黏度是流体的基本迁移物性，通常用动力黏性系数η来表征单位速度梯度作用下的切应力，它反映了黏滞性的动力性质。近年来，计算机技术的发展促使部分有关流体的问题可以通过计算机模拟手段予以解决。鉴于传输参数黏度的重要性，很多学者都针对氩这种典型的LJ（Lennand—Jones）流体进行了关于黏度的MD模拟研究。但在处理一些较轻原子或分子的平动或转动，

针对如何获得1.8 K的超流氦提出了直接节流、预冷与节流相结合、抽真空以及抽真空与节流过程相结合的4种方案.同时针对各个方案给出了过程进行的温-熵图、流程简图以及实现过程的主要设备.借助于各个方案进行过程的温-熵图,对这4种方案进行了详细的对比分析和计算,确定了各个方案最终可以获得的超流氦液体率.抽真空及抽真空与节流过程相结合的方案最终获得的超流氦液体率分别约为100%、90.3%.但这两种方案所需要的设备比较复杂,成本较高.直接节流方案和节流与预冷相结合的方案要求的设备相对比较简单,但直接节流方案没有利用低温饱和超流氦蒸汽的冷量,而节流与预冷相结合的方案利用低温饱和超流氦蒸汽的冷量进行预冷,使其最终的超流氦液体率与直接节流方案相比提高了近12%.

为研究低温输送系统的低温垂直管路中可能出现的间歇泉现象,采用液氮为工质,进行了间歇泉现象模拟实验研究.实验纪录了不同的管路结构及不同绝热结构条件下,管路出现的振动信号及管路温度分布,并将实验结果与Murphy曲线进行了对比.结果表明,管路的长径比和绝热结构对间歇泉现象的产生有较大的影响.

在以焦炉煤气或者煤制甲烷等含氢甲烷为原料生产液化天然气时,氢气含量会对液化流程产生较大影响。以氮气膨胀液化流程为考察对象,模拟了各种含氢量的含氢甲烷的液化流程。以单位功耗为第一优化目标优化流程,发现在回收率一定时,单位功耗随着含氢量的增加而增加;当含氢量一定时,随着回收率的提升,单位功耗显著增加。研究结果表明,仅采用液化而不采用精馏分离,可以从含氢天然气生产出高质量的LNG产品,流程的单位能耗和产品纯度均在可接受的范围。

通过直接状态方程法和热动力学公式法对He Ⅱ的Joule-Thomson系数进行了分析和计算，并在计算结果的基础上，拟合得到了便于工程应用的经验方程。应用经典的紊流流动关联式和Fanning摩擦因子关系式对He Ⅱ输送系统的压力损失进行了预测。利用系统的压力损失和Joule-Thomson系数分析并计算了由于负Joule-Thomson效应引发的系统温升。计算结果表明：应用状态方程法计算的结果与目前公开发表的应用热动力学公式的计算结果很接近；He Ⅱ的流速和初始温度都会对最终的温升产生重要的影响。

提出了一种利用LNG冷能的新方案。一方面，采用CO2作为工质，利用燃气轮机的排放废气作为高温热源和LNG作为低温冷源来实现CO2的跨临界朗肯循环。由于高低温热源温差较大，循环能够顺利进行；另一方面，从燃气轮机排放的CO2废气在朗肯循环中放出热量后经LNG进一步冷却成液态产品。这样，不但利用了LNG冷能，而且天然气燃烧生成的大部分CO2也得以回收。计算分析了相关参数对跨临界循环特性的影响，包括循环最高温度和压力对系统的比功和大用效率的影响，并分析了回收的液态CO2的质量流量的变化情况。结果表明，这种新的LNG冷能利用方案是一种环境友好的高效方案。

简介了LNG冷量用于空分装置的实际例子及其节能效果;从空分装置液化率改变和压力改变两方面对利用LNG冷量的空分装置进行了热力学分析;最后指出,空分装置利用LNG冷量可达到多产液体、节省投资和运行费用的效果。

煤层气（CBM）液化是对其开发利用的一种有效方式。我国煤层气中常常含有较多氮气，要作为能源加以利用，必须进行甲烷提浓。液化前通过变压吸附可以实现氮／甲烷的分离。构建了一种新型的吸附一液化一体化的氮膨胀液化流程，将吸附后排出的带余压氮气用于氮膨胀循环，为煤层气液化提供冷量。通过HYSYS软件模拟计算考察了不同含氮量和不同吸附余压下系统单位产品液化功的变化情况，并与普通氮膨胀液化流程进行比较。结果表明，高含氮量下，一体化的流程能够大大降低系统功耗。

针对高含氮量的煤层气液化,构建了适用于小型液化装置的氮膨胀液化流程。为考察煤层气中氮含量对液化流程的影响,分别以一定的液化率和甲烷回收率作为限定条件,通过HYSYS模拟计算对不同氮含量（0～70%）下的液化流程进行优化,并以单位产品液化功耗为主要指标,比较各种条件下的系统性能。结果表明,煤层气液化流程的性能随含氮量的变化而改变,但并非单调变化。

针对超流氦获取与传输实验设计的数据采集系统由控制柜、工控机、显示器三部分组成。使用板卡PCI－1620对工控机的串口进行扩展，使系统能够同时采集8个RS232信号。其中液位信息是非常重要的物性参数，针对获取与传输实验液氦杜瓦设计定制的超导液位计，能够与整个测控系统一起完成液位信息的采集、转换和记录。