基于拉格朗日法的深低温高频脉冲管制冷机非理想微热力学循环分析

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51806228
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    26.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0601.工程热力学
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

With the development of science technology, the ultra-low temperature cryocooler technology has become a bottleneck problem of restricting the development of many research fields such as SIS/HEB superconducting detectors,far-infrared detector and quantum communication. For the need of current space, high-tech strategy and other areas with ultra-low temperature high frequency pulse tube cryocooler, non-ideal thermodynamic cycle of the cryocooler will be investigated to improve our designed ability of ultra-low temperature high frequency pulse tube. Lagrangian method will be used to establish a non-ideal micro-thermodynamic cycle model of high frequency pulse tube working at ultra-low temperature. Through the research on the characteristics of heat transfer, resistance and phase in the regenerator working at ultra-low temperature, the model will be optimized and verified. Successful development of the model will revealed profoundly the thermodynamic cycle process of gas elements working at ultra-low temperature and improve the design capability level of ultra-low temperature high frequency pulse tube, which provide a technical basis to carry out deep space exploration, the THz communications and space science experiments.
随着科学技术的不断发展,深低温制冷机已经成为红外探测、超导、太赫兹通信、量子通讯等科技前沿领域的瓶颈技术。针对目前空间、战略高技术等领域对深低温温区高频脉冲管制冷机的迫切需求,本项目以深低温高频脉冲管制冷机非理想条件下的微热力学循环过程为研究对象,以提高我国深低温脉冲管制冷机的设计能力为目标进行研究。利用拉格朗日法建立基于深低温非理想条件下的脉冲管制冷机微热力学模型,通过对深低温非理想条件下回热器内的换热特性、阻力特性和相位特性进行研究,使微热力学模型得到优化、验证和完善。该模型将深刻揭示工质微元的热力循环过程,提升我国深低温脉冲管制冷机的设计能力,为我国未来开展深空探测、THz通信和空间科学实验等方面的研究奠定技术基础。

结项摘要

随着科学技术的不断发展,深低温制冷机已经成为红外探测、超导、太赫兹通信、量子通讯等科技前沿领域的瓶颈技术。针对目前空间、军事等领域对深低温温区高频脉冲管制冷机的迫切需求,本课题完成了对深低温工质气体以及回热材料的基本物性参数的调研和数据整理,搭建了深低温高频脉冲管制冷机交变流动试验测试系统,并对深低温回热器的相关特性进行了相关测试,通过对深低温制冷机非理想微热力学循环过程进行深入分析,建立了微热力学循环模型,并使用matlab进行编程和数值模拟,实现了利用拉格朗日法对于深低温脉冲管制冷机的模拟计算,利用该程序,对深低温制冷机进行设计优化,提高了制冷效率,经过优化的制冷机支撑了载人空间站工程空间应用系统多功能光学设施高灵敏度太赫兹探测模块制冷机组件和空间低温辐射计所需制冷机的研制,为我国未来的空间天文观测和气象卫星的发展奠定了技术基础。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(5)
专利数量(0)

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其他文献

60K大冷量同轴型脉冲管制冷机的设计与优化
  • DOI:
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  • 发表时间:
    2014
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    工程热物理学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    全加;刘彦杰;赵密广;梁惊涛
  • 通讯作者:
    梁惊涛
高灵敏度太赫兹探测模块低温杜瓦设计及力热 特性研究
  • DOI:
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  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
    天文学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张坤;姚骑均;刘冬;姚明;李婧;张文;刘彦杰;全加;史生才
  • 通讯作者:
    史生才

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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