低温绝热与传热技术

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1、低温绝热与传热技术陈国邦张鹏著北京内容介绍本书着重介绍低温绝热与传热技术的基本原理和设计方法，提出进行深入研究和实验的入门方法，评价该研究领域的工作进展和应用前景，指出存在的问题和发展的方向。本书尽量避免与普通传热学在内容上的重复，信息性强，书中编有若干例题，以帮助读者深入理解和实际运用书中介绍的内容。本书适合于从事低温技术研究、设计、教学、营销和生产的科技人员，特别适合于从事超导磁体冷却技术、航天低温推进剂技术、高能物理实验技术、低温液化气体的贮存与运输的工程技术人员阅读，也可作为大学低温和制冷专业高年级学生的选

2、修课教材和研究生的教学参考书。图书在版编目（（（ＣＩＰ）））数据低温绝热与传热技术／陈国邦，张鹏著．—北京：科学出版社，２００４ＩＳＢＮ７唱０３唱０１３７０２唱７　Ⅰ．低…　Ⅱ．①陈…②张…　Ⅲ．①低温唱绝热②低温唱传热ＩＶ．ＴＫ１２中国版本图书馆ＣＩＰ数据核字（２００４）第０７３８２５号责任编辑：童安齐刘宝莉／责任校对：钟洋责任印制：吕春珉／封面设计：东方上林出版北京东黄城根北街１６号邮政编码：１００７１７ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｃｉｅｎｃｅｐ．ｃｏｍ印刷科学出版社发行各地新华书店经销倡２００４年９月第一版开本：

3、７８７×１０９２　１／１６２００４年９月第一次印刷印张：２４１／２印数：１—２０００　　　　　　字数：５６６０００定价：４８．００元（如有印装质量问题，我社负责调换枙科印枛）序低温技术作为现代科学技术的一个重要分支，与国民经济和人们的日常生活息息相关，如采用低温法分离空气生产氧气、氮气和氩气，天然气的液化和贮运，用于低温生物和低温医疗的低温技术等；低温技术也是许多高新技术领域的重要支撑技术之一，如低温液体火箭技术、空间低温技术、超导磁共振成像（ＭＲＩ）技术、超导磁体和超导电缆的冷却等。在低温技术的各个应用场合中，首

4、先要求能够有效地获得低温环境，这有赖于提高低温传热效率和强化传热，另外还要求具有高效合理的低温绝热系统以能够长时间保持低温环境，最大限度地减小低温系统的冷损失。由于低温条件下的绝热和传热具有特殊规律，所采用的方法与普通条件下的情况是截然不同的，这些问题的解决均需要有关低温绝热与低温传热理论和技术方面的专业知识。本书作为介绍低温绝热和低温传热知识的专著，前半部分系统地讲述了低温绝热的机理及研究进展、低温液体贮运设备的绝热结构及设计方法，后半部分系统地讲述了有关低温传热的特点及其强化方法，特别是超流氦传热的问题。本书包

5、含了近年来国内外在低温绝热和低温传热研究方面的最新进展以及作者在这些方面的研究成果。相信本书的出版对国内同行定会有所裨益。中国科学院院士过增元２００４年２月·ｉ·前言低温技术是一门新兴的学科，发展迅速，应用广泛，具有灿烂的前景。近几十年来，低温技术对空间技术和超导技术的发展做出了巨大的贡献。低温技术在实现我国现代化的宏伟目标中，在高能物理、天体演化、物质结构、生命起源等前沿科学研究中，是不可缺少的工具。低温技术几乎渗透到能源、冶金、机械、化工、动力、食品加工以及生物医疗等国民经济的各个部门和领域，获得愈来愈普遍的重

6、视。低温技术的发展一直是与低温绝热与传热的发展密切相关的。在低温技术发展的初期，即使是在普通绝热的容器中贮存少量的液态空气也不可能，直到１８９３年英国科学家杜瓦发明了真空绝热的低温容器之后，低温技术的进一步发展才成为可能。人们无论是在绝对零度探索的道路上还是在低温工业的规模生产中，一直离不开研究紧凑、高效的换热设备及低温下出现的特殊的传热问题。工程领域内，到处存在着热的传播过程，实际传热问题不外乎两种类型：其一是力求强化换热过程，用最经济的设备来保证工艺过程的实现；其二是力求削弱换热的影响，采用合理的绝热措施达到最

7、小的冷损失，保证设备的正常运行。液化气体的沸点愈低，其单位体积的汽化热就愈小，任何微小的热漏，都可能影响以致破坏低温系统的正常工作。在另一方面，液化气体的沸点越低，生产单位体积液体的能耗就越大，对换热设备的高效率和绝热结构的低热漏的要求就越高。因而，低温系统对绝热和传热的要求和相应采用的方法与普通条件下是截然不同的。现在，高效的低温绝热方法，例如有“超级绝热”之称的真空多层绝热和多屏绝热获得了普遍承认和应用，高效绝热机理及其结构性能的研究受到了人们的重视。为保证低温过程的实现和生产效益的提高，要求了解和掌握低温技术

8、中各种特有的传热现象和问题，例如变物性和各向异性体导热问题，两相流动和传热、近临界态流体的传热以及非经典流体——氦ＩＩ超流体的传热问题等。我国对低温绝热和传热的研究从２０世纪６０年代就开始了，这首先是为了满足发展空间技术和超导技术所提出的要求。具有高比冲特性的低温液体推进剂在火箭技术中的应用，必须解决液氧和液氢的生产、贮存和运输问题；进行超导技术的应用研究，