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PKU-SCAF 1.3GHz超导腔超流氦冷却循环设计及运行温度优化

杜宏鹏 王莉 陈安斌

杜宏鹏, 王莉, 陈安斌. PKU-SCAF 1.3GHz超导腔超流氦冷却循环设计及运行温度优化[J]. 核动力工程, 2006, 27(6): 27-32.
引用本文: 杜宏鹏, 王莉, 陈安斌. PKU-SCAF 1.3GHz超导腔超流氦冷却循环设计及运行温度优化[J]. 核动力工程, 2006, 27(6): 27-32.
DU Hong-peng, WANG Li, CHEN An-bin. Design of Super-Fluid Helium Cooling Cycle and Optimization of Operating Temperature of 1.3 GHz SRF Cavity Systems for PKU-SCAF[J]. Nuclear Power Engineering, 2006, 27(6): 27-32.
Citation: DU Hong-peng, WANG Li, CHEN An-bin. Design of Super-Fluid Helium Cooling Cycle and Optimization of Operating Temperature of 1.3 GHz SRF Cavity Systems for PKU-SCAF[J]. Nuclear Power Engineering, 2006, 27(6): 27-32.

PKU-SCAF 1.3GHz超导腔超流氦冷却循环设计及运行温度优化

详细信息
    作者简介:

    杜宏鹏(1978-),男,博士研究生。2003年毕业于哈尔滨工业大学工程热物理专业,获工学硕士学位。现主要从事大型氦低温系统的设计和数值模拟、动态过程仿真等;王莉(1971-),女,教授。1998年毕业于中国科学院力学研究所和中科院低温技术实验中心流体力学和低温工程专业,获博士学位。现主要从事大型低温系统的设计、模拟以及小型低温制冷机的应用研究等;陈安斌(1971-),男,副教授。1998年毕业于哈尔滨工业大学能源科学与工程学院工程热物理专业,获博士学位。现主要从事小型低温制冷机、低温真空技术、外层空间低温语真空环境模拟和低温工质热物性等研究。

  • 中图分类号: TL503.6l

Design of Super-Fluid Helium Cooling Cycle and Optimization of Operating Temperature of 1.3 GHz SRF Cavity Systems for PKU-SCAF

  • 摘要: 超导腔的BCS表面电阻是温度的指数函数,降低超导腔工作温度可以减少超导腔的射频功率损失,但同时制冷设备的效率也会急剧降低。本文以北京大学超导加速器实验装置(PKU-SCAF)1.3GHz的9壳型超导加速腔为例,对1.3GHz超导腔采用的压力为3.13kPa的饱和态超流氦冷却循环方案及运行温度进行了分析研究。从提高超流氦冷却系统的制冷系数、降低超导腔的动态损耗出发,通过对5种超流氦冷却循环方案以及超流氦冷却循环的效率和超导腔低温系统的能耗进行数值模拟和分析,得出了适合PKU-SCAF主超导腔的最佳工作温度为1.95K。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2005-05-22
  • 修回日期:  2005-07-30
  • 网络出版日期:  2025-07-29

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