液氮温区高温超导滤波器的漏热分析

发布时间：2021-01-10 05:50

　　为在液氮温区工作的高温超导滤波器的制冷机冷源选型,基于Sage 10软件对超导滤波器件的冷却装置进行了漏热分析,仿真计算了铜线和同轴线的几何参数对传导漏热量的影响,以及真空罩、冷盘的尺寸和发射率对辐射漏热量的影响,并综合上述分析计算了超导滤波系统的总漏热量。在仿真计算中发现,信号线的导热和真空罩中冷盘的辐射漏热在系统总漏热量中起主导作用。仿真计算结果表明,通过增大信号线长度、减小信号线直径的方式可将信号线漏热量降至0.72 W,约为初始导热量的1/3。与此同时,冷盘表面采用抛光镀金的方式减小表面发射率,使辐射漏热量降至原来的2/3。根据模拟计算的最优结果,选择制冷量为3 W@77 K的制冷机作为高温超导滤波器的冷源。 

【文章来源】：低温工程. 2020,(02)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

制冷机冷却的超导滤波系统示意图

同轴线在冷却系统中用于传输高频信号,由保护层、外部导体层(屏蔽层)、绝缘介质层和内部导体4部分组成。图2为冷却系统中使用的同轴线的截面示意图和实物图,在实验室中有两种尺寸的同轴线,直径分别为1.20 mm和2.05 mm。图3 基于Sage 10的热传导计算模型

图2 同轴信号线截面图3展示了基于Sage 10建立的热传导计算模型。根据真空罩内结构将同轴线的传热模型分为3个子模块,并将其变量如材料,内径,壁厚等输入到子模型中,每个模块根据热流方向依次连接。


本文编号：2968179