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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