用于CEPC探测器超导磁体的小型氦虹吸回路实验研究

发布时间：2018-01-26 12:47

  本文关键词： 超导磁体 热虹吸管 两相氦流 传热系数　出处：《低温与超导》2017年11期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：在环形正负电子对撞机(CEPC)大型探测器超导磁体拟采用低温虹吸冷却系统的预研背景下,搭建了氦低温虹吸冷却回路实验平台,进行了气-液两相自然循环传热传质特性实验研究。实验测量了不同充装量下,压力、温度随热流量的变化规律,计算了实验段的表面传热系数。研究表明,充装率对热虹吸冷却循环具有重要影响,在40%55%合适的充装率下能够保证该系统的正常运行;另外实验段不同位置的表面传热系数不同,烧干先在上端发生,然后逐渐向下端发展。
[Abstract]:The experimental platform of helium low temperature siphon cooling loop is built under the background of the large detector superconducting magnet of CEPC-ring positron and negative electron collider (CEPC), which is designed to adopt low temperature siphon cooling system. The experimental study on heat and mass transfer characteristics of gas-liquid two-phase natural circulation was carried out. The variation of pressure and temperature with heat flux was measured under different filling rates, and the surface heat transfer coefficient of the experimental section was calculated. The filling rate has an important effect on the thermosyphon cooling cycle, and the normal operation of the system can be ensured under the suitable charging rate of 40 U%. In addition, the surface heat transfer coefficient of different positions of the experimental section is different, the drying occurs first at the upper end and then develops to the lower end.
【作者单位】： 北京科技大学能源与环境学院;中国科学院高能物理研究所;中国科学院大学;
【基金】：中国科学院高能物理研究所创新基金(2016YFB0601101)资助
【分类号】：TK124;TM26
【正文快照】： 1引言低温超导材料广泛应用在高磁场线圈结构中,磁体线圈一般冷却到液氦温度才能实现超导。对于冷却方式,主要有三种:浸泡冷却;两相迫流冷却;两相自然对流冷却[1]。目前,热虹吸管的两相自然对流冷却方式因小温差、无需外加驱动力等优点,越来越多的研究机构青睐这一方式冷却大

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