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作者：姚吉恺;王国栋;李恒霖;陈肇玺;
单位：合肥工业大学机械工程学院;中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所;
摘要：低温泵由于其运行稳定、大抽速等特性，广泛应用于半导体制造、大科学装置及环模装备。低温泵的冷板阵列作为泵送氢气的主要部件，其结构尺寸对抽气性能具有重要影响。研究以G-M制冷机低温泵为研究对象，基于稀薄气体动力学理论，对比分析不同冷板层数及直径对抽气性能的影响，并根据抽速、降温时间、工作寿命三个指标筛选最优冷板阵列结构，最后通过热流耦合方法分析最优冷板阵列结构，对比分析不同G-M制冷机二级冷头安装高度对温度、抽气量分布及平均抽速的影响。结果表明，对于公称通径为250 mm的小口径低温泵的冷板阵列，应安装9层直径为180 mm的冷板，并分别讨论了冷头安装位置的优缺点。文章的研究方法为分析制冷机低温泵抽气性能提供了理论依据，研究结果为新型制冷机低温泵冷板阵列结构开发提供了理论支持。
关键词：制冷机低温泵;;稀薄气体流动;;热-流耦合模型;;冷板结构
基金资助：国家重点研发计划项目(2022YFE03010001)
