Экспериментальное исследование процессов захолаживания сверхпроводящих транспортных магистралей

DOI: 10.34759/tpt-2021-13-5-196-205

Авторы

Фирсов В. П.^1*, Антюхов И. В.^1**, Высоцкий В. С., Носов А. А.²

1. Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4
2. ОАО «ВНИИКП», Москва ш. Энтузиастов д.5

*e-mail: firsovval@mail.ru
**e-mail: cryogen204@mail.ru

Аннотация

Рассматриваются экспериментальные методы исследования нового способа транспортировки энергоносителей с помощью гибридной линии передачи энергии, который заключается в объединении трубопроводов транспортировки сжиженного криогенного энергоносителя с кабельными силовыми линиями электропередачи, что обеспечивает необходимый температурный режим работы сверхпроводников для сверхпроводящих трактов большой длины. Эксперименты на жидком азоте с макетом гибридной линии длиной 10 м подтверждают обоснованность принятых решений. Рассматриваются различные методы процессов захолаживания и работы модельной магистрали.

Ключевые слова:

сверхпроводимость, жидкий азот, сверхпроводящий кабель, время захолаживания, тепловые потоки, гибридная энергетическая система, струйная система криостатирования

Библиографический список

1. Антюхов И.В., Маринин К.С., Носов А.А., Потанина Л.В., Фирсов В.П., Яковлев А.А. Гибридные линии передачи энергии со сверхпроводящими кабелями ‒ оптимизация термостатирования и концевых муфт // Кабели и провода. 2018. № 6 (374). С. 20‒30.

2. Фирсов В.П., Антюхов И.В., Яковлев А.А., Высоцкий В.С., Носов А.А., Фетисов С.С. Тепловые процессы в кабельных вводах сверхпроводящих линий // Тепловые процессы в технике. 2020. Т. 12. № 4. C. 164‒177.

3. Костюк В.В., Фирсов В.П. Теплообмен и гидродинамика в криогенных двигательных установках. М.: Наука, 2015. 319 с.

4. Костюк В.В., Благов В.С., Высоцкий В.С. и др. Письма в журнал технической физики. 2012. Т. 38. № 6. С. 52‒60.

5. Vysotsky V., Nosov A., Fetisov S., Svalov G., Kostyuk V., Blagov E., Antyukhov I., Firsov V., Katorgin B., Rakhmanov A. Hybrid Energy Transfer Line with Liquid Hydrogen and Superconducting MgB2 Cable — First Experimental Proof of Concept" // IEEE Transactions on Applied Superconductivity. June 2013. V. 23. N 3.

6. Kostyuk V.V., Blagov E.V., Antyukhov I.V., Firsov V.P., Vysotsky V.S., Nosov A.A., Fetisov S.S., Zanegin S.Yu., Svalov G.G., Rachuk V.S., Katorgin B.I. Cryogenic design and test results of 30-m flexible hybrid energy transfer line with liquid hydrogen and superconducting MgB2 cable // Cryogenics. March 2015. V. 66. P. 34–42.

7. Григорьев В.А., Павлов Ю.М., Аметистов Е.В. Кипение криогенных жидкостей М.: Энергия, 1977. 286 с.