在确定不锈钢在液氮中沸腾换热系数的基础上，结合其在低温下的物性参数，利用有限元分析软件ANSYS对一低温阀门在正常运行和冷态试验状态下的温度场进行模拟与分析。针对冷态试验情况下填料函处出现冻结的问题，提出在阀杆处添加绝热层的方案，继而通过进一步的模拟计算预测了其改进效果。

目前气泡泵的驱动方式主要采用电加热,此过程运行周期长、操作复杂、数据误差较大、不利于探究气泡泵运行特性,针对这些问题本文采用气体输入法对变截面提升管气泡泵提升性能进行冷态模拟,探究不同截面形式下气泡泵提升性能。试验表明：在气体流量为5~10L/min时变截面管提升性能较佳,且冷态试验曲线的拐点进一步验证了弹状流趋势下液体提升量最高的论点;冷态对比分析中,气体流量在5~15L/min时变截面提升管提升效率高出19%,为气泡泵进一步优化设计提供方向,拓宽了气泡泵研究范围。

本试验采用进气的方式对气泡泵冷态工况下的提升特性进行了分析，并在试验过程中保持进气连续均匀，以便获得更准确的试验数据和较佳的气泡泵稳定运行的性能曲线。根据试验测试结果，对影响气泡泵性能因素进行了分析，并对比了冷态工况和热态加热工况下气泡泵的提升性能。最终试验结果表明：在保持系统工况恒定的情况下，气泡泵的液体提升量随着管径、沉浸比的增大而增大，而随着气体输入量的增加先增大后减小，这一结论进一步论证了冷态试验和热态试验结果具有相似性，也为热态试验合理确定加热功率的范围提供了重要参照。