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液氮罐内超低温N2的温度场开展科学研究

发布时间:2020-02-07 12:02:12 浏览:184次

液氮罐内超低温N2的温度场科学研究:对配有小量液氮的液氮罐内的温度遍布开展了系统软件科学研究,明确提出了相对的温度遍布实体模型。

科学研究说明,在10L容量的液氮罐内引入小量液氮时,罐里温度可维持小于-130℃不断约25天,适用多种多样场所的超低温储存。根据调整间距液氮面的高宽比,可挑选储存试品的温度范畴并操纵试品的升降机温速率。基础理论测算的温度遍布与精确测量的結果合乎不错,确认了所创建实体模型的合理化和实效性。

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关键字:液氮罐温度场实体模型傅里叶传热基本定律超低温

超低温一般特指-80℃下列的温度。当化学物质亲身经历从*上温度降低到-80℃下列的温度全过程时,一部分化学物质的构造会产生不可逆性转变;而另一些化学物质的构造将会产生可逆性转变,化学物质的特性不产生更改。运用这一特点,可在超低温标准下对植物体开展长期性储存,并在一定标准下使其再生;或者使体细胞在超低温标准下产生不可逆性的身亡,超过医治一些病症的目地。在材料工艺处理上,一些材料根据超低温解决后,他们的综合型能会获得明显提升,超低温技术性已在微生物、医药学、材料等课程中得到广泛运用。

依据获得方法的不一样,得到超低温的方式有机械设备制冷和超低温液體制冷二种。冷冻电冰箱归属于机械设备制冷典型性的一类,其特性是存储空间大、结构紧凑、实际操作简单,但应用和维护保养成本费相对性较高,并且现阶段商业冷冻电冰箱的*少温度只有超过-150℃。运用超低温液體制冷是比较广泛的一种制冷方法,其优势取决于减温速度更快,方式简单,且价格低。因为液氮(N2)的规范熔点为-195.8℃,并且无气味,物理性质不开朗,不含毒性,应用安全性,是超低温液體制冷技术性中*常见的制冷剂。

液氮制冷可根据液氮侵泡、根据辐射源热传导和根据稳定传热3种方法制冷,这3种制冷方法都有其优点和缺点。液氮侵泡式制冷实际操作简单、制冷速度更快,可是其减温速率不易控制,强烈的温度转变会造成材料內部造成地应力等缺陷,进而限定了其运用范畴。选用根据辐射源传热的方法制冷,被解决材料的温度遍布匀称,且与制冷物质不立即触碰,但减温速率比较慢。选用流动性液氮热对流传热的方法制冷,被解决材料各一部分温度遍布匀称,传热实际效果不错,可是流动性的液氮会落入被解决的物块上,而造成表层部分温度遍布不匀。在材料学中,出自于更改材料的结构力学特性、减少变形等。目地,经常应用液氮对材料开展深冷暴力。

科学研究说明,升降机温的速率、隔热保温時间长度、冷冻频次和等待时间等要素将对深冷暴力的結果拥有 关键危害。