脉冲强磁场装置是为各种极端物性条件下的物理实验提供强磁场的环境,低温系统是其重要组成部分,总体包括30mK至77K的温度范围。本文主要针对300mK低温系统部分进行研究。　　3He是获取1K以下低温环境最重要的制冷工质。针对所要达到的温度级,本文采用了简单易行的3He抽气蒸发制冷方法,这也是国际上最广泛采用的方法。为简化系统结构,获得更大的制冷量,本文利用活性炭在低温下对氦气的吸附作用,采用活性炭吸附泵吸附制冷。　　吸附泵是整个制冷系统的核心部件,研究吸附泵的传热传质性能对于整个制冷系统性能有着至关重要的意义。本文对吸附泵的物理模型进行了数学描述及简化,建立了吸附泵传热传质过程的数学模型,运用数值分析法对数学模型进行了求解,对传热传质过程进行了数值模拟与仿真,得到了吸附泵内的温度场以及吸附率的变化曲线,并对吸附泵内导热系数、接触热阻及吸附剂的密度对传热传质过程的影响进行了分析。理论分析的结果表明,高导热系数、小的接触热阻及低密度的吸附剂有利于强化传热,而导热系数和接触热阻对吸附泵中的传热传质性能又是相互制约的。并根据分析结果提出了强化传热传质性能的可行性方案。　　本文还对3He液池进行了热流分析,这也是系统所能达到的最低温度的重要决定因素之一。其总的热流量主要包括固体传导热量、辐射传热和残余气体传热,针对本系统分别进行了分析计算,其中固体传导热量是主要因素,最后总结了减小热流量的方法。　　本文的研究为活性炭—氦-3吸附式制冷系统的优化设计和进一步工程应用提供了依据。