高温超导制冷机直接冷却中界面热阻的辨识与实验研究

摘要：

高温超导材料和低温技术的发展,促进了制冷机直接冷却高温超导磁体的发展.在高温超导直接冷却系统中,减小和控制界面热阻成了实现超导直接冷却的关键.界面热阻机制相当复杂,虽然可以用公式进行预测,但是最可靠的还是通过实验进行测量.本文介绍了界面热阻测量的基本原理和实验装置,提出一种基于导热反问题的参数辩识方法,并用这种方法处理了氮化铝(AlN)与高温超导Bi-2223之间的界面热阻实验数据,结果表明在本研究的压力和温度范围内,AlN与Bi-2223的界面热阻不随热流方向和升降温过程的变化而变化,而其界面热导随接触压力和界面温度的升高而增大.当界面温度为55K时,接触压力从0.23MPa升高到0.55MPa后,界面热阻从0.02868m2*K*W-1下降到0.01109m2*K*W-1,降低了61.3%.在材料应力许可范围内适当增大接触压力可以降低界面热阻.研究内容为制冷机直接冷却高温超导磁体系统提供了必要的数据,具有重要的实际应用价值.

关键词：高温超导应用、制冷机直接冷却、界面热阻、实验研究、参数辨识

所属期刊栏目：25

分类号：TB6(制冷工程)

资助基金：国家自然科学基金51076013

在线出版日期：2003-09-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：209-214