Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2026 conference-paper

Simulation analysis and structural optimization of heat exchange coils in a liquid nitrogen cooling circulation unit

0Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
3Institutions déclarées
3Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : cn, cz, in. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Abstract This paper addresses the excessive flow resistance in the heat exchange coil of a liquid nitrogen cooling circulation unit through structural optimization and simulation analysis. By increasing the coil diameter to reduce flow resistance, we established three-dimensional models of 304 stainless steel coils with outer diameters of 18 mm, 21 mm, 25.4 mm, and 30 mm. The flow and heat transfer processes of high-pressure liquid nitrogen within the coils were numerically simulated using ANSYS Fluent. The temperature and pressure field distributions were analyzed under flow rates of 10 L/min and 20 L/min. The results show that the outlet temperature difference among the four diameters under the same flow rate is less than 1 K, meeting the cooling requirements. However, at a flow rate of 20 L/min, the pressure drop for the 25.4 mm and 30 mm diameters is significantly lower than that of the smaller diameters, indicating a notable reduction in flow resistance. Considering heat transfer performance, pressure drop, and economic factors, the outer diameter of 25.4 mm is determined as the optimal coil size. This optimization scheme effectively enhances the heat transfer efficiency and operational stability of the unit, providing a reference for the structural design of similar low-temperature heat exchange equipment.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Simulation analysis and structural optimization of heat exchange coils in a liquid nitrogen cooling circulation unit
Date Crossref
01/04/2026
Éditeur
IOP Publishing
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • University of Science and Technology of China pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Czech Academy of Sciences pays non établi dans la notice
    Structure de recherche
  • Centre of Plasma Physics - Institute for Plasma Research pays non établi dans la notice
    Structure de recherche
  • Institute of Plasma Physics pays non établi dans la notice
    Structure de recherche

University of Science and Technology of China, Czech Academy of Sciences et Centre of Plasma Physics - Institute for Plasma Research, avec 1 autre affiliation.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Heat Transfer and OptimizationSpacecraft and Cryogenic TechnologiesRefrigeration and Air Conditioning Technologies

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.