第1章 绪论

第2章 低温液氮用系列装备技术专利

2.1 低温液氮用多股流缠绕管式主回热换热装备 / 5

2.1.1 技术领域 / 5

2.1.2 背景技术 / 5

2.1.3 发明内容 / 5

2.1.4 附图说明 / 10

2.1.5 具体实施方式 / 10

2.2 低温液氮用一级回热多股流换热装备 / 12

2.2.1 技术领域 / 12

2.2.2 背景技术 / 13

2.2.3 发明内容 / 13

2.2.4 附图说明 / 16

2.2.5 具体实施方式 / 17

2.3 低温液氮用二级回热多股流缠绕管式换热装备 / 19

2.3.1 技术领域 / 19

2.3.2 背景技术 / 19

2.3.3 发明内容 / 20

2.3.4 附图说明 / 24

2.3.5 具体实施方式 / 24

2.4 低温液氮用三级回热多股流缠绕管式换热装备 / 27

2.4.1 技术领域 / 27

2.4.2 背景技术 / 27

2.4.3 发明内容 / 28

2.4.4 附图说明 / 32

2.4.5 具体实施方式 / 32

2.5 扩散制冷型低温液氮洗涤塔 / 34

2.5.1 技术领域 / 34

2.5.2 背景技术 / 35

2.5.3 发明内容 / 35

2.5.4 附图说明 / 39

2.5.5 具体实施方式 / 39

2.6 低温污氮用闪蒸气液分离器 / 42

2.6.1 技术领域 / 42

2.6.2 背景技术 / 42

2.6.3 发明内容 / 42

2.6.4 附图说明 / 44

2.6.5 具体实施方式 / 44

第3章 LNG系列板翅式换热器及专利技术

3.1 LNG混合制冷剂多股流板翅式换热器 / 47

3.1.1 技术领域 / 47

3.1.2 背景技术 / 47

3.1.3 发明内容 / 48

3.1.4 附图说明 / 57

3.1.5 具体实施方式 / 64

3.2 LNG低温液化一级制冷五股流板翅式换热器 / 66

3.2.1 技术领域 / 66

3.2.2 背景技术 / 66

3.2.3 发明内容 / 67

3.2.4 附图说明 / 72

3.2.5 具体实施方式 / 77

3.3 LNG低温液化二级制冷四股流板翅式换热器 / 78

3.3.1 技术领域 / 78

3.3.2 背景技术 / 78

3.3.3 发明内容 / 79

3.3.4 附图说明 / 82

3.3.5 具体实施方式 / 86

3.4 LNG低温液化三级制冷三股流板翅式换热器 / 87

3.4.1 技术领域 / 87

3.4.2 背景技术 / 87

3.4.3 发明内容 / 88

3.4.4 附图说明 / 92

3.4.5 具体实施方式 / 95

第4章 LNG系列缠绕管式换热器及专利技术

4.1 LNG低温液化混合制冷剂多股流螺旋缠绕管式主换热装备 / 98

4.1.1 技术领域 / 98

4.1.2 背景技术 / 98

4.1.3 发明内容 / 98

4.1.4 附图说明 / 103

4.1.5 具体实施方式 / 103

4.2 LNG低温液化一级制冷四股流螺旋缠绕管式换热装备 / 105

4.2.1 技术领域 / 105

4.2.2 背景技术 / 105

4.2.3 发明内容 / 105

4.2.4 附图说明 / 109

4.2.5 具体实施方式 / 109

4.3 LNG低温液化二级制冷三股流螺旋缠绕管式换热装备 / 110

4.3.1 技术领域 / 110

4.3.2 背景技术 / 110

4.3.3 发明内容 / 110

4.3.4 附图说明 / 113

4.3.5 具体实施方式 / 113

4.4 LNG低温液化三级制冷螺旋缠绕管式换热装备 / 114

4.4.1 技术领域 / 114

4.4.2 背景技术 / 114

4.4.3 发明内容 / 115

4.4.4 附图说明 / 117

4.4.5 具体实施方式 / 117

4.5 一种带真空绝热的双股流低温螺旋缠绕管式换热器 / 118

4.5.1 技术领域 / 118

4.5.2 背景技术 / 118

4.5.3 发明内容 / 118

4.5.4 附图说明 / 123

4.5.5 具体实施方式 / 123

4.6 一种带真空绝热的单股流低温螺旋缠绕管式换热器 / 124

4.6.1 技术领域 / 124

4.6.2 背景技术 / 124

4.6.3 发明内容 / 125

4.6.4 附图说明 / 127

4.6.5 具体实施方式 / 127

4.7 双股流螺旋缠绕管式换热器设计计算方法 / 128

4.7.1 技术领域 / 128

4.7.2 背景技术 / 128

4.7.3 发明内容 / 128

4.7.4 附图说明 / 139

4.7.5 具体实施方式 / 140

4.8 单股流螺旋缠绕管式换热器设计计算方法 / 140

4.8.1 技术领域 / 140

4.8.2 背景技术 / 140

4.8.3 发明内容 / 140

4.8.4 附图说明 / 144

4.8.5 具体实施方式 / 144

第5章 低温甲醇用系列缠绕管式换热器及专利技术

5.1 低温甲醇-甲醇缠绕管式换热器设计计算方法 / 146

5.1.1 技术领域 / 146

5.1.2 背景技术 / 146

5.1.3 发明内容 / 146

5.1.4 附图说明 / 151

5.1.5 具体实施方式 / 151

5.2 低温循环甲醇冷却器用缠绕管式换热器 / 151

5.2.1 技术领域 / 151

5.2.2 背景技术 / 152

5.2.3 发明内容 / 153

5.2.4 附图说明 / 156

5.2.5 具体实施方式 / 156

5.3 未变换气冷却器用低温缠绕管式换热器 / 157

5.3.1 技术领域 / 157

5.3.2 背景技术 / 157

5.3.3 发明内容 / 158

5.3.4 附图说明 / 161

5.3.5 具体实施方式 / 161

5.4 变换气冷却器用低温缠绕管式换热器 / 162

5.4.1 技术领域 / 162

5.4.2 背景技术 / 163

5.4.3 发明内容 / 163

5.4.4 附图说明 / 166

5.4.5 具体实施方式 / 166

5.5 原料气冷却器用三股流低温缠绕管式换热器 / 167

5.5.1 技术领域 / 167

5.5.2 背景技术 / 168

5.5.3 发明内容 / 168

5.5.4 附图说明 / 172

5.5.5 具体实施方式 / 172

第6章 螺旋压缩膨胀制冷机系列及专利技术

6.1 螺旋压缩膨胀制冷机 / 176

6.1.1 技术领域 / 176

6.1.2 背景技术 / 176

6.1.3 发明内容 / 177

6.1.4 附图说明 / 181

6.1.5 具体实施方式 / 181

6.2 螺旋压缩膨胀制冷机用变螺距螺旋压缩机头 / 183

6.2.1 技术领域 / 183

6.2.2 背景技术 / 183

6.2.3 发明内容 / 184

6.2.4 附图说明 / 186

6.2.5 具体实施方式 / 187

6.3 螺旋压缩膨胀制冷机用径轴流进气增压叶轮 / 189

6.3.1 技术领域 / 189

6.3.2 背景技术 / 189

6.3.3 发明内容 / 190

6.3.4 附图说明 / 191

6.3.5 具体实施方式 / 192

第7章 低温过程控制阀门装置及专利技术

7.1 管道内置多股流低温减压节流阀 / 194

7.1.1 技术领域 / 194

7.1.2 背景技术 / 194

7.1.3 发明内容 / 195

7.1.4 附图说明 / 197

7.1.5 具体实施方式 / 197

7.2 中流式低温过程控制减压节流阀 / 197

7.2.1 技术领域 / 197

7.2.2 背景技术 / 197

7.2.3 发明内容 / 198

7.2.4 附图说明 / 200

7.2.5 具体实施方式 / 200

7.3 低温系统管道内置减压节流阀 / 200

7.3.1 技术领域 / 200

7.3.2 背景技术 / 201

7.3.3 发明内容 / 201

7.3.4 附图说明 / 203

7.3.5 具体实施方式 / 203

7.4 低温系统减压安全阀 / 203

7.4.1 技术领域 / 203

7.4.2 背景技术 / 204

7.4.3 发明内容 / 204

7.4.4 附图说明 / 205

7.4.5 具体实施方式 / 205

7.5 低温系统温度控制节流阀 / 206

7.5.1 技术领域 / 206

7.5.2 背景技术 / 206

7.5.3 发明内容 / 206

7.5.4 附图说明 / 207

7.5.5 具体实施方式 / 207

7.6 双压控制减压节流阀 / 208

7.6.1 技术领域 / 208

7.6.2 背景技术 / 208

7.6.3 发明内容 / 208

7.6.4 附图说明 / 210

7.6.5 具体实施方式 / 210

7.7 低温液氮用气动控制快速自密封加注阀 / 211

7.7.1 技术领域 / 211

7.7.2 背景技术 / 211

7.7.3 发明内容 / 211

7.7.4 附图说明 / 214

7.7.5 具体实施方式 / 214

第8章 LNG系列阀门及专利技术

8.1 LNG截止阀 / 218

8.1.1 技术领域 / 218

8.1.2 背景技术 / 218

8.1.3 发明内容 / 219

8.1.4 附图说明 / 221

8.1.5 具体实施方式 / 221

8.2 LNG闸阀 / 222

8.2.1 技术领域 / 222

8.2.2 背景技术 / 223

8.2.3 发明内容 / 224

8.2.4 附图说明 / 228

8.2.5 具体实施方式 / 229

8.3 LNG蝶阀 / 230

8.3.1 技术领域 / 230

8.3.2 背景技术 / 230

8.3.3 发明内容 / 232

8.3.4 附图说明 / 235

8.3.5 具体实施方式 / 237

8.4 LNG球阀 / 238

8.4.1 技术领域 / 238

8.4.2 背景技术 / 238

8.4.3 发明内容 / 240

8.4.4 附图说明 / 244

8.4.5 具体实施方式 / 246

8.5 LNG止回阀 / 247

8.5.1 技术领域 / 247

8.5.2 背景技术 / 247

8.5.3 发明内容 / 248

8.5.4 附图说明 / 250

8.5.5 具体实施方式 / 251

8.6 LNG低温过程控制安全阀 / 252

8.6.1 技术领域 / 252

8.6.2 背景技术 / 252

8.6.3 发明内容 / 252

8.6.4 附图说明 / 254

8.6.5 具体实施方式 / 254

第9章 空间低温制冷技术系列及专利技术

9.1 自增压空间低红外辐射冷屏蔽系统装置 / 256

9.1.1 技术领域 / 256

9.1.2 背景技术 / 257

9.1.3 发明内容 / 257

9.1.4 附图说明 / 262

9.1.5 具体实施方式 / 262

9.2 空间冷屏蔽系统分层蓄液制冷装置 / 264

9.2.1 技术领域 / 264

9.2.2 背景技术 / 264

9.2.3 发明内容 / 265

9.2.4 附图说明 / 266

9.2.5 具体实施方式 / 268

9.3 空间冷屏蔽系统冷蒸气排放控制装置 / 269

9.3.1 技术领域 / 269

9.3.2 背景技术 / 269

9.3.3 发明内容 / 269

9.3.4 附图说明 / 272

9.3.5 具体实施方式 / 274

后记

参考文献 2100433B

本书主要介绍了低温液氮用系列装备技术及专利、LNG系列板翅式换热器及专利技术、LNG系列缠绕管式换热器及专利技术、低温甲醇用系列缠绕管式换热器及专利技术、螺旋压缩膨胀制冷机系列及专利技术、低温过程控制阀门装置及专利技术、LNG系列阀门及专利技术、空间低温制冷技术系列及专利技术等内容，涉及40多种低温制冷装备的专利技术，能为行业内的人员提供有价值的参考。

本书的主要研发项目涉及多股流低温缠绕管式换热装备及过程控制装备研究及产业化，属换热设备领域内技术难度最大的多股流超低温换热装备及过程控制装备系列化产品研发项目，主要应用于液化天然气及煤化工等领域，涉及目前世界流行的大型LNG液化系统、低温甲醇洗、低温液氮洗等重点工艺系统中的核心技术设备，对100万立方米以上的LNG系统、100万吨甲醇、100万吨化肥三大工艺系统装备的研究与开发具有重要借鉴作用。

本书不仅可供从事低温与制冷工程、动力工程、新能源工程、液化天然气、化工机械、石油化工等行业的科研人员、工程技术人员、设计人员参考，也可供高等学校相关专业的师生参考。

装备技术体系是武器装备体系的重要补充和完善，装备技术体系研究是体系研究的重要组成部分。《装备技术体系设计与评估》全面系统地介绍了装备技术体系设计与评估的相关问题，主要内容涉及装备技术体系的生成、描述、技术贡献度评估、面向不完备信息的装备技术体系成熟度评估和面向主观信息与客观信息的装备技术体系满足度评估问题。

低温制冷机的分类方法很多，例如可以按其用途、制冷工质或机器结构来分类；也可按其工作温区，制冷量大小和换热方式来分类。要是按制冷温度分类，低温制冷机指的是一种在低于120K的温度下产生制冷量的机器或装置。低温制冷机的制冷量的大小，与其提供制冷量的温度有很大的关系。例如，基于卡诺循环的理想制冷机，在120K提供1W制冷量，只需29W能量输入；若在0.5K提供lW制冷量，则需20多倍即600W的能量。而且实际制冷机需求的能量，往往比理论值大几十倍，甚至数百倍，因为制冷机在实际工作过程中，要克服多项不可逆损失，这些损失将由制冷机的理论制冷量来补偿。因此，低温制冷机实际输出的可用制冷量，是其理论制冷量与实际工作过程中所有损失能量之和的差值。

前言

第1章 绪论 1

1.1 武器装备体系与装备技术体系 1

1.1.1 武器装备体系基本概念 1

1.1.2 装备技术体系基本概念 2

1.1.3 装备技术体系与武器装备体系的关系 4

1.2 美国国防部体系结构框架 5

1.2.1 发展历程与主要内容 5

1.2.2 体系结构框架理论中的技术视图 7

1.3 装备技术体系设计与评估中的关键问题 9

1.3.1 装备技术体系生成 9

1.3.2 装备技术体系描述 10

1.3.3 装备技术体系贡献度评估 11

1.3.4 装备技术体系成熟度评估 12

1.3.5 装备技术体系满足度评估 16

1.4 装备技术体系设计与评估的意义 18

参考文献 19

第2章 装备技术体系的生成与描述 24

2.1 装备技术体系生成方法 24

2.1.1 传统装备技术体系生成方法 24

2.1.2 装备技术体系中技术的特点 25

2.1.3 装备技术体系生成 27

2.2 装备技术体系描述方法 29

2.2.1 多视图描述方法与现有技术视图 29

2.2.2 装备技术体系相关元素 29

2.2.3 装备技术体系多视图描述 33

2.3 装备技术体系生成与描述示例 35

2.3.1 装备技术体系的生成 35

2.3.2 装备技术体系的描述 37

2.4 小结 40

参考文献 40

第3章 技术贡献度评估 41

3.1 技术贡献度相关概念及分析思路 41

3.1.1 系统军事价值、技术支持度和技术贡献度概念 41

3.1.2 系统军事价值与技术支持度分析思路比较 43

3.2 技术贡献度评估框架 44

3.3 技术对系统支持度分析 46

3.3.1 技术对系统支持度求解框架及步骤 46

3.3.2 灰靶分析原理及计算步骤 51

3.3.3 灰靶分析中标准模式改进 57

3.3.4 灰靶分析的数理分析 58

3.4 技术对体系贡献度分析 61

3.4.1 系统军事价值分析 61

3.4.2 系统到技术的映射矩阵 68

3.4.3 技术贡献度的计算 71

3.4.4 技术贡献度可比性分析 72

3.5 示例分析 73

3.5.1 各项技术对主战坦克的支持度计算 73

3.5.2 主战坦克军事价值分析 81

3.5.3 系统到技术的映射矩阵 85

3.5.4 技术对体系贡献度计算结果及讨论 87

3.6 小结 88

参考文献 88

第4章 装备技术体系成熟度评估 90

4.1 系统成熟度评估问题 90

4.1.1 Sauser的系统成熟度评估方法 91

4.1.2 Tan的系统成熟度评估方法 92

4.1.3 现有系统成熟度评估中存在的问题 93

4.2 基于证据推理算法的成熟度评估方法 94

4.2.1 模型假设与评估步骤 94

4.2.2 ISRL的计算 96

4.2.3 证据推理算法 98

4.3 装备技术体系成熟度评估示例 99

4.3.1 无人机技术组合成熟度评估 99

4.3.2 某简化技术组合成熟度评估 102

4.3.3 哈勃望远镜修复技术组合成熟度评估 106

4.3.4 与传统系统成熟度的比较分析 110

4.4 装备技术体系评估中不完备信息影响因素分析 110

4.4.1 两条规则融合时模型 110

4.4.2 不完备信息的取值范围 111

4.4.3 不完备信息的灵敏度分析 114

4.4.4 规则一致性的含义 115

4.4.5 讨论 117

4.5 小结 118

参考文献 118

第5章 面向主观信息的装备技术体系满足度评估 120

5.1 面向主观信息的装备技术体系满足度评估问题分析 120

5.2 基于证据推理的装备技术体系满足度评估方法 122

5.2.1 D-S证据理论简介 122

5.2.2 证据推理方法与置信规则库学习 126

5.2.3 置信规则库的构造 128

5.2.4 激活规则的权重及信度分布的调整 128

5.2.5 存在的主要问题 129

5.3 置信规则库的结构学习方法 130

5.3.1 主成分分析 130

5.3.2 多尺度分析 131

5.3.3 Isomap 132

5.3.4 灰靶分析 133

5.3.5 结构学习方法 133

5.4 无人机技术满足度评估 134

5.4.1 问题建模 135

5.4.2 使用证据推理方法进行满足度评估 135

5.4.3 主成分分析/多尺度分析/Isomap/灰靶分析的输入 137

5.4.4 不同方法选择的关键技术 137

5.4.5 不同方法的结果对比分析 142

5.4.6 PCA-RIMER的鲁棒性分析 147

5.4.7 讨论 149

5.5 小结 150

参考文献 150

第6章 面向客观信息的装备技术体系满足度评估 155

6.1 面向客观信息的装备技术体系满足度评估问题分析 155

6.2 基于置信规则库参数学习的装备技术体系满足度评估方法 157

6.2.1 研究现状及存在的主要问题 157

6.2.2 置信规则库的参数学习方法 158

6.2.3 待估计的参数 159

6.2.4 优化模型 160

6.3 基于差分进化的求解算法 161

6.4 无人机燃油输送能力需求满足度评估 164

6.4.1 背景介绍 164

6.4.2 场景I：基于完全数据集 166

6.4.3 场景II：基于特定数据集 167

6.4.4 讨论 170

6.5 小结 172

参考文献 172

附录A 装备技术体系生成示例 175

附录B 成熟度评估中不完备信息βD的推导 176

附录C 成熟度评估中不完备信息βD取值范围的证明 177

附录D 成熟度评估中不完备信息影响因素对评估结果的灵敏度分析证明 181

附录E 面向主观信息满足度评估示例中的置信规则库 183

2100433B