Liy likid kriyojenik prezante yon defi jeni tèmik inik. Yon liy transfè nitwojèn likid dwe kenbe tanperati ki ba anpil sou longè li, men li mande chofaj nan pwen espesifik pou anpeche separasyon faz, kontwole karakteristik koule, oswa pèmèt fonksyon instrumentation. Chofaj katouch ki enstale nan pwen sa yo dwe jere gradyan tèmik ekstrèm-tranzisyon soti nan tanperati liy -196 degre nan tanperati opere chofaj nan +200 degre oswa plis atravè distans ki jis santimèt.
Gradyan tèmik sou djenn aparèy chofaj la kreye estrès mekanik ke desen estanda pa ka akomode. Kòm chalè koule soti nan seksyon chofaj cho nan direksyon liy frèt, diferans lan tanperati lakòz ekspansyon diferans. Yon seksyon aparèy chofaj 10mm ki fè eksperyans gradyan 400 degre devlope estrès ki ka krak estanda materyèl djenn oswa konpozan entèn separe. Jeni seksyon gradyan espesyalize jere tranzisyon sa a.
Dapre analiz estrès tèmik, paramèt konsepsyon kritik la se longè seksyon gradyan ak rezistans tèmik. Seksyon tranzisyon pwolonje, dansite watt redwi, ak materyèl detansyon tèmik gaye chanjman tanperati a sou pi gwo distans, diminye estrès pik. Yon -seksyon gradyan byen fèt ka pwolonje 30-50mm ak tanperati a chanje piti piti olye ke brid sou kou.
Seleksyon materyèl pou seksyon gradyan balanse konduktiviti tèmik kont pwopriyete mekanik. Segondè konduktiviti tèmik gaye chalè efektivman men li ka pote chalè nan liy frèt, diminye efikasite. Pi ba materyèl konduktiviti limite pèt chalè men kreye gradyan pi apik. Konpozisyon konpoze-nwayo kondiktif ak kouch ekstèn izolasyon-optimize komès sa a-.
Estrikti entèn nan seksyon gradyan mande pou jeni espesyalize. Bobin rezistans a dwe fini anvan seksyon gradyan kòmanse, ak koneksyon elektrik konsève atravè fil ki pa jenere chalè. Anbalaj izolasyon dwe akomode ekspansyon tèmik san yo pa fann oswa rezoud. Detay sa yo, envizib nan aparans ekstèn, detèmine fyab seksyon gradyan.
Dapre eksperyans jaden nan sistèm likid kriyojenik, 20-30% nan echèk aparèy chofaj soti nan konsepsyon seksyon gradyan oswa fabrike. Longè ensifizan ki kreye twòp estrès, move konsepsyon tèmik ki lakòz pèt chalè nan liy, oswa echèk mekanik nan eleman tranzisyon yo se mekanis komen. Echèk sa yo se patikilyèman anbarasman paske yo souvan rive apre aparèy chofaj te pase premye tès elektrik, ki mande pou ranplasman konplè.
Oryantasyon enstalasyon afekte pèfòmans seksyon gradyan. Enstalasyon vètikal ak fen cho pèmèt konveksyon natirèl ki ede refwadisman seksyon gradyan; oryantasyon orizontal oswa ranvèse ka mande pou refwadisman fòse oswa konsepsyon pwolonje. Jeyometri espesifik aplikasyon an kontrent opsyon oryantasyon, enfliyanse spesifikasyon aparèy chofaj.
Modèl tèmik valide konsepsyon seksyon gradyan. Analiz eleman fini distribisyon tanperati ak estrès tèmik predi pèfòmans anvan pwototip. Etid parametrik optimize longè, materyèl, ak jeyometri pou kondisyon aplikasyon espesifik. Analiz sa a asire ke seksyon gradyan yo pa ni sou-konsepsyon (gaspiye espas ak pri) ni anba-konsepsyon (risk echèk).
Pwotokòl tès yo gen ladan D tèmik nan aparèy chofaj opere pou verifye konsepsyon pwofil tanperati alimèt. Thermocouples nan plizyè pwen nan seksyon gradyan konfime prediksyon analyse. Siklis tèmik soti nan tout frèt rive nan tanperati maksimòm opere verifye entegrite mekanik. Tès espesyalize sa yo, pi lwen pase chèk elektrik estanda, asire fyab seksyon gradyan.
Pou aplikasyon ekstrèm ak gradyan grav oswa kontrent espas, refwadisman aktif nan seksyon gradyan ka nesesè. Glasyè tèrmoelektrik, chanèl refwadisman likid, oswa tiyo chalè kenbe tanperati seksyon nan ranje akseptab. Konpleksite sa a jistifye sèlman pou aplikasyon kritik kote jesyon gradyan pasif se ensifizan.
