【摘 要】
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低温传输线是氦低温系统的必需部件，超导实验大厅内新900W@4.5K氦低温系统需要低温传输线输送氦工质到不同的设备和实验对象。液氦价格昂贵，沸点低，汽化潜热小，极易蒸发，因此要求
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低温传输线是氦低温系统的必需部件，超导实验大厅内新900W@4.5K氦低温系统需要低温传输线输送氦工质到不同的设备和实验对象。液氦价格昂贵，沸点低，汽化潜热小，极易蒸发，因此要求氦低温传输线有极低的热损。性能优良的低温传输线能大幅减少实验运行成本，提高系统运行效率。所以，低温传输线设计的优良与否将直接关系整个低温系统运行的好坏。但传输线的设计多凭借丰富的设计经验，理论分析略欠缺。 在前人研究的基础上，本文提出了一个传输线传热的理论模型，在给出传输线的设计后，采用Jacobi迭代法对传输线接头传热做数值计算，采用Newton迭代法对多层绝热材料传热进行数值计算。并分析计算结果，给出了一些优化措施。 文章首先回顾了低温传输线的发展状况，讨论了影响接头和多层绝热材料传热的因素;然后对两者涉及的三种热传递方式，分别作了理论分析。针对接头传热，分别考虑传输线公头和母接口，建立了理论传热模型。针对多层绝热体，考虑层间固体接触导热、残余气体传热和辐射热，提出了一个逐层实际传热模型。接着给出四根传输线的设计图纸与如此设计的依据。并总结前人的经验，给出传输线设计要点。 接着在分析了传输线压降和预冷量后，考虑工质的物性、流态的影响等因素，对传输线的传热进行了数值分析。建立的模型可以实时更新物性参数，非常方便的得到各种传热途径进入接头的热量大小。对接头的传热分析，针对不同长度、管径、壁厚对接头传热的影响作了相应的分析计算，对传输线的生产实际有一定帮助;针对传输线内绝热体的分析，集中在真空夹层空间一定时这一传输管内常见的情况下，指出层密度是影响多层材料传热的主要因素。 通过分析，本文给出了传输线的一些设计要点。为将来低温传输线的生产和制造提供一定的理论依据和参考。
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