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0.2 W@20.6 K单级高频脉冲管制冷机研究

本文介绍一台单级高频脉冲管制冷机的实验结果,研究了充气压力、运行频率、热端温度及冷头朝向等参数对制冷机性能的影响.该制冷机采用多路旁通方案、同轴结构,联合采用双向进气和惯性管气库进行调相.长颈管穿过压缩机内部后密封在气库里,气库、压缩机与脉冲管耦合成一体,结构紧凑.在充气压力1.7 MPa,输入电功260 W时,能够在20.6 K获得0.2 W,在24.1 K获得0.5 W的制冷量;在268 W输入电功,38 Hz运行频率条件下,无负荷最低温度18.6K是单级高频脉冲管制冷机在国际上首次获得的最低温度.

关键词: 单级 , 多路旁通 , 高频 , 20 K

轻量化20K以下温区斯特林型脉管制冷机

陈六彪 , 周强 , 朱啸爽 , 朱文秀 , 戴巍 , 周远 , 王俊杰

工程热物理学报

本文介绍一台20 K以下温区斯特林型脉冲管制冷机的最新研制结果,制冷机采用压缩机与脉冲管耦合在一起的一体式结构,蓄冷器和脉冲管采用同轴布置形式,制冷机整机质量15.5 kg.实验发现分别以最低温度和最大制冷量为优化目标所对应的双向开度存在着略微的区别.在250 W的输入电功下,双向开度以最低温度为优化目标时,尢负荷最低温度14.7 K,是目前单级结构斯特林型脉冲管制冷机最低温度的一个新纪录;当双向开度略微减小以后,无负荷最低温度上升到15.4 K,但在20 K的制冷量从365 mW提高至398mW.

关键词: 多路旁通 , 高频 , 单级

玻璃纤维长度对硅灰-玻璃纤维隔热材料性能的影响

王俊杰 , 赵雷 , 陈辉 , 李淑静 , 陈玉龙 , 范志辉

耐火材料

以d50≈200 nm的硅灰为主要原料,掺加20％(w)经过热处理和酸处理的不同长度(分别为3、6、9、12mm)的玻璃纤维,经混练、压制成型、350℃保温2h热处理后,检测烧后硅灰-玻璃纤维试样的体积密度、耐压强度、重烧线变化率、热导率,并分析试样的显微结构.性能检测发现:随着纤维长度的增加,烧后试样的耐压强度和热导率略有增大,体积密度和重烧线变化率几乎保持不变;掺加长度为12 mm的玻璃纤维的试样烧后的体积密度为0.438 g· cm-3,常温耐压强度达到1.74 MPa,在300、500、900℃的热导率分别为0.050、0.061、0.092 W·m-1·K-1.显微结构分析发现:长度为3 mm的玻璃纤维在试样中呈弥散分布;而长度为6、9、12 mm的玻璃纤维在试样中均出现不同程度的团聚,且长度为12 mm的纤维的团聚体内部存在较大的孔隙.

关键词: 玻璃纤维 , 硅灰 , 隔热材料 , 强度 , 热导率

连铸板坯热送过程传热模型的研究

王俊杰

连铸 doi:10.3969/j.issn.1005-4006.2003.03.010

依据武钢现场条件,建立连铸板坯(230mm×1300mm、250mm×1500mm)热过程传热数学模型,探讨连铸工艺参数对铸坯热状态的影响.它可应用于连铸坯"传搁时间表"的制定,为连铸坯热送热装提供装炉温度的查询依据.

关键词:

连铸窄板坯角部横裂的成因及对策

杨治争 , 周有预 , 袁凡成 , 王俊杰 , 魏从艳

钢铁研究 doi:10.3969/j.issn.1001-1447.2007.04.004

通过对武钢第三炼钢厂3号连铸机生产窄规格连铸坯时角横裂缺陷的形成原因进行分析,从二冷制度、连铸操作和设备状况方面提出了改进措施,使该类缺陷得到了有效控制.

关键词: 窄规格连铸坯 , 角部横裂 , 脆性温度

深冷处理对紫铜性能和显微组织的影响

王思贤 , 顾开选 , 王俊杰 , 张红 , 郭嘉

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.02.009

研究深冷处理对铸铜电机转子材料紫铜的影响,利用拉伸试验、X射线衍射(XRD)、光学显微镜(OM)以及扫描电子显微镜(SEM)等分析手段,对比分析深冷处理前后紫铜的力学性能、金相显微组织、拉伸断口显微组织和导电性能.结果表明:经过深冷处理后,紫铜的抗拉强度(σb)从142 MPa上升到182 MPa,断后伸长率从8％上升到17％,断面收缩率从12％上升到26％,紫铜的强度和塑性都有明显提高；拉伸试样的韧性断口的韧窝尺寸明显增大,韧窝变深；XRD主要衍射峰出现宽化,金相分析显示晶粒显著细化,晶界明显增多,晶界面积增大；导电率有3％的提高,从5.42 ×10-7 S·m-1提高到5.58×10-7 S·m-1.

关键词: 紫铜 , 深冷处理 , 力学性能 , 微观组织 , 导电性

棒材轧制椭圆孔型的多种群遗传优化

李学通 , 李东营 , 王俊杰 , 王敏婷 , 于凤琴 , 杜凤山

钢铁 doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20140585

针对目前棒材连轧孔型全域优化问题，提出了多种群遗传算法，可以解决标准遗传算法存在的全域收敛差问题，并结合某钢厂连轧棒材椭圆孔的几何参数进行了多种群遗传算法优化分析。采用刚塑性有限元法模拟优化前后的两道次连轧过程，并分析了连轧过程轧制力的变化情况。结合Matlab曲线拟合和符号积分方法，计算优化前后的轧制能耗并进行比较。同时，借助实际铅件轧制过程的轧制力测试结果，较好地验证了模拟结果的可靠性。结果表明：优化后的孔型可以有效地降低轧制能耗和轧辊的轧制压力。

关键词: 棒材轧制 , 孔型优化 , 多种群遗传算法 , 数值模拟

19.3K单级高频脉冲管制冷机的实验研究

金海 , 朱文秀 , 王俊杰 , 周远 , 陈六彪

工程热物理学报

本文介绍了小型台式20 K低温制冷机的最新研究进展。该研究的目标是提供结构简单、运行可靠、振动和噪声小的小型台式制冷机。现在已经研制了一台单级高频多路旁通型脉冲管制冷机,并在其基础上开展了实验研究。目前,该制冷机在200 W输入功率时无负荷最低温度19.3 K,在38 9 K提供1 W的制冷量,能够满足一些用户对于20 K温区的需求。

关键词: 多路旁通 , 单级 , 高频 , 双向进气

TiO2溶胶浸渍对高温热处理后稻壳多孔织构的影响

陈辉 , 赵雷 , 李淑静 , 王玺堂 , 王俊杰 , 李远兵

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.06.002

以稻壳为原料,经过低温预处理后将其浸渍在TiO2溶胶中,经干燥、高温处理后得到稻壳二氧化硅试样.利用XRD、SEM和EDS研究了经TiO2溶胶处理前后的稻壳组成及多孔织构.结果表明:经溶胶浸渍及高温处理后的稻壳试样中气孔壁及表面形成致密的TiO2纳米颗粒膜,增强了其骨架强度,经1 400℃处理后仍能保持本征的多孔织构.

关键词: 稻壳 , 多孔织构 , TiO2溶胶