从纳米氟碳涂层及其形成的超疏水表面所具有的特性出发,结合水溶液与超疏水表面接触时形成的不同模型,讨论了超疏水固体表面存在的速度滑移对过冷水的流动状况产生的一系列影响,指出纳米氟碳涂层降低了系统的能耗。

揭示了一个四热源制冷循环等效于一个三热源制冷循环,而且还可使四热源制冷循环转化为三热源制冷循环,获得最佳的制冷效果.

按热力学理论，四热源循环不如相应的三热源循环，而用后者取代前者，将可获得更优的循环效果。

自行复叠制冷循环以其结构简单、可靠性高、适应性强等特点,在能源、生物、医学和生命科学等领域得到了日益广泛的重视和应用.针对一个改进的自行复叠制冷循环,建立了该制冷循环的实验台,进行了不同配比的二元混合工质和三元混合工质的自行复叠制冷循环性能实验,得出了改进自行复叠制冷循环的降温特性图以及性能系数COP和制冷量与制冷温度的关系.最后比较了二元自行复叠系统与三元自行复叠系统稳态运行参数的优劣.

计算了铁电制冷回热循环的制冷系数和制冷率 ,并指出有关文献中的错误

采用减压降温原理研制了以液氮为冷媒的低温样品台系统，并配以电子束脉冲调制系统和微弱信号检测系统，构成了低温扫描电子显微镜。温度范围从６５Ｋ至室温连续可控变化，温度稳定度为±０．１Ｋ。并介绍了用此装置研究ＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－Ｘ超导薄膜的初步情况。

设计了一台100 W/77 K的分置式大冷量斯特林制冷机,其中气动弹簧组内置于空心排出器中,缩小了膨胀机的轴向尺寸。热端膨胀腔与压缩腔之间通过辐射状分布的分离式“明渠”结构通气槽连通,降低了加工难度。压缩机为对置式双气浮活塞结构,最大输入功率2 kW。介绍了该制冷机的热力设计和动力设计,给出了参数设计结果,最后分析了压缩机各类损失对制冷效率的影响。模拟结果表明,在1064 W的PV功下,制冷机77 K可以获得104 W制冷量,当压缩机效率大于85%,热端温度20℃时,电功消耗小于1252 W,比卡诺效率大于23%。

根据使用要求和低温阀的相关设计标准,研制了一台"DN15-CV5"型液氦温区低温气动调节阀,并开展了系统的实验研究,得到了一系列与不同阀门开度及压差条件对应的Cv值和漏热量,基于拉依达准则(3σ准则)等方法对实验结果进行了不确定度分析。结果表明,研制的低温气动调节阀具有精准的流量调节特性和良好的绝热性能,能够满足液氦温区低温工程的使用要求。

基于大口径高压球阀研究的不足,考虑到在-196℃低温、25 MPa及以上高压下的密封性能及安全性,研究设计出一种自密封式球阀。该自密封式结构通过在阀体中腔增加密封环、四开环等部件,增设了承压点和密封点,不仅有效降低螺栓所需预紧力,同时进一步借助介质压力增强密封性能。结合理论力学计算和有限元模拟的方法,对该自密封结构的可靠性进行了对比分析,发现两种分析方法得出结果基本一致。

对24°球形密封管接头进行了计算分析,从理论与试验上分析24°球形管路接头的密封性能。首先利用界面渗透原理和A. Roth假设对界面微漏孔泄漏原因和理论模型进行了研究;其次利用双线性等向强化本构模型对球头密封面的弹塑性变形过程进行有限元分析;最后利用密封面微漏孔泄漏模型对常温和液氮环境下的球头密封特性进行了分析。研究结果表明:(1)24°球接头第一道密封面平均宽度0.296 mm,第二道密封面宽度0.389 mm;(2)24°球头密封面最大比压在573 MPa左右,第一道密封面平均比压381 MPa,第二道密封面平均比压290 MPa;(3)24°球头密封接头液氮环境下的理论泄漏率为4.0×10-6Pa·s,与平均试验泄漏率5.1×10-6Pa·s相比,误差为22%。