基于脉冲平面热源法测定保温涂料导热系数

在分析脉冲平面热源法测量导热系数原理的基础上,应用脉冲法测定保温涂料室温下的导热系数,通过O rigin7.0对ierfc（λ）公式查表数据进行曲线拟合,再将经过迭代后的拟合曲线表达式输入Excel中进行了数据处理和计算,避免了查表误差和手动计算,提高了计算效率和精准度,可准确、快捷地获得材料的导热系数、导温系数和比热容。     

煅后石油焦热物理性能研究

利用高温导热系数测试仪、TGA/DSC1同步热分析仪研究了煅后石油焦的导热系数、比热容等热物理性能。结果表明:随着温度的升高,煅后石油焦的导热系数和比热容均升高,当温度超过200℃时,导热系数和比热容均出现异常变化,煅后石油焦的氧化起始点为200℃;对导热系数实验数据进行了回归分析,得到了煅后石油焦的导热系数实验关联方程。     

改进等温移动法求解二维果蔬类食品冻结过程中的导热问题

本文以食品冷冻速率问题为背景,对食品冷冻过程中的导热问题进行了数值研究。基于Crank的等温移动法模型(IMM Model),本文提出了修正的数值计算模型。与实验及文献中的研究结果的比较表明,本文提出的修正模型适于具有Direchlet边界条件的相变导热问题,易于推广到三维,且可应用于初始温度高于冻结温度的相变导热问题。     

焦炉荒煤气物性参数的研究

为了解决焦炉荒煤气显热回收传热计算中物性参数缺乏的问题,在简单介绍了焦炉煤气的实际组成和热工计算用焦炉煤气组成的前提下,研究了常压下焦炉煤气黏度、导热系数和比热容3个物性参数。采用热工计算用煤气组分,分别选用合适的数学模型对焦炉煤气的物性参数进行分析与计算,推导出焦炉煤气物性参数的计算公式。结果表明:焦炉煤气黏度、导热系数、比热容这三者的计算值与文献值最大偏差分别为-4.02%,-4.88%,-4.89%,表明数学模型可以用在工程计算中。     

激光闪射法测量耐火材料的热物理性能

介绍了应用激光闪射法测量耐火材料比热容、热扩散系数以及导热系数等热物理性能的原理,列举应用实例说明了测试方法,并且讨论了影响实验数据准确性的因素。     

融合C80数据的绝热加速量热法热惯量因子修正

受限于仪器原理,绝热加速量热法数据分析需进行热惯量因子修正。然而,现有的修正方法均违背由反应物比热及炉体温度动态追踪效果变化等引起热惯量因子动态变化的事实,导致动力学参数求取存在偏差。针对上述不足,提出一种基于C80与绝热加速量热数据联用的绝热加速量热热惯量因子修正及动力学计算方法。具体步骤如下：基于Friedman法分析C80数据获取无模型动力学参数,将其代入绝热数据求解反应体系比热容与等效热惯量因子乘积,并在绝热平衡方程中由上述乘积替代恒定热惯量因子及比热实现动力学计算。以过氧化二叔丁基(DTBP)和过氧化氢异丙苯(CHP)为实验对象进行实验验证。结果表明,基于两种量热模式联用的热惯量因子修正方法避免了热惯量动态变化对动力学分析的影响,从而获得更加准确的动力学参数。     

黄海海域海水热物理性质实验研究

海水热物理性质研究对确定合理的海洋油气田开发工艺参数具有重要意义。以黄海海域唐岛湾海水为研究对象,测试了在273.15~293.15K下,海水的密度、粘度、导热系数和比热容随温度的变化规律,回归了相应的热物性公式和检验了误差,并将实验结果与纯水及文献中海水的热物性参数进行了比较。结果表明,实验结果与文献数据随温度的变化趋势一致,海水的密度和粘度随温度的升高而减小,导热系数和比热容随温度的升高而增大;由于唐岛湾海水的盐度略低于文献中海水的盐度,海水密度、粘度和导热系数均小于文献中的值,比热容大于文献中的值。研究结果可为低温海水物理性质的确定及油气田开发提供理论指导。     

融合C80数据的绝热加速量热法热惯量因子修正

受限于仪器原理,绝热加速量热法数据分析需进行热惯量因子修正。然而,现有的修正方法均违背由反应物比热及炉体温度动态追踪效果变化等引起热惯量因子动态变化的事实,导致动力学参数求取存在偏差。针对上述不足,提出一种基于C80与绝热加速量热数据联用的绝热加速量热热惯量因子修正及动力学计算方法。具体步骤如下:基于Friedman法分析C80数据获取无模型动力学参数,将其代入绝热数据求解反应体系比热容与等效热惯量因子乘积,并在绝热平衡方程中由上述乘积替代恒定热惯量因子及比热实现动力学计算。以过氧化二叔丁基(DTBP)和过氧化氢异丙苯(CHP)为实验对象进行实验验证。结果表明,基于两种量热模式联用的热惯量因子修正方法避免了热惯量动态变化对动力学分析的影响,从而获得更加准确的动力学参数。     

黄海海域海水热物理性质实验研究

海水热物理性质研究对确定合理的海洋油气田开发工艺参数具有重要意义。以黄海海域唐岛湾海水为研究对象,测试了在273.15~293.15K下,海水的密度、粘度、导热系数和比热容随温度的变化规律,回归了相应的热物性公式和检验了误差,并将实验结果与纯水及文献中海水的热物性参数进行了比较。结果表明,实验结果与文献数据随温度的变化趋势一致,海水的密度和粘度随温度的升高而减小,导热系数和比热容随温度的升高而增大;由于唐岛湾海水的盐度略低于文献中海水的盐度,海水密度、粘度和导热系数均小于文献中的值,比热容大于文献中的值。研究结果可为低温海水物理性质的确定及油气田开发提供理论指导。     

高温熔盐热物性的动态测定与误差修正方法

针对目前高温熔盐相变蓄热材料热物性参数测定方法的不足,在借鉴Stefan模型和Lamvik模型的基础上,利用相变材料相变时相界面移动速率与液固相热物性参数之间的关系,设计了一套高温熔盐熔点附近热物性的动态测定装置,并提出了一种基于数值模拟的测定误差修正方法。利用该装置对已知热物性的熔盐硝酸钠、硝酸钾及溴化锌进行了动态实验测定,并利用数值模拟对测定结果进行了修正。修正后的结果和参考值之间的误差比修正前要显著减小,硝酸钠和硝酸钾的热导率、热扩散率误差均小于5%。表明该修正方法可以有效地降低测定过程中由于非一维导热、边界条件不稳定所造成的测定误差,将动态测定与该修正方法结合起来能提高测试精度,为其他熔盐热物性的深入研究提供了基础数据和理论依据。     

计算电解质水溶液导热系数新方法

根据电解质水溶液导热系数的变化规律 ,发展了一种计算不同温度下电解质水溶液导热系数的普适方法 ,该方法不仅适用于稀溶液 ,而且适用于浓溶液 ,同时适用于高浓度的强酸和强碱溶液。对 5 1种电解质 35 5个数据点的计算结果表明 ,导热系数计算值与文献推荐值的一致性令人满意 ,平均误差 3.87% ,计算精度优于文献方法     

Comparison of the guarded‐heat‐flow and transient‐plane‐source methods for carbon‐filled nylon 6,6 composites: Experiments and modeling

In this study, two different carbons (synthetic graphite particles and carbon fiber) were added to nylon 6,6, and the resulting composites were tested for thermal conductivity. The first goal of this work was to compare through‐plane thermal conductivity results from the guarded‐heat‐flow method and the transient‐plane‐source method. The results showed that both test methods gave similar through‐plane thermal conductivity results for composites containing 10–40 wt % synthetic graphite and for composites containing 5–40 wt % carbon fiber. The advantages of using the transient‐plane‐source method were that the in‐plane thermal conductivity was also measured and the experimental time was shorter than that of the guarded‐heat‐flow method. The second goal of this work was to develop and use a detailed finite‐element analysis to model heat transfer within a carbon‐filled nylon 6,6 composite sample for the transient‐plane‐source method and compare these results to actual experimental results. The results showed that the finite‐element model compared well with the actual experimental data. The finite‐element model could be used in the future as a design tool to predict the dynamic thermal response of different composite materials for many applications. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2006     

A new fragment contribution‐corresponding states method for physicochemical properties prediction of ionic liquids

A new fragment contribution‐corresponding states (FC—CS) method based on the group contribution method and the corresponding states principle is developed to predict critical properties of ionic liquids (ILs). There are 46 fragments specially classified for ILs considering the ionic features of ILs, and the corresponding fragment increments are determined using the experimental density data. The accuracy of the developed method is verified indirectly via predicting density and surface tension of ILs. The results show that the FC—CS method is reasonable with an average absolute relative deviation less than 4%. With the calculated critical properties, corresponding states heat capacity (CSHC) and corresponding states thermal conductivity (CSTC) correlations are proposed to predict heat capacity and thermal conductivity of ILs, respectively. The predicted results agreed well with the experimental data. The proposed FC—CS method and the two corresponding states correlations are important for design, simulation, and analysis of new ionic liquid processes. © 2012 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 59: 1348–1359, 2013     

三类随机分形结构下干土壤有效热导率的介观研究

地埋管换热器的换热能力是设计地源热泵系统的关键,而环境土壤的有效热导率是影响地下传热量的重要参数。为探究土壤的介观结构参数对有效热导率的影响,提出三类随机分形结构,并结合格子玻尔兹曼方法,对土壤类多孔材料的传热特性进行了基础研究。通过对热探针实验结果和三类重构结构下模拟结果的对比分析,发现孔隙率仍然是影响干土壤有效热导率的主要因素,分形维度数和粒径比的影响则较小;干土壤介观结构的随机性对有效热导率有较大的影响,随机颗粒分布的微小变化会导致差异高达到24.5%。     

侧面散热对导热系数测量的影响研究

稳态平板法测量导热系数因方法简单直接在测量材料的导热系数中广泛应用。但通过数值模拟和实验发现侧面散热对导热系数测量影响明显,采用大空间自然对流换热实验关联式对实验数据处理公式进行修正,在实验中得到较满意结果。利用数值模拟和实验对影响侧面散热的主要因素如环境温度、热源温度、样品厚度、试样导热系数进行研究,发现环境温度降低、热源温度增加、试样厚度的增加以及试样导热系数的减小,都会导致传热温差增加,侧面散热的绝对量和占总传热量的比例也随之增加。     

基于导热形状因子的泡沫金属导热特性分析

通过理论分析引入用于定向计算泡沫金属等效热导率的导热形状因子（m）,并基于文献报道的大量实验数据对m进行了计算和分析。研究发现,m随泡沫金属材质、孔隙率及孔密度变化呈显著随机波动现象,无固定趋势或规律可循;泡沫金属等效热导率的准确预测需纳入多孔泡沫结构定向形变效应影响。鉴于此,通过直接数值模拟获得了m随孔胞形变参数（即沿泡沫金属宏观传热方向与其垂直方向的胞径比）变化的无量纲准则关联式,进而提出了基于m定向预测泡沫金属等效热导率的新方法。对比文献报道实验数据及基于各向同性结构假设的理论模型预测结果发现,上述方法可提高等效热导率的预测精度（平均偏差为0.77%）。