1 晶粒尺寸对热导率的影响 |
5.2.2 共晶硅形貌对热导率的影响 |
5.2.3 缩孔缩松对热导率的影响 |
5.2.4 致密度对热导率的影响 |
5.3 离心压力对热导率的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结 |
参考文献 |
致谢 |
(9)单级线性压缩机驱动的液氦温区JT制冷机模拟与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 空间用预冷型JT制冷机国内外研究进展 |
1.3 预冷型JT制冷机典型流程 |
1.4 低温间壁式换热器研究现状 |
1.4.1 低温间壁式换热器的类型与结构 |
1.4.2 影响低温换热器效率的因素 |
1.4.3 换热器建模的方法 |
1.5 存在的关键科学问题 |
1.6 本文主要工作 |
2 预冷型JT制冷机理论基础 |
2.1 节流制冷基本原理 |
2.2 液氦温区JT节流制冷特性 |
2.3 预冷型JT制冷机整机模型 |
2.3.1 JT压缩机模型 |
2.3.2 预冷制冷机模型 |
2.3.3 间壁式换热器模型 |
2.3.4 节流制冷单元模型 |
2.4 本章小结 |
3 预冷型JT制冷机的流程模拟与优化 |
3.1 低温套管换热器模拟结果与分析 |
3.1.1 模型求解 |
3.1.2 轴向导热的影响 |
3.1.3 辐射漏热的影响 |
3.2 整机流程分析 |
3.2.1 预冷温度及压比对制冷机性能的影响 |
3.2.2 流程优化 |
3.3 本章小结 |
4 套管换热器性能实验研究 |
4.1 实验装置 |
4.2 测试系统 |
4.2.1 测试仪表及误差分析 |
4.2.2 测试换热器及管路连接 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 实验步骤 |
4.3.2 性能测试 |
4.3.3 换热器降温速率对比 |
4.4 本章小结 |
5 预冷型JT制冷机闭式实验研究 |
5.1 实验装置 |
5.2 实验结果与分析 |
5.2.1 实验步骤 |
5.2.2 降温曲线 |
5.2.3 制冷机性能 |
5.2.4 整机实验与模型对比 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 问题与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(10)87Sr原子光晶格钟的系统优化与空间光钟的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 碱土金属元素与时间频率基准 |
1.1.1 时间频率基准与光学原子钟 |
1.1.2 中性碱土金属光晶格钟的研究进展 |
1.2 空间原子钟的发展现状 |
1.2.1 国外对空间原子钟系统的研究 |
1.2.2 国内在空间原子钟方面的研究进展 |
1.3 论文研究内容和选题意义及章节安排 |
第2章 锶原子高效冷却的理论和实验研究 |
2.1 碱土金属能级分析 |
2.1.1 碱土金属的研究现状及能级结构分析 |
2.1.2 锶原子两种同位素的能级对比 |
2.2 冷原子制备的研究 |
2.2.1 原子冷却物理与真空系统的优化 |
2.2.2 原子束减速与磁场的设计 |
2.2.3 多普勒冷却的优化与研究 |
2.3 截止速度对一级冷却高效俘获的影响 |
2.3.1 磁光阱的俘获率与原子束减速效率 |
2.3.2 不同截止速度对速度分布的测量 |
2.3.3 截止速度与俘获效率的测量 |
2.3.4 截止速度对俘获效率的影响分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 锶原子的窄线宽冷却与动量空间晶体 |
3.1 窄线宽冷却的研究概况 |
3.2 窄线宽冷却的理论研究与实验 |
3.2.1 窄线宽冷却的理论研究 |
3.2.2 窄线宽冷却的实验探究 |
3.3 锶原子中动量空间晶体的研究 |
3.3.1 玻色子~(88)Sr中动量空间晶体的研究 |
3.3.2 费米子~(87)Sr中动量空间晶体的研究 |
3.3.3 动量空间晶体的动力学分析 |
3.3.4 动量空间晶体的模拟与分析 |
3.3.5 动量空间晶体的实验方案设计与验证 |
3.4 本章小结 |
第4章 空间锶光钟的物理系统设计与研制 |
4.1 物理系统的设计与改进 |
4.1.1 永磁体Zeeman减速器的设计 |
4.1.2 内置MOT线圈的设计 |
4.1.3 一级MOT的测量 |
4.2 空间光钟的基础-平台光钟的研究进展 |
4.2.1 锶原子的光晶格装载 |
4.2.2 光晶格钟的谱线探测 |
4.2.3 光晶格钟的闭环与稳定度的测量 |
4.2.4 光晶格钟的比对方案 |
4.3 本章小结 |
第5章 空间光钟原理样机的研制 |
5.1 空间光钟子系统与时频柜系统 |
5.2 空间光钟系统的设计 |
5.2.1 空间光钟的物理系统设计与研究 |
5.2.2 空间光钟的真空系统研究 |
5.2.3 空间光钟的光学系统研究 |
5.2.4 空间光钟子系统整体设计方案 |
5.3 光钟系统的物理系统与光学系统分析 |
5.3.1 物理光学系统的振动和力学分析 |
5.3.2 物理光学系统的六性分析 |
5.3.3 激光系统的稳定性分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
附录Ⅰ MATLAB软件原子温度测量程序 |
附录Ⅱ Mathematica设计Zeeman减速器磁场程序 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与科研成果 |
致谢 |
四、真空冷却的理论模拟与实验研究(论文参考文献)
- [1]葡萄真空预冷影响因素的实验及传热特性研究[D]. 黄瑞辉. 哈尔滨商业大学, 2021(12)
- [2]超冷里德堡原子系综的演化动力学[D]. 郝丽萍. 山西大学, 2021(01)
- [3]太阳能驱动的中空纤维膜溶液除湿系统的数值模拟与实验研究[D]. 何智鹏. 桂林电子科技大学, 2021
- [4]30K温区斯特林/脉管复合型制冷机热力特性理论及实验研究[D]. 刘碧强. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2020(01)
- [5]液氦温区四级高频脉冲管制冷机的理论与实验研究[D]. 查睿. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2020(01)
- [6]巨型里德堡分子的理论与实验研究[D]. 韩小萱. 山西大学, 2020(12)
- [7]真空解冻对猪肉品质影响的实验及模拟研究[D]. 宋睿琪. 天津商业大学, 2020(10)
- [8]离心条件下ZL101铝合金组织演变及导热性能模拟研究[D]. 孟嘉楠. 太原科技大学, 2020(03)
- [9]单级线性压缩机驱动的液氦温区JT制冷机模拟与实验研究[D]. 陈思凡. 浙江大学, 2020(07)
- [10]87Sr原子光晶格钟的系统优化与空间光钟的研究[D]. 韩建新. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2019(01)