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第一章 低温绝热基础1

1-1 稀薄气体的热传导1

1-1-1 关于气体热导率的微观理论2

1-1-2 气体分子的平均自由程3

1-1-3 稀薄气体导热的特点5

1-1-4 自由分子状态气体导热6

1-1-5 中间压强区的气体导热10

1-2-1 颗粒材料的热传导12

1-2 分散介质的热传导12

1-2-2 分散介质的接触热交换16

1-3 绝热中的辐射换热17

1-3-1 热辐射的基本特性和定义18

1-3-2 物体表面的辐射特性21

1-3-3 辐射屏29

参考文献33

第二章 低温绝热的类型及结构34

2-1-1 绝热材料的分类及热物理性质35

2-1 普通堆积绝热35

2-1-2 膨胀泡沫绝热43

2-1-3 充气粉末与纤维绝热46

2-1-4 普通堆积绝热结构及计算50

2-2 真空粉末和纤维绝热52

2-2-1 真空粉末绝热的一般特性52

2-2-2 影响真空粉末绝热性能的因素54

2-3 高真空绝热64

2-3-1 液氮保护屏66

2-3-2 蒸汽冷却屏68

2-4 真空多层绝热70

2-4-1 真空多层绝热的一般特性70

2-4-2 真空多层绝热中的辐射传热72

2-4-3 真空多层绝热中的气体导热75

2-4-4 真空多层绝热中的固体导热82

2-4-5 边界温度对多层绝热性能的影响86

2-4-6 真空多层绝热中的多向传热现象88

2-4-7 绝热性能比较92

2-5 低温容器的绝热结构93

2-5-1 单个蒸汽冷却屏结构94

2-5-2 多层－冷却屏绝热容器99

2-5-3 多屏绝热容器101

2-5-4 低温容器颈管的换热问题106

2-5-5 低温容器支承构件的蒸汽冷却法113

2-5-6 低温绝热容器的真空问题116

参考文献124

3-1-1 低温贮槽概论127

第三章 低温贮运系统的设计问题127

3-1 低温贮槽概论及支承系统127

3-1-2 低温贮槽的支承系统130

3-1-3 连接管道和附件141

3-2 大型低温液体贮槽设计概要144

3-2-1 工艺流程144

3-2-2 容积及基础145

3-2-3 工作压力及环境条件146

3-2-4 材料选择147

3-3 低温液体输送系统148

3-3-1 液化气体的输送管道149

3-3-2 低温贮槽中液体的排放156

3-4 低温液体的管道输送160

3-4-1 两相流体的输送计算161

3-4-2 预冷过程165

3-5 低温贮槽壳体设计169

3-5-1 内容器设计169

3-5-2 外壳体设计179

参考文献184

第四章 低温绝热的实验及测量方法186

4-1 表观热导率的实验方法186

4-1-1 蒸发量热法186

4-1-2 电输入法189

4-1-3 间接法191

4-2 低温绝热贮槽中机械构件的传热试验194

4-2-1 低温容器颈管传热的试验装置194

4-2-2 支承构件的传热试验196

4-2-3 液化气体输送管道漏热的测量198

4-3 低温容器蒸发率的测定199

4-3-1 低温容器蒸发率的测定方法199

4-3-2 环境条件对蒸发率的影响201

4-3-3 液位对导入低温容器中的热流的影响207

参考文献211

第五章 近临界区流体传热213

5-1 近临界区的流体物性213

5-1-1 临界点的热力学性质和近临界区流体的热物性213

5-1-2 近临界区流体的输运性质218

5-1-3 膺物性和近临界态传热的不定性219

5-2 自然对流换热222

5-2-1 池内大空间的自然对流222

5-2-2 回路内自然对流换热227

5-3 稳态强迫对流换热229

5-3-1 近临界态流体的强迫对流传热关联式229

5-3-2 几何构形对强迫对流换热的影响234

5-3-3 超临界态流体的流动摩擦系数237

5-4 超临界氦传热和强迫对流瞬态换热238

5-4-1 超临界氦传热238

5-4-2 强迫对流瞬态换热247

参考文献249

第六章 超流氦传热252

6-1 超流氦的特性252

6-1-1 超流氦的奇异特性252

6-1-2 二流体模型253

6-2 卡皮查热阻256

6-2-1 卡皮查热阻的物理意义256

6-2-2 卡皮查热导的计算260

6-3 HeⅡ的量子性质265

6-3-1 “准粒子”的理论概念265

6-3-2 声子和旋子265

6-3-3 HeⅡ中的涡旋线267

6-3-4 临界速率271

6-4-1 HeⅡ的理想流体动力学273

6-4 液氦Ⅱ的流体动力学273

6-4-2 HeⅡ的黏性流体动力学275

6-5 HeⅡ的稳态传热277

6-5-1 HeⅡ在不同形状流道情况下的最大热流密度278

6-5-2 HeⅡ在不同状态下的最大热流密度280

6-5-3 HeⅡ的强迫对流传热287

6-6 HeⅡ的膜态沸腾与从膜态沸腾的回复292

6-6-1 膜态沸腾的换热系数292

6-6-2 膜态沸腾传热的理论模型304

6-6-3 从膜态沸腾的回复311

6-7 HeⅡ的瞬态传热312

6-7-1 瞬态传热过程的分析312

6-7-2 瞬态膜态沸腾传热318

6-7-3 HeⅡ中的第二声波及流动中的瞬态传热322

6-8 氦－3的传热特性326

6-8-1 He3的一般热物性326

6-8-2 He3的量子特性331

6-8-3 He3的超流特性332

6-8-4 He3的传热特性335

参考文献337

第七章 相变换热342

7-1 池内沸腾换热342

7-1-1 沸腾的类型与沸腾工况342

7-1-2 稳态池内核态沸腾344

7-1-3 最大热流密度348

7-1-4 池内膜态沸腾和最小热流密度350

7-2 流动沸腾换热351

7-2-1 流动沸腾换热过程的分析352

7-2-2 核态流动沸腾换热355

7-2-3 流动沸腾中的最大热流密度357

7-3 气液凝结换热360

7-4 相变换热的强化367

7-4-1 沸腾传热的强化368

7-4-2 凝结换热的强化373

7-4-3 两侧强化的高热流相变传热管及低温热管376

参考文献378