超导托卡马克低温氦透平用气体轴承的热力学与动力学耦合机理研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    11805241
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    28.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    A2904.磁约束等离子体
  • 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

For the helium turbo-expander of superconducting Tokamak cryogenic system, the operating speed is high and the temperature of the working wheel is low. Thermodynamic problems effect on the dynamics is considered during the stability analysis of gas bearing. That has the important practical significance. This project uses the method of theoretical calculation, numerical simulation and experimental testing based on the Reynolds lubrication equation to study the thermal phenomena and the inner thermodynamic mechanism for the static gas bearing of helium turbo-expander. The coupling model of the thermodynamic characteristics and the dynamic characteristics of the narrow gas film is established, and the coupling mechanism of the thermodynamics and dynamics of gas bearing is revealed. Finally optimization design of the gas bearing has been obtained .This study will bring theoretical basis for the design of helium turbo-expander.and support system in future.And it has the great significance for the large helium cryogenic system for future China Fusion Engineering Experimental Reactor.
超导托卡马克低温氦透平膨胀机运行转速高,工作轮端温区低,在分析气体轴承动态稳定性时考虑轴承转子相关热力学问题以及其对于稳定性的影响具有重要的现实意义。本项目将基于雷诺润滑方程,利用理论分析、数值模拟与实验相结合的方法,揭示大型低温系统氦透平膨胀机的静压气体轴承热力学过程与内部的机理问题,建立其热力学特性与狭窄气膜动态特性的耦合模型,揭示气体轴承热力学与动力学耦合机理,充分研究气体轴承动态稳定性的相关问题,最终起到优化轴承设计的作用。通过研究,可为今后发展全气体轴承氦透平膨胀机奠定坚实的理论基础,并对未来发展聚变堆大型氦低温系统有着重要的意义。

结项摘要

本研究以超导托卡马克低温氦透平膨胀机用静压气体轴承工作时特殊工况为切入点,分析气体轴承系统热力现象与特性,建立气体轴承热力学与动力学耦合模型,将传热边界条件带入方程求解,研究轴承气膜的温度场分布。根据上述计算模型,针对项目组研发的氦透平膨胀机径向气体轴承、止推轴承进行性能分析与优化设计。基于有限元方法开展静压气体轴承的数值模拟分析,推导了离散格式的静压润滑Reynolds方程,并通过此方法对静压气体轴承的静态和动态性能进行了数值研究。搭建气体轴承低温测试平台,用于研究不同供气压力和不同轴承供气温度下轴承-转子系统的动态特性和稳定性。进行轴承静态与常温动态机械性能的测试,并在实验平台上进行低温性能测试,证明了系统的可行性。上述研究结果总结出一套氦透平用气体轴承性能研究方法,应用在项目组500W氦透平膨胀机、电涡流氦透平膨胀机的设计研发过程中,起到优化轴承设计和提供理论基础的作用。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(3)
专利数量(2)

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其他文献

结核分枝杆菌小分子热休克蛋白16.3在结核病中作用的研究进展
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    10.13350/j.cjpb.161021
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    2016
  • 期刊:
    中国病原生物学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    秦欢;罗军敏;李姗姗
  • 通讯作者:
    李姗姗
脉冲管制冷机用双段惯性管调相能力模拟及修正方法研究
  • DOI:
    10.13744/j.cnki.cn21-1431/g4.2022.05.014
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
    魏玺斌
围孕期妇女4种生活因素与新生儿先天性心脏病关系的广义线性模型分析
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  • 发表时间:
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  • 作者:
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    颜虹
一类分数阶边值问题解的存在性
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  • 发表时间:
    2017
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  • 作者:
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    王智勇
建设用地需求量预测方法比较研究——以广西壮族自治区永福县为例
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    国土资源科技管理
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
    李姗姗

其他文献

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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

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          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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