CN116796532A - 一种用于低温绝热容器的多层绝热设计系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于低温绝热容器的多层绝热设计系统，包括等密度结构模块、变密度结构模块；等密度结构模块包括第一变量获取单元、第一计算单元、第一输出单元；变密度结构模块包括第二变量获取单元、第二计算单元、第二输出单元。本发明用以解决现有技术中生产者对低温绝热容器的设计过程较为繁琐的问题，实现提高对低温绝热容器的多层绝热方案设计效率的目的。

Description

一种用于低温绝热容器的多层绝热设计系统

技术领域

本发明涉及低温绝热技术领域，具体涉及一种用于低温绝热容器的多层绝热设计系统。

背景技术

低温绝热技术是低温技术的重要组成部分，该技术的有效应用对相关低温设备实现和维持低温环境(≤-153℃)扮演着重要角色。随着科技水平的提升，低温绝热技术的发展已进入快车道。目前常见的低温绝热方法包括多层绝热、微球绝热、粉末绝热、纤维绝热、泡沫绝热等。其中，多层绝热的绝热效果最好，其在高真空环境(真空度为10^-2～10^-4Pa)中的表观导热系数可达到10^-4～10^-6W/(m·K)，热流密度可有效降至1W/m²以下，如美国航空航天局(NASA)曾做过的多层绝热性能测试，当多层绝热材料为铝箔/玻璃纤维纸组合、80反射层、3.81反射层/mm的层密度、21mm的绝热层厚度、等密度布置、且在10^-4Pa高真空环境中时，多层绝热的热流密度仅为0.39W/m²。

我国的能源结构正向精细化、轻污染、无污染的方向转变，以天然气、氢能为代表的新型清洁能源的合理利用正受到人们的关注。当前，制约着天然气、氢能大规模应用的关键问题之一是如何长期、有效、大规模地储存这类清洁能源。以氢能为例，常见的储氢方式有高压气态储氢、低温液态储氢、有机液态储氢、固体材料储氢等，其中低温液态储氢的优势显著，其具有能量密度大、体积密度大、加注时间短、方便管理和运输等特点，但缺点也很明显，即对低温绝热性能的要求较高。在正常大气压下，液氢的沸点约为-252.78℃；液化天然气的沸点约为-161.5℃。即使存在极少量的环境漏热，亦会造成液氢、液化天然气的蒸发损失，对安全贮运和成本管控造成不利影响。

对于低温液氢、液化天然气等储存容器，安装和布置性能良好的绝热层是必不可少的，因而以“超级绝热”著称的多层绝热则被广泛地应用在低温液氢、液化天然气气瓶中，作为高效的热防护系统包扎布置在气瓶的内容器外表面、处于气瓶的真空绝热夹层内，在阻隔、削弱环境漏热上发挥着重要作用。

然而，现有技术中还没有专用于低温绝热容器生产设计的配套辅助相关工业软件出现，这导致企业等生产者在设计和生产低温绝热容器的过程十分繁琐，特别是对于有定制化需求的储罐生产而言，设计效率极低。

发明内容

本发明提供一种用于低温绝热容器的多层绝热设计系统，以解决现有技术中生产者对低温绝热容器的设计过程较为繁琐的问题，实现提高低温绝热容器多层绝热方案设计的效率的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

一种用于低温绝热容器的多层绝热设计系统，包括等密度结构模块、变密度结构模块；

所述等密度结构模块包括：

第一变量获取单元，用于获取多层绝热等密度结构下的绝热容器内容器外径、单个绝热被的反射层层数、反射层总层数和层密度；

第一计算单元，用于计算多层绝热等密度结构下，各绝热被的包扎周长、以及所有绝热被包扎布置完毕后的绝热层总厚度；

第一输出单元，用于输出第一计算模块的计算结果；

所述变密度结构模块包括：

第二变量获取单元，用于获取多层绝热变密度结构下的绝热容器内容器外径、不同密度区内的单个绝热被的反射层层数、不同密度区内的反射层总层数和层密度；

第二计算单元，用于计算多层绝热变密度结构下，各绝热被的包扎周长、以及所有绝热被包扎布置完毕后的绝热层总厚度；

第二输出单元，用于输出第二计算模块的计算结果。

针对现有技术中生产者对低温绝热容器的设计过程较为繁琐、没有专用的相关工业软件可供使用的问题，本发明提出一种用于低温绝热容器的多层绝热设计系统，本系统包括等密度结构模块、变密度结构模块两大模块，分别用于适应多层绝热等密度结构和变密度结构下的设计需求。

在等密度结构模块中，通过第一变量获取单元获取设计基础数据，通过第一计算单元计算各绝热被的包扎周长、所有绝热被的总厚度，通过第一输出单元输出其计算结果。

在变密度结构模块中，通过第二变量获取单元获取设计基础数据，通过第二计算单元计算各绝热被的包扎周长、所有绝热被的总厚度，通过第二输出单元输出其计算结果。

可以看出，本系统用于低温绝热容器的多层绝热设计时，用于仅需首先选择所要设计的模型类型，然后输入所设计的绝热容器内容器外径、所需的反射层层数数据、以及所使用的反射层的层密度，即可得到每一个绝热被的包扎周长数据和所有绝热被的总厚度数据，进而显著提高了对低温绝热容器的多层绝热方案的设计效率；本系统尤其适用于辅助低温液氢、液化天然气气瓶等相关生产企业使用，可在前期的设计过程中通过本系统直接得到多层绝热结构的设计数据和相关包扎尺寸的数据，进而显著降低相关企业对多层绝热结构的设计和计算难度，有利于相关企业快速核算不同多层绝热结构下的用料及生产成本、便于企业快速做出生产决策，特别是对于定制化的储罐生产而言，能够显著提高设计效率、缩短生产周期。

优选的，在多层绝热变密度结构下，所述不同密度区包括低密度区、中密度区和高密度区。

进一步的，所述第一计算单元通过如下公式计算多层绝热等密度结构下，各绝热被的包扎周长：

式中：i表示多层绝热等密度结构中由内至外的第i个绝热被；P_i为第i绝热被的包扎周长；D为绝热容器内容器外径；Z为单个绝热被的反射层层数；Y为层密度。

根据工艺规范要求，多层绝热材料的缠绕须均匀平整。因此对于等密度结构而言，每个绝热被所使用的反射层层密度相同，待得到各绝热被的包扎周长后，对其求和即可得到等密度结构下所需多层绝热材料的总长度。

进一步的，所述第一计算单元通过如下公式计算多层绝热等密度结构下，所有绝热被包扎布置完毕后的绝热层总厚度：式中：δ为所有绝热被包扎布置完毕后的绝热层总厚度；X为反射层总层数；Y为层密度。

进一步的，所述第二计算单元通过如下公式计算多层绝热变密度结构下，各绝热被的包扎周长：

式中：iL表示低密度区内由内至外的第iL个绝热被；iM表示中密度区内由内至外的第iM个绝热被；iH表示高密度区内由内至外的第iH个绝热被；P_iL为低密度区内第iL绝热被的包扎周长；P_iM为中密度区内第iM绝热被的包扎周长；P_iH为高密度区内第iH绝热被的包扎周长；D为绝热容器内容器外径；X_L为低密度区内的反射层总层数；X_M为中密度区内的反射层总层数；X_H为高密度区内的反射层总层数；Z_L为低密度区内单个绝热被的反射层层数；Z_M为中密度区内单个绝热被的反射层层数；Z_H为高密度区内单个绝热被的反射层层数；Y_L为低密度区内的层密度；Y_M为中密度区内的层密度；Y_H为高密度区内的层密度。

对于变密度结构而言，不同密度区内的绝热被所采用的反射层层密度不同、层数不同，因此本方案对其分别计算，在得到各层的P_iL、P_iM、P_iH后，即可分别在不同密度区内求和，得到所需对应密度区的多层绝热材料的总长度。

需要说明的是，本申请中，下标i是用于区分绝热被的序号，如：

在等密度结构下，i＝1,2,…,N，N为多层绝热等密度结构中的绝热被总数；

在变密度结构下，iL＝1,2,…,NL，NL为低密度区内的绝热被总数；iM＝1,2,…,NM，NM为中密度区内的绝热被总数；iH＝1,2,…,NH，NH为高密度区内的绝热被总数。

进一步的，所述第二计算单元通过如下公式计算多层绝热变密度结构下，所有绝热被包扎布置完毕后的绝热层总厚度：

式中：δ为所有绝热被包扎布置完毕后的绝热层总厚度；X_L为低密度区内的反射层总层数；X_M为中密度区内的反射层总层数；X_H为高密度区内的反射层总层数；Y_L为低密度区内的层密度；Y_M为中密度区内的层密度；Y_H为高密度区内的层密度。

进一步的，本申请的多层绝热设计系统还包括：

实验数据存储模块，用于存储若干组多层绝热材料低温绝热性能测试结果；优选的，此处的测试结果是指在液氮温区内的测试结果；

实验数据调取模块，用于从实验数据存储模块中调取指定的多层绝热材料低温绝热性能测试结果并输出显示。

现有技术中在设计多层绝热结构时普遍没有实验数据支撑，一般只能够在作出针对性的绝热设计后，再对该设计方案的低温绝热性能进行实验验证，获取真实的绝热性能参数，严重耽误了设计效率与稳定性。为了克服这一问题，本方案还设置了实验数据存储模块与实验数据调取模块，通过实验数据存储模块预置存储若干组多层绝热材料低温绝热性能测试结果，用户在进行设计之前可通过实验数据调取模块从中调取指定的多层绝热材料绝热性能测试结果，以此为依据来辅助进行设计，为低温液氢、液化天然气气瓶等相关生产企业的多层绝热结构设计提供了宝贵且真实可靠的实验数据支持，确保了所做的绝热设计不会出现性能上的较大偏差，更加有利于提高设计效率和设计稳定性。

进一步的，所述多层绝热材料绝热性能测试结果通过液氮静态蒸发量热法测得。

进一步的，所述多层绝热材料绝热性能测试结果包括量热器漏热量、多层绝热材料的表观导热系数、多层绝热材料的热流密度。

进一步的，本申请的多层绝热设计系统还包括：

文献存储模块，用于存储若干组包含多层绝热结构布置参数、绝热性能参数的参考文献数据；

文献调取模块，用于从所述文献存储模块中选择指定的布置参数，并调取该指定布置参数下的绝热性能参数。

现有技术中在设计多层绝热结构时没有相关权威数据支撑，一般只能够凭经验作出针对性的设计。为了克服这一问题，本方案还设置文献存储模块和文献调取模块，通过文献存储模块存储若干组包含多层绝热结构布置参数、绝热性能参数的文献数据；用户在进行设计之前可通过文献调取模块，根据指定的布置参数，调取对应的文献资料，得到该指定布置参数下的绝热性能参数，进而为低温气瓶相关生产企业的多层绝热层设计提供权威的对照和参考，以此为依据来辅助进行设计，更加有利于提高设计效率和设计稳定性。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种用于低温绝热容器的多层绝热设计系统，用于仅需首先选择所要设计的模块类型(包含等密度结构模块、变密度结构模块)，然后输入所设计的绝热容器内容器外径、所需的反射层层数参数、以及所使用的反射层的层密度，即可得到每一个绝热被的包扎周长数据和所有绝热被的总厚度数据，进而显著提高了对低温绝热容器的多层绝热方案的设计效率，填补了现有技术的空白。

2、本发明一种用于低温绝热容器的多层绝热设计系统，适用于辅助低温液氢、液化天然气气瓶等相关生产企业使用，可在前期的设计过程中通过本系统直接得到多层绝热结构的设计数据和相关包扎尺寸的数据，进而显著降低相关企业对多层绝热结构的设计和计算难度，有利于相关企业快速核算不同多层绝热结构下的用料及生产成本、便于企业快速做出生产决策，特别是对于定制化的储罐生产而言，能够显著提高设计效率、缩短生产周期。

3、本发明一种用于低温绝热容器的多层绝热设计系统，可通过实验数据调取模块从中调取指定的多层绝热结构设计方案下的绝热性能测试结果，以此为依据来辅助进行设计，为低温液氢、液化天然气气瓶等相关生产企业的多层绝热结构设计提供了宝贵的实验数据支持，确保了所做的多层绝热结构设计不会出现绝热性能上的较大偏差，有利于提高设计效率和设计稳定性。

4、本发明一种用于低温绝热容器的多层绝热设计系统，可通过文献调取模块，根据指定的布置参数，调取对应的文献资料，得到该指定布置参数下的绝热性能参数，进而为低温气瓶相关生产企业的多层绝热层设计提供权威的对照和参考，以此为依据来辅助进行设计，更加有利于提高设计效率和设计稳定性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明具体实施例的系统示意图；

图2为本发明具体实施例中液氮静态蒸发量热法的实验装置示意图；

图3为本发明具体实施例中所涉及的低温绝热容器的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-低温液氮杜瓦，2-第一低温阀，3-第二低温阀，4-第三低温阀，5-第四低温阀，6-气体质量流量计，7-数据采集模块，8-真空泵机组，9-温度巡检仪，10-数据采集计算机，11-金属波纹管，12-高真空挡板阀，13-温度采集线束，14-全量程真空计，15-量热器，151-上保护筒，152-待测多层绝热材料，153-量热器内筒体，154-测试筒，155-温度探头，156-真空绝热夹层，157-下保护筒，158-量热器外壳，16-第五低温阀，17-液氢系统冷箱，18-气体抽取管，19-内容器，20-外容器，21-绝热支撑结构，22-低温容器主体绝热，23-液体充装和排放管，24-液位探头，25-加热管，26-真空绝热夹层，261-多层绝热材料。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。在本申请的描述中，需要理解的是，诸如术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

实施例1：

如图1所示的一种用于低温绝热容器的多层绝热设计系统，包括等密度结构模块、变密度结构模块；

所述等密度结构模块包括：

第一变量获取单元，用于获取多层绝热等密度结构下的绝热容器内容器外径、单个绝热被的反射层层数、反射层总层数和层密度；

第一计算单元，用于计算多层绝热等密度结构下，各绝热被的包扎周长、以及所有绝热被包扎布置完毕后的绝热层总厚度；

第一输出单元，用于输出第一计算模块的计算结果；

所述变密度结构模块包括：

第二变量获取单元，用于获取多层绝热变密度结构下的绝热容器内容器外径、不同密度区内的单个绝热被的反射层层数、不同密度区内的反射层总层数和层密度；其中的不同密度区包括低密度区、中密度区和高密度区；

第二计算单元，用于计算多层绝热变密度结构下，各绝热被的包扎周长、以及所有绝热被包扎布置完毕后的绝热层总厚度；

第二输出单元，用于输出第二计算模块的计算结果。

本实施例中，第一计算单元通过如下公式计算多层绝热等密度结构下，各绝热被的包扎周长：

式中：i表示多层绝热等密度结构中由内至外的第i个绝热被；P_i为第i绝热被的包扎周长；D为绝热容器内容器外径；Z为单个绝热被的反射层层数；Y为层密度。

本实施例中，第一计算单元通过如下公式计算多层绝热等密度结构下，所有绝热被包扎布置完毕后的绝热层总厚度：

式中：δ为所有绝热被包扎布置完毕后的绝热层总厚度；X为反射层总层数；Y为层密度。

本实施例中，第二计算单元通过如下公式计算多层绝热变密度结构下，各绝热被的包扎周长：

式中：iL表示低密度区内由内至外的第iL个绝热被；iM表示中密度区内由内至外的第iM个绝热被；iH表示高密度区内由内至外的第iH个绝热被；P_iL为低密度区内第iL绝热被的包扎周长；P_iM为中密度区内第iM绝热被的包扎周长；P_iH为高密度区内第iH绝热被的包扎周长；D为绝热容器内容器外径；X_L为低密度区内的反射层总层数；X_M为中密度区内的反射层总层数；X_H为高密度区内的反射层总层数；Z_L为低密度区内单个绝热被的反射层层数；Z_M为中密度区内单个绝热被的反射层层数；Z_H为高密度区内单个绝热被的反射层层数；Y_L为低密度区内的层密度；Y_M为中密度区内的层密度；Y_H为高密度区内的层密度。

本实施例中，第二计算单元通过如下公式计算多层绝热变密度结构下，所有绝热被包扎布置完毕后的绝热层总厚度：

式中：δ为所有绝热被包扎布置完毕后的绝热层总厚度；X_L为低密度区内的反射层总层数；X_M为中密度区内的反射层总层数；X_H为高密度区内的反射层总层数；Y_L为低密度区内的层密度；Y_M为中密度区内的层密度；Y_H为高密度区内的层密度。

本系统的使用方法至少包括：

用户选择多层绝热结构为等密度方案或变密度方案，对应调用等密度结构模块或变密度结构模块；

根据所选模块，向第一变量获取单元或第二变量获取单元中输入所需参数；

点击运算按钮，由第一计算单元或第二计算单元进行对应计算，并由第一输出单元或第二输出单元展示计算结果。

本实施例可适用于如图3所示的低温绝热容器的多层绝热设计使用。

实施例2：

一种用于低温绝热容器的多层绝热设计系统，在实施例1的基础上：

本实施例中的第一计算单元还用于计算绝热被的数量A、并由第一输出单元输出，具体计算方法为：

本实施例中的第二计算单元还用于计算绝热被的数量A、并由第二输出单元输出，具体计算方法为：

式中：A_L为低密度区内的绝热被数量；A_M为中密度区内的绝热被数量；A_H为高密度区内的绝热被数量。

实施例3：

一种用于低温绝热容器的多层绝热设计系统，在实施例1或2的基础上，还包括：

实验数据存储模块，用于存储若干组多层绝热材料在液氮温区下的低温绝热性能测试结果；

实验数据调取模块，用于从实验数据存储模块中调取指定的多层绝热材料绝热性能测试结果并输出显示。

所述多层绝热材料绝热性能测试结果通过液氮静态蒸发量热法测得。

所述多层绝热材料绝热性能测试结果包括量热器漏热量、多层绝热材料的表观导热系数、多层绝热材料的热流密度。

本实施例共测试了如表1所示的15组多层绝热材料布置方案的低温绝热性能，并将测试结果预存在实验数据存储模块中。

表1多层绝热材料布置方案

实施例4：

一种用于低温绝热容器的多层绝热设计系统，在实施例3的基础上，本实施例中采用如图2所示的实验装置来实现液氮静态蒸发量热法的测试任务。

本实验装置中，量热器的内筒体共分为三部分，分别为上保护筒151、测试筒154、和下保护筒157。上保护筒151和下保护筒157相互连通，构成一个整体；测试筒154则与上、下保护筒完全隔绝，并且分别由两个低温液氮杜瓦1向保护筒、测试筒中加注液氮。

具体的，其中一个低温液氮杜瓦连接至测试筒154、另一个低温液氮杜瓦连接至上保护筒151和下保护筒157；待测多层绝热材料152包覆缠绕在量热器内筒体153外表面，且完全覆盖上保护筒、下保护筒和测试筒。使用真空泵机组8为真空绝热夹层156提供高真空环境；采用全量程真空计14监测量热器的真空绝热夹层156内的真空度；通过温度采集线束13通过若干个温度探头155监测待测多层绝热材料152内外两侧的冷、热边界温度；气体质量流量计6通过配置有低温阀的管路与测试筒154的排气口连接；经数据采集模块7采集气体质量流量计6测量的蒸发氮气流量数据，并将流量、温度和真空度等的监测数据均传输至数据采集计算机10。其中，温度探头155优选为铂电阻温度探头。

本实验装置在工作时，充满液氮的上、下保护筒可有效隔绝漏热从纵向流入测试筒，从而使漏热仅从径向经过绝热材料进入测试筒，此热量传递过程可近似看作一维传热。待系统稳定后，即达到热平衡稳态后，使用气体质量流量计测量由测试筒蒸发的氮气流量，经潜热计算，即可求得本系统所需的多层绝热材料低温绝热性能测试结果，相关计算公式如下：

式中：Q为量热器漏热量，W；V为气体质量流量计采集的平均气体流量，m³/s；L为液氮的汽化潜热，1.98×10⁵J/kg；ρ_g为273.15K下氮气的密度，1.2555kg/m³；P₁为气体质量流量计出口处压力平均值，Pa；T₁为气体质量流量计出口处温度平均值，K；P₀为标准状态下的绝对压力，1.01325×10⁵Pa；T₀为标准状态下的热力学温度，273.15K；λ为所测的多层绝热材料的表观导热系数，W/(m·K)；r为量热器内筒体的外半径，m；δ为所测的多层绝热材料的包扎厚度，m；l为量热器内筒体的测试筒高度，m；T_h为量热器稳定后，测得的绝热材料热边界温度在1小时内的平均值，K；T_c为量热器稳定后，测得的绝热材料冷边界温度在1小时内的平均值，K；q为热流密度，W/m²。

实施例5：

一种用于低温绝热容器的多层绝热设计系统，在上述任一实施例的基础上，还包括：

文献存储模块，用于存储若干组包含多层绝热结构布置参数、绝热性能参数的文献数据；

文献调取模块，用于从所述文献存储模块中选择指定的布置参数，并调取该指定布置参数下的绝热性能参数。

在更为优选的实施方式中，还包括能够与文献存储模块进行数据交互的文献更新模块，通过文献更新模块人为定期更新文献存储模块中的文献数据。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体，意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以是经由其它部件间接相连。

Claims (10)

1.一种用于低温绝热容器的多层绝热设计系统，其特征在于，包括等密度结构模块、变密度结构模块；

所述等密度结构模块包括：

第一变量获取单元，用于获取多层绝热等密度结构下的绝热容器内容器外径、单个绝热被的反射层层数、反射层总层数和层密度；

第一计算单元，用于计算多层绝热等密度结构下，各绝热被的包扎周长、以及所有绝热被包扎布置完毕后的绝热层总厚度；

第一输出单元，用于输出第一计算模块的计算结果；

所述变密度结构模块包括：

第二变量获取单元，用于获取多层绝热变密度结构下的绝热容器内容器外径、不同密度区内的单个绝热被的反射层层数、不同密度区内的反射层总层数和层密度；

第二计算单元，用于计算多层绝热变密度结构下，各绝热被的包扎周长、以及所有绝热被包扎布置完毕后的绝热层总厚度；

第二输出单元，用于输出第二计算模块的计算结果。

2.根据权利要求1所述的一种用于低温绝热容器的多层绝热设计系统，其特征在于，在多层绝热变密度结构下，所述不同密度区包括低密度区、中密度区和高密度区。

3.根据权利要求1所述的一种用于低温绝热容器的多层绝热设计系统，其特征在于，所述第一计算单元通过如下公式计算多层绝热等密度结构下，各绝热被的包扎周长：

式中：i表示多层绝热等密度结构中由内至外的第i个绝热被；P_i为第i绝热被的包扎周长；D为绝热容器内容器外径；Z为单个绝热被的反射层层数；Y为层密度。

4.根据权利要求1所述的一种用于低温绝热容器的多层绝热设计系统，其特征在于，所述第一计算单元通过如下公式计算多层绝热等密度结构下，所有绝热被包扎布置完毕后的绝热层总厚度：

式中：δ为所有绝热被包扎布置完毕后的绝热层总厚度；X为反射层总层数；Y为层密度。

5.根据权利要求2所述的一种用于低温绝热容器的多层绝热设计系统，其特征在于，所述第二计算单元通过如下公式计算多层绝热变密度结构下，各绝热被的包扎周长：

式中：iL表示低密度区内由内至外的第iL个绝热被；iM表示中密度区内由内至外的第iM个绝热被；iH表示高密度区内由内至外的第iH个绝热被；P_iL为低密度区内第iL绝热被的包扎周长；P_iM为中密度区内第iM绝热被的包扎周长；P_iH为高密度区内第iH绝热被的包扎周长；D为绝热容器内容器外径；X_L为低密度区内的反射层总层数；X_M为中密度区内的反射层总层数；X_H为高密度区内的反射层总层数；Z_L为低密度区内单个绝热被的反射层层数；Z_M为中密度区内单个绝热被的反射层层数；Z_H为高密度区内单个绝热被的反射层层数；Y_L为低密度区内的层密度；Y_M为中密度区内的层密度；Y_H为高密度区内的层密度。

6.根据权利要求2所述的一种用于低温绝热容器的多层绝热设计系统，其特征在于，所述第二计算单元通过如下公式计算多层绝热变密度结构下，所有绝热被包扎布置完毕后的绝热层总厚度：

式中：δ为所有绝热被包扎布置完毕后的绝热层总厚度；X_L为低密度区内的反射层总层数；X_M为中密度区内的反射层总层数；X_H为高密度区内的反射层总层数；Y_L为低密度区内的层密度；Y_M为中密度区内的层密度；Y_H为高密度区内的层密度。

7.根据权利要求1所述的一种用于低温绝热容器的多层绝热设计系统，其特征在于，还包括：

实验数据存储模块，用于存储若干组多层绝热材料低温绝热性能测试结果；

实验数据调取模块，用于从实验数据存储模块中调取指定的多层绝热材料低温绝热性能测试结果并输出显示。

8.根据权利要求7所述的一种用于低温绝热容器的多层绝热设计系统，其特征在于，所述多层绝热材料绝热性能测试结果通过液氮静态蒸发量热法测得。

9.根据权利要求8所述的一种用于低温绝热容器的多层绝热设计系统，其特征在于，所述多层绝热材料绝热性能测试结果包括量热器漏热量、多层绝热材料的表观导热系数、多层绝热材料的热流密度。

10.根据权利要求1所述的一种用于低温绝热容器的多层绝热设计系统，其特征在于，还包括：

文献存储模块，用于存储若干组包含多层绝热结构布置参数、绝热性能参数的参考文献数据；

文献调取模块，用于从所述文献存储模块中选择指定的布置参数，并调取该指定布置参数下的绝热性能参数。