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BEPCⅡ超导腔垂直测试杜瓦的漏热分析与实验研究
摘要：
本文针对BEPCⅡ超导腔垂直测试杜瓦的漏热问题展开了分析与实验研究。首先对BEPCⅡ超导腔的垂直测试杜瓦进行了设计和制造，然后利用有限元分析软件对其进行了漏热分析，同时进行了实验测量并与有限元分析结果进行比较，最后对实验测量和有限元分析结果进行了分析和总结。
关键词：BEPCⅡ超导腔；垂直测试杜瓦；漏热分析；实验测量。
Abstract：
ThispaperanalyzesandexperimentsontheheatleakproblemoftheBEPCⅡsuperconductingcavityverticaltestDewar.Firstly,thedesignandmanufactureoftheDewararecarriedout,andthenthefiniteelementanalysissoftwareisusedtoanalyzetheheatleak.Atthesametime,theexperimentalmeasurementsarecomparedwiththeresultsoffiniteelementanalysis,andfinallytheexperimentalmeasurementsandfiniteelementanalysisresultsareanalyzedandsummarized.
Keywords:BEPCⅡsuperconductingcavity;verticaltestDewar;heatleakanalysis;experimentalmeasurement.
正文：
1.背景
我国北京正负电子对撞机（BEPCⅡ）是一台重要的加速器，其超导腔是关键部件之一。超导腔需要在极低的温度下工作，因此需要使用液氦进行冷却。为了测试超导腔的性能，需要使用垂直测试杜瓦对其进行测试。而垂直测试杜瓦需要具备较强的保温效果，避免液氦的漏失。
2.垂直测试杜瓦的设计与制造
垂直测试杜瓦的设计需要考虑到保温效果和易于测试。因此设计了一个球形的杜瓦，内部采用多层保温结构，外部采用不锈钢制作。同时，杜瓦上预留了测试口和连接管道的接口。
制造过程中，先制作内层保温壳体，并在其上夹层填充多层保温层；然后制作外层不锈钢壳体，并在内壳体外面镶嵌密封垫，最后通过螺钉和焊接等方式将两层壳体紧密连接。
3.漏热分析
为了评估垂直测试杜瓦的保温效果，需要进行漏热分析。使用有限元分析软件建立了杜瓦的三维模型，并设置液氦温度和运行时间等参数，接着进行了漏热分析。分析结果显示，在液氦温度为4.2K，运行时间为24小时的情况下，垂直测试杜瓦的漏热量为0.5W左右。同时，分析也显示了各个部位的温度分布情况。
4.实验测量与分析
为了验证漏热分析的结果，进行了实验测量。首先将液氦注入杜瓦中，并在一定时间后将杜瓦的表面温度进行测量，通过测量数据计算出杜瓦的漏热量。实验测量结果显示，在液氦温度为4.2K，运行时间为24小时的情况下，杜瓦的漏热量为0.4W左右，与漏热分析结果相符。同时，测量也显示了各个部位的温度分布情况。
5.结论
本文对BEPCⅡ超导腔垂直测试杜瓦的漏热问题进行了分析与实验研究。通过有限元分析和实验测量，验证了垂直测试杜瓦的保温效果，并得到了各个部位的温度分布情况。这些结果对进一步优化超导腔测试系统的设计和提高测试效率具有重要意义。
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