氦液化器冷箱

第1章 绪论

参考文献

第2章 液氦的获得及氦的热物性

2.1 液氦的获得方式及小型液化系统

2.1.1 simon氦液化系统

2.1.2 卡皮查氦液化循环

2.1.3 采用G-M型低温制冷机的小型氦液化器

2.1.4 飞利普型氦液化装置

2.2 大型氦液化系统及液氦储存容器

2.2.1 Collins液化系统

2.2.2 具有两相膨胀机的氦液化器

2.2.3 高效率的氦液化器

2.2.4 具有四温度级制冷的氦液化器

2.2.5 具有冷压缩机的氦制冷机和液化器

2.2.6 液氦贮槽

2.3 液氦的性质与状态方程

2.4 维里型状态方程

2.5 氦的热物理性质

2.5.1 非临界区域氦的热物理性质

2.5.2 临界区域氦的热物理性质

2.6 氦的输运性质

2.6.1 非临界区域氦的输运性质

2.6.2 临界区域氦的输运性质

参考文献

第3章 超流氦的特性

3.1 超流氦的奇异特性

3.2 二流体模型

3.3 超流氦的物性

3.4 超流氦的获得

3.4.1 饱和态超流氦的获得方法

3.4.2 过冷态超流氦的获得方法

3.5 卡皮查热阻

3.5.1 卡皮查热阻的理论模型

3.5.2 卡皮查热导的计算

参考文献

第4章 超流氮的量子性质

4.1 玻色一爱因斯坦凝聚和"准粒子"的理论概念

4.2 声子和旋子

4.3 超流氦中的涡旋线

4.4 临界速度

4.5 超流氦中的量子涡旋

参考文献

第5章 液氦的流动和传热

5.1 液氦的流动

5.2 液氦中的稳态

5.3 液氦中的瞬态传热

5.4 液氦的流动沸腾传热

5.5 超临界氦传热和强迫对流瞬态换热

5.5.1 超临界氦传热

5.5.2 超临界氦强迫对流瞬态换热

参考文献

第6章 超流氦的流动与传热

6.1 超流氦的理想流体运动与传热方程

6.2 超流氦的黏性流体运动方程

6.3 超流氦的稳态传热

6.3.1 超流氦在不同形状流道情况下的最大热流密度

6.3.2 超流氦在不同状态下的最大热流密度

6.3.3 超流氦的强迫对流传热

6.4 超流氦的膜态沸腾与从膜态沸腾的回复

6.4.1 膜态沸腾的换热系数

6.4.2 膜态沸腾传热的理论模型

6.4.3 从膜态沸腾的回复

6.5 超流氦的瞬态传热

6.5.1 瞬态传热过程的分析

6.5.2 瞬态膜态沸腾传热

6.5.3 超流氦中的第二声波及流动中的瞬态传热

参考文献

第7章 氦-3的基本特性

7.1 氦-3的基本物理、化学特征

7.2 氦-3的获取

7.2.1 Li6中子俘获反应

7.2.2 氦-3/氦-4低温分离

7.2.3 未来氦-3的重要来源--月球

参考文献

第11章 氦-4和氦-3的应用及相关前沿研究

11.1 超流氦流动冷却超导磁体

11.2 超流氦的相分离研究

11.2.1 空间相分离器的种类

11.2.2 多孔塞的工作原理

11.3 超流氦的空间应用

11.3.1 超流氦空间储存方式

11.3.2 超流氦的空间相分离系统

11.3.3 超流氦空间恒温器的结构设计

11.3.4 超流氦空间恒温器的热设计

11.3.5 超流氦空间恒温器内的液体晃动

11.3.6 超流氦特殊制冷装置

11.4 氦-4的前沿研究物理问题

11.4.1 与超流氦相变相关的前沿研究

11.4.2 固体中的超流特性研究

11.5 氦-3在低温制冷领域的应用

11.5.1 氦-3负压制冷

11.5.2 氦-3压缩制冷

11.5.3 氦-3/氦-4稀释制冷

11.5.4 回热式低温制冷

11.5.5 新型的氦-3低温制冷技术

11.5.6 以超流氦-3为工质的低温制冷机

11.6 氦-3的其他用途

11.6.1 理想的聚变能资源

11.6.2 氦-3核磁共振

11.6.3 制造氢的同位素H3

11.6.4 激光放大器工质

11.6.5 表面探针

11.6.6 寻找宇宙暗物质

11.6.7 氦-3同位素质谱仪测定技术

11.6.8 利用氦-3研究太阳的特征

参考文献

前言

第1章 氦的性质及超流氦的获得

1.1 氦元素简介

1.2 气氦和液氦的性质

1.2.1 非临界区域氦的热力学性质

1.2.2 临界区域氦的热力学性质

1.2.3 非临界区域氦的输运性质

1.2.4 临界区域氦的输运性质

1.3 液氦和超流氦的获得

1.3.1 液氦的获得

1.3.2 大型氦液化(制冷)系统及液氦储存容器

1.3.3 超流氦的获得

1.4 超流氦的热物性

参考文献

第2章 超流氦的基本理论

2.1 超流氦的特异性质和二流体模型

2.2 超常导热、热机械和机械热效应

2.3 声波的传播

2.4 互摩擦作用

2.5 卡皮查热阻

2.6 超流氦沸腾现象

参考文献

第3章 超流氦的量子特性

3.1 玻色-爱因斯坦凝聚和"准粒子"的理论概念

3.2 声子和旋子

3.3 超流氦中的涡旋线

3.4 临界速度

3.5 超流氦中的量子涡旋

参考文献

第4章 超流氦流动与传热相关的实验系统及实验方法

4.1 超流氦恒温器和相关辅助系统

4.1.1 玻璃恒温器和压力控制系统

4.1.2 金属恒温器

4.2 超流氦流动与传热实验系统

4.2.1 平板加热器及导线型加热器

4.2.2 超流氦流动相关实验系统

4.3 超流氦实验研究中的各种传感器

4.3.1 压力传感器

4.3.2 温度传感器

4.4 超流氦流动与传热的可视化实验方法

4.4.1 纹影与阴影可视化方法

4.4.2 特殊的低温可视化实验系统

4.4.3 高速数字摄像机

4.4.4 超流氦沸腾传热实验过程

参考文献

第5章 超流氦中的第二声波

5.1 常规的热波方程

5.1.1 DP1模型的理论背景

5.1.2 DP1模型的提出

5.1.3 DP1导热问题的求解

5.1.4 DP1导热的一些特殊物理特性

5.2 超流氦中的一维平面第二声波研究

5.2.1 线性第二声波(无量子涡旋作用)

5.2.2 量子涡旋作用下的第二声波

5.3 超流氦浴中的非平面非线性第二声波研究

5.3.1 非平面非线性第二声波的相关实验研究

5.3.2 第二声波的衰减和热激波

5.3.3 超流氦中二维第二声波的传播特性

5.3.4 超流氦中三维第二声波的理论模型及传播特性

5.4 超流氦中第二声波的可视化实验

5.4.1 PIV在超流氦第二声波实验中的应用

5.4.2 第二声波的激光全息干涉可视化

5.4.3 纹影法对第二声波的测量研究

参考文献

第6章 超流氦的传热特性

6.1 超流氦传热中的前驱传热状态及膜态沸腾的发生

6.2 超流氦的膜态沸腾传热研究

6.2.1 饱和态超流氦的最大热流密度

6.2.2 过冷态超流氦的最大热流密度

6.3 不同形状加热元件下和不同流道中的传热情况

6.4 超流氦瞬态传热研究

参考文献

第7章 与超流氮膜态沸腾传热相关的热物理现象

7.1 超流氦膜态沸腾状态的分类

7.2 膜态沸腾过程中的压力振荡研究

7.2.1 小过冷度下的沸腾状态

7.2.2 大过冷度下的沸腾状态

7.2.3 饱和态沸腾状态下的压力振荡

7.3 超流氦沸腾过程中的温度振荡

7.3.1 在小热流密度和短加热时间情况下，噪声沸腾状态中的温度振荡

7.3.2 剧烈噪声沸腾巾的温度振荡测量

7.3.3 无噪声沸腾状态

7.3.4 噪声沸腾过程中温度振荡和压力振荡的耦合

7.4 超流氦沸腾过程中的非线性特性

7.4.1 噪声沸腾中的压力振荡过程的傅里叶分析

7.4.2 噪声沸腾中的压力振荡过程的非线性分析

7.4.3 超流氦沸腾过程中的临界自组织现象和压力振荡中的广波谱

7.4.4 超流氦沸腾过程中的不同沸腾状态的非线性分析

7.4.5 超流氦中不同沸腾状态的小波分析

参考文献

第8章 超流氦中不同沸腾状态的分界

8.1 不同氦浴温度下沸腾状态的分界

8.2 分界图的理论分析

8.2.1 噪声沸腾状态和过渡沸腾状态的分界

8.2.2.l 无噪声沸腾状态和过渡沸腾状态的分界

8.2.3 不同沸腾状态的三维分界图

8.3 过冷态超流氦沸腾中的稳定性分析

参考文献

第9章 超流氦流体力学

9.1 超流氦的流动研究

9.1.1 超流氦的理想流体运动方程

9.1.2 超流氦的黏性流体运动方程

9.2 超流氦的空泡流动

9.3 超流氦的两相流动与传热

参考文献

第10章 超流氦的冷却应用及前沿科学问题研究

10.1 超流氦冷却超导磁体

10.2 超流氦的相分离研究

10.2.1 空间相分离器的分类

10.2.2 多孔塞的工作原理

10.3 超流氦的空间应用

10.3.1 超流氦空间储存方式

10.3.2 超流氦的空间相分离系统

10.3.3 超流氦空间恒温器的结构设计

10.3.4 超流氦空间恒温器的热设计

10.3.5 超流氦空间恒温器内的液体晃动

10.4 有关超流氦研究的前沿物理问题

10.4.1 与超流氦相变相关的前沿研究

10.4.2 固氦中的超流特性研究

参考文献

……