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《真空与低温》

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《真空与低温》是中国航天科技集团有限公司主管的科技期刊，由兰州空间技术物理研究所主办。1961年国家科委组织科学家赴东欧考察，调研认为真空技术在经济建设领域应用广泛，是工业现代化的重要支撑。代表团回国...查看详情>>
  • 主办单位兰州空间技术物理研究所
  • 国际标准连续出版物号1006-7086
  • 国内统一连续出版物号62-1125/O4
  • 出版周期双月刊
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空间楔形自锁式重复锁紧机构
1
作者 康永 马动涛 +4 位作者 闫春杰 陆登柏 马洪炯 肖强 孙健 《真空与低温》 2025年第5期631-637,共7页
针对宇宙真空环境下,舱外机械臂或航天员操作下的在轨可更换单元重复锁紧困难的问题,研究了一种以电动为主、航天员手动操作为辅的空间楔形自锁式重复锁紧机构。设计了锁紧执行机构和驱动机构,确定了锁紧驱动力、滑移面材料等关键参数... 针对宇宙真空环境下,舱外机械臂或航天员操作下的在轨可更换单元重复锁紧困难的问题,研究了一种以电动为主、航天员手动操作为辅的空间楔形自锁式重复锁紧机构。设计了锁紧执行机构和驱动机构,确定了锁紧驱动力、滑移面材料等关键参数。结果表明,10 kg的原型机承载能力达到350 kg,能够适应舱外机械臂或EVA操作,受载条件下自锁可靠、定位精度良好,-45~60℃的真空环境下运动可靠,锁紧和解锁功能正常。 展开更多
关键词 航天器 锁紧机构 自锁 锁紧执行机构 锁紧驱动机构
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HOT器件用旋转式斯特林制冷机数值模拟及实验研究
2
作者 耿利红 饶启超 +2 位作者 段燕波 刘湘德 迟国春 《真空与低温》 2025年第2期239-247,共9页
HOT(High Operation Temperature)红外探测器成为第三代红外探测器技术的重要发展方向,针对HOT红外探测器用微型斯特林制冷机的应用需求,对HOT器件用旋转整体式斯特林制冷机进行了数值模拟和实验研究,研究结果表明:在所研究结构参数和... HOT(High Operation Temperature)红外探测器成为第三代红外探测器技术的重要发展方向,针对HOT红外探测器用微型斯特林制冷机的应用需求,对HOT器件用旋转整体式斯特林制冷机进行了数值模拟和实验研究,研究结果表明:在所研究结构参数和运行参数范围内,随着回热器丝网目数的增加,制冷机的制冷量增大,制冷机的热力学效率先增大后减小;存在最优回热器长度、回热器单位冷端质量流量的气体流通面积、密封间隙、运行频率和充气压力使制冷机的热力学效率最大;当压缩活塞与气缸的间隙大于7μm时,制冷机的制冷量和热力学效率急剧减小,而当排出器与冷指的间隙为80~90μm时,制冷机性能达到最优;加工并装配的制冷机样机降温时间为2.73 min@150 K@23℃,制冷机降温过程中最大功耗为14.4 W,稳态功耗为4.8 W@150 K@23℃,制冷量为0.65 W@150 K@23℃。 展开更多
关键词 斯特林制冷机 旋转式 高工作温度 红外探测器
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深层放电脉冲特征模拟及对MOS器件损伤试验
3
作者 陈益峰 冯娜 +2 位作者 王金晓 高志良 邵焜 《真空与低温》 2025年第5期619-625,共7页
深层带电效应已经成为威胁卫星在轨安全的主要空间环境效应因素。为准确模拟深层放电脉冲特征,实现星用器件抗深层放电的性能评价,提出了采用RLC优化电路与商用静电放电发生器相结合的方法。建立了一种能够定量研究深层放电对电子器件... 深层带电效应已经成为威胁卫星在轨安全的主要空间环境效应因素。为准确模拟深层放电脉冲特征,实现星用器件抗深层放电的性能评价,提出了采用RLC优化电路与商用静电放电发生器相结合的方法。建立了一种能够定量研究深层放电对电子器件损伤效应的测试装置,并对MOS器件开展了试验测试,分析了其损伤机制。研究结果表明,经RLC电路优化后的脉冲波形、电流幅值、持续时间等参数均符合深层放电特征,实现了深层放电脉冲的有效模拟。当脉冲电流幅值增加至9 A时,放电脉冲导致MOS器件的SiO2绝缘层击穿,使MOS器件发生不可恢复的“硬损伤”现象;同时研究发现,放电电流低于损伤阈值时放电脉冲同样会造成绝缘层损伤,且该损伤可通过多次累积最终导致绝缘层彻底击穿。 展开更多
关键词 空间辐射环境 深层带电效应 脉冲特征 MOS器件 损伤机制 累积效应
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大型液氢球罐的支柱连接结构设计与性能对比研究
4
作者 谢福寿 余帅 +1 位作者 徐旭 厉彦忠 《真空与低温》 2024年第4期398-407,共10页
围绕双层液氢球罐支柱连接设计,建立热-结构耦合数值模型,研究大型液氢球罐中支柱与内罐连接处应力与应变的分布规律,分析不同连接形式对其受力性能及传热性能的影响。研究表明:支柱与内罐连接部位无论采用标准规定的何种连接结构,当考... 围绕双层液氢球罐支柱连接设计,建立热-结构耦合数值模型,研究大型液氢球罐中支柱与内罐连接处应力与应变的分布规律,分析不同连接形式对其受力性能及传热性能的影响。研究表明:支柱与内罐连接部位无论采用标准规定的何种连接结构,当考虑温度载荷时,最大应力及应变均大幅增加;在四种支柱-内罐连接结构中,直圆形连接结构的最危险处应力值是最小的,该结构下的最大应力数值为331.33 MPa,而直接连接结构具有最好的绝热性能,该结构下的热流密度为758.75 W·m^(-2)。由于四种连接形式均能满足应力校核条件,故从减小漏热的角度出发推荐采用直接连接结构作为支柱与内罐连接部位的连接方式。该研究结果可为大型液氢球罐支柱与内罐连接处的设计和选型提供理论指导。 展开更多
关键词 液氢球罐 连接结构 有限元 结构优化
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环路热声制冷机的多层丝网回热器数值模拟研究 被引量：1
5
作者 文靖 康慧芳 张凌霄 《真空与低温》 2024年第5期556-565,共10页
热声制冷技术具备高度可靠性的同时具有显著的环境友好性,回热器作为核心部件直接影响热声制冷机的性能。为了使热声制冷机回热器在不同温度下均高效地泵热,设计了一种使用多层丝网回热器的四级环路热声制冷机并进行了数值模拟研究。计... 热声制冷技术具备高度可靠性的同时具有显著的环境友好性,回热器作为核心部件直接影响热声制冷机的性能。为了使热声制冷机回热器在不同温度下均高效地泵热,设计了一种使用多层丝网回热器的四级环路热声制冷机并进行了数值模拟研究。计算结果表明,多层回热器的设计有利于保证回热器换热效果的同时减少黏性耗散,从而提升制冷机制冷量和效率。研究表明,三层丝网回热器的系统性能最优,在6 MPa高压氦气、高温端923 K、室温端303 K的条件下,在77 K制冷温度时获得制冷量109 W,高于单层、二层和四层回热器。 展开更多
关键词 热声制冷机 环路 回热器 多层丝网
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光学压力计的标定及应用
6
作者 聂中梁 王新广 +4 位作者 王进 杨远超 胡常乐 孙羽 胡水明 《真空与低温》 2024年第5期467-472,共6页
搭建了基于光学谐振腔的气体压力测量装置,即光学压力计。使用测量不确定度为0.001 1%(k=1)的活塞压力计,对两套独立的光学压力计进行标定,并对光学压力计的测量不确定度进行了系统的分析与评定,最终得到其压力测量的合成标准不确定度... 搭建了基于光学谐振腔的气体压力测量装置,即光学压力计。使用测量不确定度为0.001 1%(k=1)的活塞压力计,对两套独立的光学压力计进行标定,并对光学压力计的测量不确定度进行了系统的分析与评定,最终得到其压力测量的合成标准不确定度。利用该光学压力计对一台标称测量不确定度为0.025%的商用电容薄膜真空计进行多次校准。结果表明,在校准后的1年时间内,该薄膜压力计电容薄膜真空计的测量不确定度可达0.003%,大幅度提高了该商用电容薄膜真空计的测量不确定度。该光学压力计具有较好的长期稳定性,可应用于校准各种商用压力计,提高实际测量不确定度。 展开更多
关键词 真空计量 压力计 Fabry-Perot腔 气体折射率
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基于流固耦合传热的液氢管道流动特性仿真研究 被引量：2
7
作者 刘凯 陈叔平 +5 位作者 赵国锋 王鑫 吴宗礼 姚淑婷 王玉洋 马晓勇 《真空与低温》 2024年第5期580-588,共9页
液氢在管道输送过程中极易发生气液两相流现象,严重影响液氢输送系统的安全性和高效性。针对这一问题,建立液氢管道三维数值模型,分析液氢管道主要传热结构,优选合适的支撑与管道接头形式,并探究液氢管道流动特性,着重分析入口流速、入... 液氢在管道输送过程中极易发生气液两相流现象,严重影响液氢输送系统的安全性和高效性。针对这一问题,建立液氢管道三维数值模型,分析液氢管道主要传热结构,优选合适的支撑与管道接头形式,并探究液氢管道流动特性,着重分析入口流速、入口压力等工艺参数对液氢管道截面含气率和温升的影响规律。结果表明:三角形支撑与Bayonet接头的绝热效果较优;液氢管道输送过程中截面含气率随入口流速的增大先减小后增大,存在最佳入口流速,针对内管Φ32 mm的液氢管道,最佳入口流速为4 m/s;液氢管道入口压力增大,截面含气率减小,也可有效降低液氢温升。在液氢管道工艺设计和工程应用中应确定合理的入口流速和压力,以确保液氢管道安全高效运行。 展开更多
关键词 液氢管道 传热 气液两相流 截面含气率 热-流耦合
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热力驱动双循环斯特林制冷机参数设计
8
作者 霍英杰 张文瑞 +1 位作者 郭朝帽 刘轶鑫 《真空与低温》 2023年第5期504-510,共7页
采用斯特林正循环和逆循环的自由活塞斯特林热机和制冷机组成自由活塞双斯特林制冷系统,能够实现一次能源的直接利用,对于能源的高效利用具有重要意义。该制冷系统各运动部件间无直接机械连接,仅通过流体传动实现热机和制冷机的自由活... 采用斯特林正循环和逆循环的自由活塞斯特林热机和制冷机组成自由活塞双斯特林制冷系统,能够实现一次能源的直接利用,对于能源的高效利用具有重要意义。该制冷系统各运动部件间无直接机械连接,仅通过流体传动实现热机和制冷机的自由活塞运动组件耦合,其热力学与动力学协同关系较为复杂。本文采用Sage软件建立自由活塞双循环斯特林制冷机模型,预设各运动组件相关参数,通过运行观察各组件参数影响关系,逐步确定初始输入参数,最终实现模型中运动组件的自由运行。以制冷量和COP最大为目标开展优化计算,确定系统的运行和结构参数,完成结构设计分析及制造。实验测试中在400 W热功率下制冷温度达到−26℃,验证了模型模块选择、参数设置和结构设计的正确性,达到样机设计目标。 展开更多
关键词 热力驱动 自由活塞 双循环斯特林制冷机
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光入射角及尘埃对太阳能电池月尘探测器的影响研究 被引量：2
9
作者 张沛松 张海燕 +6 位作者 孙彬文 李得天 王永军 庄建宏 王鹢 卢子阳 郭立新 《真空与低温》 2023年第4期399-405,共7页
以太阳能电池月尘探测器的短路电流为参考,通过模拟月球尘埃实验,研究太阳能电池短路电流对光入射角、尘埃沉积质量和粒度分布的响应。结果表明,一旦光入射角大于60°,尤其是在尘埃沉积的情况下,尘埃探测器的短路电流不能较好地用... 以太阳能电池月尘探测器的短路电流为参考,通过模拟月球尘埃实验,研究太阳能电池短路电流对光入射角、尘埃沉积质量和粒度分布的响应。结果表明,一旦光入射角大于60°,尤其是在尘埃沉积的情况下,尘埃探测器的短路电流不能较好地用余弦函数来近似。探测器的短路电流和月球尘埃沉积质量遵循一个指数关系。在相同的沉积质量下,月球尘埃的颗粒粒径越小,对太阳能电池的遮挡作用就越强,其原因是小尺寸的月球尘埃颗粒之间的空隙较小,导致更多的光强损失。此外,质量消光系数与光入射角相关。因此,在实际测试过程中,应根据入射角度来选择质量消光系数,以确保探测器给出的结果准确性。 展开更多
关键词 月尘 探测器 短路电流 光入射角
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小型双聚焦磁偏转质谱计研究 被引量：1
10
作者 杨喆 李得天 +4 位作者 郭美如 任正宜 李刚 成永军 孙雯君 《真空与低温》 2022年第4期470-476,共7页
为了满足我国空间探测任务不断发展的需求,研制了具有Mattauch-Herzog结构的小型双聚焦质谱计。基于离子光学原理进行设计,利用离子光学透镜模拟软件SIMION8.1仿真,研究了离子初始状态等参数变化对最终焦平面成像结果的影响,优化了相关... 为了满足我国空间探测任务不断发展的需求,研制了具有Mattauch-Herzog结构的小型双聚焦质谱计。基于离子光学原理进行设计,利用离子光学透镜模拟软件SIMION8.1仿真,研究了离子初始状态等参数变化对最终焦平面成像结果的影响,优化了相关结构。研制的质谱计对H_(2)的半峰宽(FWHM)实际测试结果为0.0875 amu(绝对分辨率),小于指标要求的0.1 amu,表明仪器的分辨本领达到了设计要求。 展开更多
关键词 小型质谱计 Mattauch-Herzog型 双聚焦
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中国真空学会2021年活动计划表
11
《真空与低温》 2021年第3期I0013-I0016,共4页
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小型线性压缩机静压气体轴承的模拟分析 被引量：7
12
作者 梁天晓 陈曦 +1 位作者 洪昊 赵千祥 《真空与低温》 2021年第3期262-266,共5页
线性压缩机的工作特点使得其适合使用静压气体轴承技术来提供压缩活塞所需的径向支撑力,以改善气缸和活塞的自润滑特性,提高压缩机的性能及寿命。本文利用有限体积分析方法,针对静态和动态压力出口条件,研究了小型静压气体轴承结构参数... 线性压缩机的工作特点使得其适合使用静压气体轴承技术来提供压缩活塞所需的径向支撑力,以改善气缸和活塞的自润滑特性,提高压缩机的性能及寿命。本文利用有限体积分析方法,针对静态和动态压力出口条件,研究了小型静压气体轴承结构参数和进气压力对轴承承载力及耗气量的影响,给出了最佳的几何参数,并模拟分析了静压气体轴承运行对线性压缩机产生的影响,为静压气体轴承的设计提供了优化方向。 展开更多
关键词 线性压缩机 静压气体轴承 有限体积 结构设计
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大型氦气压缩机技术特点和发展趋势 被引量：6
13
作者 胡忠军 王炳明 +1 位作者 杨伟茂 龚领会 《真空与低温》 2020年第4期270-277,共8页
氦气压缩机是大型低温系统的核心设备之一,压缩机的可靠性和经济性直接决定了低温系统的可靠性和效率。通过回顾大型低温系统氦气压缩机技术的发展历史,总结了喷油式氦气螺杆压缩机的技术特点、关键技术和国产化进程。分析了喷油式氦气... 氦气压缩机是大型低温系统的核心设备之一,压缩机的可靠性和经济性直接决定了低温系统的可靠性和效率。通过回顾大型低温系统氦气压缩机技术的发展历史,总结了喷油式氦气螺杆压缩机的技术特点、关键技术和国产化进程。分析了喷油式氦气螺杆压缩机在低温工程上的技术缺陷及带来的问题。对比分析了氦气压缩机无油化措施的优缺点和适用范围。提出了新型高效离心式氦气压缩机技术,介绍了离心式氦气压缩机技术中的关键点及其解决措施。期望高效可靠的氦气压缩机技术为相关大科学装置的稳定运行提供有力的技术保障。 展开更多
关键词 螺杆压缩机 大型低温系统 离心式压缩机
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2017年《真空与低温》优秀科技论文评选结果
14
《真空与低温》 2018年第2期142-142,共1页
根据《真空与低温》优秀科技论文表彰办法的规定，组成了以主编为组长的2017年度《真空与低温》优秀科技论文评选小组。编辑部通过论文的科学性、创新性、实用性和可读性等方面，结合审稿专家对论文的评语，从综述、研究报告和知识进展... 根据《真空与低温》优秀科技论文表彰办法的规定，组成了以主编为组长的2017年度《真空与低温》优秀科技论文评选小组。编辑部通过论文的科学性、创新性、实用性和可读性等方面，结合审稿专家对论文的评语，从综述、研究报告和知识进展三个栏目，向评审专家推荐了《真空与低温》2017年候选优秀科技论文20篇。专家按照选题的重要性（20）、科学创新性（30）、影响作用（30）、写作质量规范（20）四方面进行定量打分。最终评选小组根据评审专家的打分排名，取前六名。现将获得2017年优秀科技论文奖名单和候选优秀科技论文名单公布如下： 展开更多
关键词 科技论文 论文评选 低温 真空 审稿专家 科学创新 质量规范 科学性
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基于PXIe高速同步温度数据采集系统在真空热试验中的运用 被引量：1
15
作者 邵静怡 宁娟 李娜 《真空与低温》 2018年第6期419-422,共4页
随着真空热试验的发展,原有的真空热试验数据采集系统在采样速率、采集同步等方面已经不能满足试验需求,不能准确的反应试验件瞬时温度采集需求。基于PXIe高速同步数据采集系统在真空热试验中的运用,对真空热试验高速同步数据采集的需... 随着真空热试验的发展,原有的真空热试验数据采集系统在采样速率、采集同步等方面已经不能满足试验需求,不能准确的反应试验件瞬时温度采集需求。基于PXIe高速同步数据采集系统在真空热试验中的运用,对真空热试验高速同步数据采集的需求分析,对系统结构、硬件组成和软件进行了详细说明,并对系统的运行效果进行简单分析。 展开更多
关键词 同步数据采集 真空热试验 PXIe
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仲氢转化制冷技术分析研究 被引量：13
16
作者 安刚 叶莉 +2 位作者 刘海生 骆明强 高沛 《真空与低温》 2015年第3期165-168,共4页
在仲氢绝热转化制冷技术研究的基础上,建立了仲氢到正氢的连续转化过程数学物理模型,仿真计算分析了连续转化制冷量数据,并提出了仲氢转化制冷技术用于液氢高效储存的技术途径,分析了用于液氢储存时仲氢转化制冷过程中的温度和焓值变化... 在仲氢绝热转化制冷技术研究的基础上,建立了仲氢到正氢的连续转化过程数学物理模型,仿真计算分析了连续转化制冷量数据,并提出了仲氢转化制冷技术用于液氢高效储存的技术途径,分析了用于液氢储存时仲氢转化制冷过程中的温度和焓值变化趋势。结果表明,仲氢的连续转化的确可以产生很大的制冷量,可以设计成液氢储罐的冷屏,用于吸收环境对于储罐的漏热,从而可以减少液氢储存的蒸发损失。 展开更多
关键词 仲氢 正氢 连续转化 液氢
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磁选态铯钟内辐射频移及其对准确度的影响 被引量：3
17
作者 黄良育 张涤新 +1 位作者 陈江 王骥 《真空与低温》 2011年第1期13-16,共4页
对磁选态铯原子频标中存在的各种辐射频移进行了研究,包括Bloch-Siegert效应,微波频谱不纯及调制影响,Stark效应与黑体辐射以及Majorana跃迁的影响。同时分析了产生各种频移的物理原因,估算了各种频移及其不确定度的大小,分析了它们对... 对磁选态铯原子频标中存在的各种辐射频移进行了研究,包括Bloch-Siegert效应,微波频谱不纯及调制影响,Stark效应与黑体辐射以及Majorana跃迁的影响。同时分析了产生各种频移的物理原因,估算了各种频移及其不确定度的大小,分析了它们对频标准确度的影响,提出了减小各种频移和误差以提高频标准确度的方法。 展开更多
关键词 磁选态铯钟 辐射频移 准确度
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放射性电离真空计的校准方法 被引量：3
18
作者 李莉 赵光平 +1 位作者 赵澜 卢耀文 《真空与低温》 2010年第3期174-176,共3页
主要介绍了放射性电离真空计结构、工作原理及放射性电离真空计的校准方法和校准装置,并对校准数据进行了处理。放射性电离真空计修正因子采用阿伦方差进行不确定度评定,可以提高校准的准确度,确保卫星、火箭发射的安全。
关键词 放射性电离真空计 校准方法 校准装置 不确定度
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新书预告
19
作者 张志军 《真空与低温》 2006年第1期45-45,共1页
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上海EBIT装置低温超导段超高真空系统 被引量：1
20
作者 张海鸥 李炜 +5 位作者 郭盘林 安双利 陈永林 朱希凯 路迪 邹亚明 《真空与低温》 2006年第4期207-209,230,共4页
介绍了上海电子束离子阱实验装置(EBIT)低温超导段常温和低温的真空获得系统设计,通过溅射离子泵和低温冷面的冷凝抽气系统达到了所需真空要求。系统的真空调试结果表明,常温下极限真空达到10-6 Pa,液氦低温下在离子阱外围区域测量值是5... 介绍了上海电子束离子阱实验装置(EBIT)低温超导段常温和低温的真空获得系统设计,通过溅射离子泵和低温冷面的冷凝抽气系统达到了所需真空要求。系统的真空调试结果表明,常温下极限真空达到10-6 Pa,液氦低温下在离子阱外围区域测量值是5×10-8 Pa。离子阱区的压力是通过建立区域气体流动模型计算得到。结果预示,在离子捕集区真空度能达到10-10 Pa的设计指标。 展开更多
关键词 超高真空 低温抽气 EBIT
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