Descrizione del progetto
Quanto possiamo andare giù: il raffreddamento criogenico scende al minimo per le applicazioni avanzate
I sistemi di raffreddamento sono importanti per tutti i tipi di attività umane, dalla produzione al volo, dall’esplorazione spaziale alla sperimentazione quantistica. Alcune di queste attività richiedono temperature estremamente basse, e i refrigeranti criogenici con tubo a impulsi sono soluzioni all’avanguardia per tali applicazioni. Le applicazioni avanzate nell’esplorazione spaziale e nel calcolo quantistico beneficiano di un raffreddamento il più vicino possibile a 0 K (zero assoluto), ponendo delle sfide per gli attuali crio-refrigeranti con tubo a impulsi da 4 K. Il progetto EngPTC2, finanziato dall’UE, svilupperà un crio-refrigerante con tubo a impulsi a 2 K superando le limitazioni del dispositivo a 4 K attraverso lo sfruttamento delle speciali proprietà del suo fluido di lavoro.
Obiettivo
With the development of physics and new technologies, it has proposed some new challenges for the traditional 4K pulse tube cryocooler (PTC). The next generation 4K PTC with smaller size, lower power consumption, higher efficiency and lower temperature is anticipated. This project aims to develop a new type 2K PTC with 3He-4He mixtures as working fluid. This work will not only explore its internal new cooling mechanism, but also break up the limit temperature of Stirling type PTC, which would extend the application areas for the next generation PTC, especially for the areas of space exploration and quantum computing.
The proposed new type PTC will use the unique properties of 3He–4He mixtures to improve its performance. To implement this project, it need first to clarify the underlying working mechanism of mixture gas in PTC, which will provide theoretical foundations for designing this kind of PTC. And then to develop experimental system to valid theoretical model and explore its limit temperature. Specifically, the Fellow will (a) develop a full temperature range thermal-properties database of 3He-4He mixtures, to be used to CFD simulation; (b) develop a theoretical and simulation model to clarify the mechanism of cooling effect in this PTC; (c) experimental verification the numerical results and optimization of its performance.
The new results of this project will help us to shape the emerging research area of next generation PTC. The Fellow is currently at forefront of international advances in 4K PTC. With support from the hosting institutions LNE/Cnam, a timely award of the Marie Skłodowska-Curie Fellowship will provide the applicant the necessary resources and access to expertise to make rapid progress in this emerging research area and become an independent researcher, ready to compete globally.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programma(i)
Argomento(i)
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75141 Paris
Francia