一种新型功能晶体Ni2MnGa

Ｎｉ２ＭｎＧａ晶体同时具有强铁磁性、大磁致伸缩、温控和磁控形状记忆效应,其磁控开头记忆效应的呼应频率接近压电陶瓷,输出应变和应力接近温控形状记忆合金,是近年来发现的一类新型功能晶体,Ｎｉ２ＭｎＧａ晶体７７Ｋ时在「００１」方向,仅２ＭＰａ的预应力即可产生５％的温控可回复应变,已接近ＴｉＮｉ合金６％～８％的可回复应变量;非化学剂量的Ｎｉ２ＭｎＧａ晶体室温条件下的「００１」方向,６ｋＯｅ外磁场已诱发产生     

SiC纳米粉体悬浮液导热系数研究

本文作采用非稳态热丝法,测量了水中加平均粒为25nm的碳化硅粉（简称n-SiC),乙二醇中加n-SiC,水中加平均粒径为0.6μm的碳化硅粉（简称μ-SiC）和乙醇中加μ-SiC等4个系列不同固体积含量悬浮液的有效热系数,实验结果表明：对于所研究的悬浮液,其有效导热系数相对增加量随固相加入量的增加而线性增加;固相颗粒形貌对有效导热系数相对增加量有显著影响;基体液体虽对有效导热系数相对增加量无明显影响,但有效导热系数的绝对量由基体液体的导热系数决定。     

接触热阻对相变耦合温差发电系统的影响

在汽车尾气温差发电系统中, 热量在传递的过程中通常要经过若干个接触界面。而界面间的接触热阻影响 着热量的传递效率和热电器件冷热两侧的实际温差, 进而影响到系统的发电性能。利用工业热风机模拟汽车运行实 际工况, 使用装载有相变材料(phase change material, PCM) 的温差发电系统, 通过涂抹不同导热系数的导热硅脂来 调节热电器件与系统间的接触热阻, 研究了接触热阻对PCM 以及系统输出电压的影响。研究发现, 同时减小热电 器件两侧与系统间的接触热阻会削弱PCM 的储热能力; 相较于减小热电器件热面与系统间的接触热阻, 减小热电 器件冷面与冷端换热器间接触热阻, 对温差发电系统输出电压的提升效果更为显著。     

热电腿几何位形对热电发电器性能的影响

热能可通过热电发电器(thermoelectric generator, TEG)直接转化为电能,提高TEG的性能是推进其广泛应用的关键。研究了热电腿几何位形对TEG性能的影响。采用了有限元方法求解热电耦合方程,在稳态的条件下,计算了采用长方形截面和梯形截面两种热电腿的TEG的性能。结果表明,采用长方形截面热电腿的TEG的输出功率(P_(out))比其他TEG的P_(out)相对高出28.1%。但其热电转化效率(η)处于较低水平,且比最大值相对低10.5%。     

套管式太阳能相变蓄热器强化传热数值模拟

因太阳能相变蓄热技术节约资源、保护环境, 符合我国目前的能源发展要求, 而受到研究人员的关注。而太阳能具有间歇性、不稳定等特点增加了其利用的难度。通过有限元数值分析方法对套管式相变蓄热器进行模拟, 探究相变材料(phase change materials, PCM) 在太阳能相变蓄热器中的作用。结果表明, 添加膨胀石墨可大幅度提升太阳能蓄热器的蓄放热效率。相比于传统石蜡蓄热, 在入口速度、环境温度等初始条件相同时, 添加质量分数为20%的膨胀石墨的石蜡蓄热时长缩短了91.11%, 起到强化传热的效果。该研究为研制太阳能热水器、高效换热器及建筑节能和其他领域的热能储存等提供重要参考。     

相变材料储热对热电模块发电性能的影响

研究了相变材料储热对热电模块(thermoelectric module,TEM)发电性能的影响。通过将相变材料直接嵌入到TEM与热源接触的位置,当热源停止工作或被移除时,TEM可利用相变材料在升温阶段存储的热能继续发电。实验结果表明,在冷端温度设定的条件下,增大相变材料的高度和直径,可增强嵌入相变材料的TEM的发电性能。在该实验中嵌入相变材料量最大的TEM"d30h8"发电量相较于没有嵌入相变材料的TEM增加了约12.68%。     

熔融共混法制备甘露醇/SiO2 复合相变材料与热物性研究

以甘露醇为母体,利用熔融共混法制备甘露醇/SiO_2复合相变材料。采用SEM、FT-IR、XRD、DSC和TDC等对复合相变材料的结构和热性能进行了表征。实验结果表明,甘露醇和支撑体二氧化硅之间仅存在氢键作用,没有其他化学作用;通过对质量比m(SiO_2)/m(mannitol)=2(S/M-2)复合材料循环测试实验表明,其具有良好的稳定性,S/M-2材料与甘露醇热扩散系数测试结果表明,在40?C固态时复合相变材料的热扩散系数提高了近8倍;在相变温度以上,200?C时热扩散系数也提高了20%。     

薄膜材料导热行为及其测试和预测

薄膜材料在集成电路,光电子技术,微结构传感器等微电子元件的应用日益广泛,其导热性能直接影响元器件的热噪声,进而对其可行一和使用性能产生明显影响,薄膜材料导热性能及其测试研究愈益受人瞩目,为此,本文对薄膜材料导热性能及各种测试方法进行了综述,并在分析薄膜微结构模型的基础上,对计算薄膜有效热导率的不同预测议程进行了评述,从而可为薄膜材料的制备工艺和性能变化提供技术判据。     

Ni掺杂ZnO制备及其热电性能研究

采用溶胶-凝胶法合成了Zn_1-xNi_xO纳米颗粒, 以放电等离子烧结成块体。扫描电镜照片发现, Zn_1-xNi_xO颗粒呈300~500 nm厚的片状结构, 表面存在大量蜂窝状小孔。由XRD数据可以看出, x≥0.05的样品中存在Zn_yNi_zO杂质相。热电性能分析表明, 随着Ni添加量的增加, 塞贝克系数的绝对值|S|逐渐减小, 而电导率得到大幅度提高。与ZnO块体材料相比, 溶胶-凝胶法合成的Zn_1-xNi_xO材料的热导率大幅度降低, 在750 K时, Zn_1-xNi_xO的热导率降低至3 W/(m·K), 是ZnO (11 W/(m·K))材料的1/3。电导率的增加和热导率的降低导致热电优值大幅度提高。在750 K下, Zn_0.925Ni_0.025O材料的热电优值达到0.045。