木材横纹有效导热系数的分形模型

提出了一个二维的分形模型来计算木材横纹有效导热系数.通过分析木材试样的扫描电镜照片，研究了木材横纹剖面的多孔结构特征，采用盒维数法计算了其分形维数.通过分析单一木材细胞的导热过程，采用热阻模拟方法分别推导了弦向和径向有效导热系数的表达式.实验得到各种木材的纤维多孔结构的分形维数约为1.4，由木材纤维孔隙率与分形维数的关系得到了有效导热系数随分形维数变化的表达式.利用分形模型对木材径向有效导热系数进行了计算，并与实验测量结果和文献中的数据进行了比较.结果表明，此分形模型可以对各种木材的横纹有效导热系数进行有效的预测，而且可以推广到不同含水率的情形.     

巨尾桉与青杨热学参数影响因素的实验研究

木材热学参数在木材干燥的理论研究中十分重要。由于种种原因,绝大多数木材热学参数都是一片空白。利用准稳态法测量了不同含水率下巨尾桉和青杨径向和弦向的导热系数和比热。试验结果表明含水率在巨尾桉和青杨的热学性质的影响因素中起主要作用。其热学参数与含水率成曲线关系,且随含水率增加导热系数、比热增大,导温系数减小。通过回归分析得到了相关度0.98以上导热系数、比热的经验公式,并与现有文献中的公式进行了比较。     

一种基于热线法的横观各向同性材料导热系数的测量方法

材料的导热系数是其重要的热物理特性参数之一,高效地测量各种材料的导热系数具有较重要的实际工程意义.在工程上,有较多材料具有横观各向同性的性质.对于横观各向同性材料导热系数的测量较常用的方法为稳态热平板法.该方法通过在不同方向上对试样施加热流,在材料内部产生稳态的温度分布,通过热流与温度梯度的关系反算导热系数.稳态热平板法基于稳态传热理论,原理简单,但耗时较长,对于待测试样较多的情形,具有一定局限性.热线法基于瞬态传热理论,是一种简单快捷的材料导热系数测量方法.本文基于横观各向同性介质中的热传导理论,对热线法进行了功能拓展,建立了一种利用热线法测量横观各向同性材料导热系数的新方法.将此方法应用于自制的人工横观各向同性材料,并将测量结果与相应的稳态平板法所得结果进行了比较.比较试验结果表明:只要测量过程中实际的探针-试样系统与其对应的理想模型之间具有较高的接近度,即能保证本文方法所得结果的可靠性及可重复性.     

复合墙体中相变层相对导热系数计算方法

目前相变材料已初步进入工程应用阶段,由于传热过程受比热、导热系数变化及相变作用的影响,相变材料不能像普通材料一样利用导热系数进行材料比选,其热工设计指标的选择具有一定的困难.为此,提出相对导热系数作为相变材料比选的热物性指标,并给出相应的计算方法用以指导相变墙体的热工设计.在一定环境条件下与定物性材料导热能力相同的导热系数定义为相变应用周期内相变材料的相对导热系数.根据此方法计算得到中国不同地区复合墙体相变层的相对导热系数,通过该参数直观地反映出相变材料层全年的动态传热特性,从而对相变材料在不同地区建筑中的应用效果进行评估.通过将不同相变层的相对导热系数进行对比,得出不同相变材料在建筑中的应用效果差异较大.本文提出的相对导热系数能够为不同环境条件下相变材料的优选进行有效指导.     

粉性土导热系数的室内实验研究

介绍了一种在一维稳态导热状态下测量土壤导热系数的新方法——稳态平板法.该方法试样制备简便、干扰因素少、测试数据可信、成本低廉,便于工程测试应用.利用该方法测定2种典型土壤在不同干密度、水的质量分数条件下的导热系数.实验结果表明,土壤的导热系数随着水的质量分数和干密度的增加均有不同程度的提高；采用新方法得到的导热系数变化规律与采用探针法测量的结果较为一致.根据实验数据拟合得出土壤导热系数与土中水质量分数、干密度的经验公式,可供工程设计参考.     

超细玻璃纤维的有效导热系数计算式

由玻璃纤维的换热特性出发，提出一个整理其有效导热系数与温度、容重间的关系式。利用稳态双平板导热实验台，得出玻璃纤维的衰减系数及有效导热系数公式。     

白云鄂博铁精矿热物性与还原性实验研究

通过对白云鄂博铁精矿的研究,探讨其热物性参数及还原特性.在热平衡的基础上,根据一维稳态理论,测定了样品在不同质量比不同温度下的导热系数、体积比热及热扩散系数,回归得出了在高温状态下热物性参数与工作温度之间的关系方程;通过热重法及XRD分析相结合的方法分析其还原性,得出铁矿石与半焦混合物在整个还原反应中按阶梯式还原.     

木材导热系数非线性拟合的神经网络模型

为了得到木材导热系数随各种物性参数变化的非线性规律，提出了一种基于人工神经网络的预测计算模型.该模型以木材的温度和孔隙率为输入量，以其导热系数为输出量.设隐层的神经元数分别为3～8，构建了6个不同隐层结构的神经网络，并利用桦木的导热系数分别对这6个神经网络进行了训练.通过对误差的比较分析，得到了具有最优性能的网络型式,其隐层具有6个神经元，训练结果的平均相对误差为0.21%，平均绝对误差为4.33×10-4 W/(m·K).利用该最优网络对不同温度和孔隙率下桦木的导热系数进行了预测，其结果与已知的实验测量数据吻合得很好,表明神经网络理论可以有效地用于木材导热系数的非线性拟合计算而且具有较高的精度.     

熔融行为对聚合物燃烧过程影响的模拟研究

针对热塑性聚合物在锥形量热仪中燃烧测试时的熔融行为,提出了有限厚度的聚合物固体一维不稳态燃烧微分模型。模型中考虑了熔融层的存在,并且在熔融层中采用与基层不同的热物性参数,分析了熔融层导热系数及热容对聚合物燃烧过程的影响。研究表明,随着熔融层导热系数或热容的增大,聚合物的点燃时间延迟,燃烧过程中质量损失速率下降。当熔融层的导热系数和热容比基层的大时,模拟结果与测试结果能较好地吻合。     

非,准稳态法综合导热实验台的设计与实验研究

导热系数，导温系数，比热是材料的重要热物性，如何准确，简便，迅速的测得以上热物性参数，是本文研究的主要方向，本文论述了自行研制的一种综合导热实验台，是集准稳态法，常功率法的热脉冲法的一体的平面热源测试装置，该装置可以通过不同组合，来实现测试以上热物性参数的目的，并且可满足科研，工程，教学的需要。     

改进极限学习机的真空绝热板导热系数测量方法

针对目前真空绝热板导热系数测量时间较长、成本昂贵等问题,提出一种埋入热流计快速测量真空绝热板（VIP）导热系数的方法. 首先应用ANSYS仿真证明了测量原理的可行性,建立了VIP导热系数测量系统,以获取内部压力不同VIP的输出信号频率变化值. 然后,通过埋入真空绝热板内传感器因温度变化引起的输出信号频率变化与导热系数之间的关系,对真空绝热板的质量和寿命作出评价. 最后,利用基于岭回归方法改进了极限学习机的模型（RRELM）,提高了极限学习机（ELM）的泛化能力. 实验结果表明:埋入热流计法可以实现VIP导热系数的快速测量,且与传统极限学习机相比,提出的RRELM模型通过修正导热系数与输出信号频率变化之间的关系,具有更高的测量精度.     

一维多孔介质热湿耦合传递问题的解析解

为准确确定建筑物的能耗,保证建筑物的使用功能,需对土壤和围护结构中的热湿迁移现象进行研究.本文基于Luikov热湿耦合传递方程,提出了一种计算一维多孔介质瞬态热湿传递的理论分析方法.通过引入无量纲温度、湿度对Luikov方程进行拉普拉斯变换,采用传递函数方法(TFM)得到了一维瞬态热湿传递方程的解析解,该解析解揭示了多...     

Hot disk探头热容对热导率测量的影响

Hot disk探头热容的存在会直接影响热导率测量的准确度。为有效地评估这种影响的程度,在基于瞬态点热源格林函数法得到探头表面平均温升理想模型的基础上,提出了一种能够修正探头热容对实际加热功率影响的改进模型,并利用三种不同大小及热容值的探头及Hot disk数据采集系统对Pyroceram 9606标准材料的热导率进行了测量。测量结果表明,Hot disk探头热容对热导率测量精度的影响会随探头半径、测量时间及加热功率等测量参数的不同而发生变化,对理想模型进行探头热容补偿可以有效提高热导率测量准确度,且探头热容相对实验总加热量的大小是影响热导率测量准确度的决定因素。     

热松弛时间对双曲型热传导方程的影响

双曲型热传导方程不遵循传统的傅立叶热传导定律,其传导特性受热松弛时间的影响。确定出双曲型热传导方程的无量纲方程形式,应用有限单元法求解一维瞬态非傅立叶无量纲热传导方程。通过比较,分析不同热松弛时间对非傅立叶热传导过程波动过程和热延迟的影响。     

瞬态计时法快速测定材料导热系数

利用一维非稳态导热积分方程.提出了测定材料导热系数的瞬态计时法.与稳态及准稳态法相比,显著提高了测试速度与测试精度.并以有机玻璃和电木为例进行了实际测定.结果表明该方法可有效地用来测定大多数材料的导热系数     

时间延迟对瞬态平面热源法测量热导率的影响

瞬态平面热源法测量热导率时,时间延迟会直接影响热导率测量的准确度。为了对这种影响程度进行评估,本文基于瞬态平面热源法探头表面平均温升理想模型提出了一种可实现时间补偿的改进温升模型,并利用Hot disk热物性分析仪数据采集系统搭载两个不同半径的探头对Pyroceram 9606标准材料在常温常压下的热导率进行了测量。测量结果表明,时间延迟对热导率测量的影响会随着测量参数选择的不同而发生不规律变化,短时间测量的情况相比长时间测量时受时间延迟的影响更加明显,对理想模型进行时间补偿能够较大幅度地提高热导率的测量准确度。     

典型建筑装潢板材的着火特性实验研究

在可燃物热解与着火特性分析试验台上,对白松、桦木、椴木、密度板、三夹板和五夹板典型建筑装潢板材的着火特性进行了研究.测定了材料的表面温度和质量损失速率,并分析了辐射热能流率、含水率和材料种类对材料着火特性的影响.结果表明,随着辐射热能流率的增加,着火时间缩短,着火温度降低;随着含水率的增大,着火时间延长;不同材料的着火特性在低辐射热能流率条件下的差异较大,而在较高辐射热能流率条件下相差不大.