复合吸附剂的传热传质性能：Ⅰ.导热系数

采用并联模型对膨胀石墨压块基材复合吸附剂的传热性能进行了研究,建立了导热系数模型。比较模型分析和文献中实验测试结果,本文中理论模型预测值的平均误差约6%,最大误差小于20%。吸附后的预测结果更接近于实验值,误差在10%以内。和文献中的理论模型相比,本文中模型的结果和实验较吻合,验证了理论模型的有效性。     

二维半透明介质辐射与导热非稳态复合换热数值计算

本文采用控制容积法,蒙特卡洛改进型法,结合谱带模型,研究第一类及第三类非线性边界条件下二维半透明非灰介质内辐射与导热非稳态复合换热的数值计算方法.     

多孔介质等效导热系数研究进展

多孔介质凭其轻质、隔热性能好的优点,在高超声速飞行器热防护系统中具有重要的应用价值,通常可以借助等效导热系数来评价其传热性能.多孔介质内部微观结构存在复杂性、随机性,对多孔介质等效导热系数的研究通常包括实验研究、理论分析和数值模拟三个方面.文中从实验研究开始综述,由于材料的结构和传热的方式不同,研究多孔介质等效导热系数...     

多孔介质有效导热系数的实验与模拟

应用实验与数值模拟相结合的方法研究了多孔介质的有效导热系数.将分形理论与孔道网络模型相结合的分形孔道网络模型用于研究多孔介质的有效导热系数,为太阳池储热、地源热泵传热、食品干燥等方面打下了基础.模拟计算结果与实验结果吻合较好,证明了分形孔道网络模型适用于计算多孔介质的有效导热系数.研究了孔喉比、配位数、垂直热流方向喉道比例、喉道长度、孔隙率、固体骨架导热系数(K.)及流体导热系数(Kf)等多方面对多孔介质有效导热系数的影响.结果表明,垂直热流方向喉道会增大多孔介质的热阻,降低多孔介质的有效导热系数.当K8大于Kf时,随着孔喉比的增大以及喉道长度的减小,多孔介质的有效导热系数越大.当平行热流方向喉道数目相等时,多孔介质的有效导热系数随着配位数的减小而增大;当垂直热流方向喉道数目相等时,多孔介质的有效导热系数随着配位数的增大而增大.     

堆积型含湿多孔介质导热系数测试实验研究

以砂子模拟堆积型多孔介质,采用Hot Disk热常数分析仪（TPS 2500）对不同含湿率砂的有效导热系数进行测量和实验研究。研究发现,非饱和含湿砂有效导热系数随含湿率的增加而增大。低含湿率（体积含湿率低于25％）情况下,砂子的有效导热系数难以准确测得,其主要原因是测试过程中,由于加热影响,贴近探头附近的水分因蒸发扩散而逐渐减少,探头周围试样构成不能保持恒定,导致测试环境持续发生变化。     

堆积型含湿多孔介质导热系数测试实验研究

以砂子模拟堆积型多孔介质,采用Hot Disk热常数分析仪(TPS 2500)对不同含湿率砂的有效导热系数进行测量和实验研究.研究发现,非饱和含湿砂有效导热系数随含湿率的增加而增大.低含湿率(体积含湿率低于25%)情况下,砂子的有效导热系数难以准确测得,其主要原因是测试过程中,由于加热影响,贴近探头附近的水分因蒸发扩散而逐渐减少,探头周围试样构成不能保持恒定,导致测试环境持续发生变化.     

催化剂颗粒有效导热系数实验研究

提出了一种测定固体催化剂有效导热系数的新方法．用该方法测定了环氧乙烷合成银催化剂颗粒的有效导热系数,并用于催化剂内部浓度、温度、选择性计算,计算值与实验结果吻合良好．     

霜层导热系数的实验研究

实验研究水蒸汽凝华结霜过程中在冷壁面上形成的霜层的导热系数，并以此验证作曾提出的霜层导热系数的理论结果。     

复合泡沫塑料等效导热系数的数值模拟

通过有限元分析软件ANSYS中APDL参数化语言二次开发编程,建立了空心玻璃微球填充酚醛树脂复合泡沫塑料空间随机分布模型。选取代表体积单元进行有限元分析,模拟了不同空心玻璃微球填充量下复合泡沫塑料等效导热系数的变化。研究表明:空心玻璃微球有效阻隔了体系内热流的传递,提高了复合泡沫塑料的隔热性能,随着微球含量的增加,体系的等效导热系数由纯环氧树脂的0.203 W/(m·K)减小到体积分数40%填充量时的0.138 W/(m·K)。引入经典模型和实验数据进行验证,与经典模型相比,有限元分析方法更能准确模拟复合泡沫塑料等效导热系数的实际情况。     

分形介质导热问题中声子的作用

从声子的性质出发阐述了声子在分形介质导热问题中的作用，得出了以下结论：分形介质中声子导热的频域为Az～Aξ，而不再象均匀介质那样为0～ωm；同一材料组分时分形介质的定容比热要小于均匀介质的定容比热。     

速率系数可变模型的建立及其性能研究

针对以往氯衰减模型的局限性,提出一种旨在提高预测结果准确性和实用性的新的氯衰减模型——速率系数可变模型(Variable Rate Coefficient,VRC),模型的建立基于双分子二级反应动力学速率方程,共包含4个参数(X0,κ0,kmin和α).采用6个水源的实验数据对VRC模型、一级模型以及由Boccelli等人建立的二级模型进行校核和比较分析.结果表明:VRC模型对所有数据集的拟合情况均明显优于另外两个模型,可以更为准确地预测氯的衰减情况.为保证模型预测结果的精度,在校核VRC模型时,除了最好使用至少1组初始氯质量浓度较高的数据集以保证模型的稳定性之外,还应调整输入VRC模型中的初始氯质量浓度以减小模型预测值和实测值之间的差距.     

复合保温板保温性能预测

将复合材料学科中本构预测方法引入建筑材料,通过对复合保温板基本单元模型进行假设,应用所假设的两种基本单元模型,结合热传导的理论给出了相应的预测公式,对保温板的保温性能进行了预测,并将预测结果与保温板实际保温性能进行对比,验证了假设模型的准确性.对于不同种类复合保温板的预设计、性能预测和导热机理的研究有着重要的意义.     

混合纳米填料对复合相变材料导热系数的影响

为了研究混合纳米填料对复合相变材料导热系数的影响,制备以碳纳米管和银(或氧化铝)纳米颗粒为二元混合填料的有机类复合相变材料.采用瞬态平面热源法导热仪对复合相变材料在室温下固态时的有效导热系数进行测试.研究中综合考虑填料总加载量、碳纳米管/纳米颗粒的配比以及基底相变材料对复合相变材料有效导热系数的影响.实验结果表明,碳纳米管和纳米颗粒填料之间是互相抑制的,混合纳米填料所导致的复合相变材料导热系数增长甚至低于仅添加单一碳纳米管或纳米颗粒时的效果.在本研究所关注的较低的总加载量下(最高体积分数为1.5%),尚不足以构建出能够实现混合填料协同效果的有效导热网络.纳米填料分布的微观表征图片证实,虽然混合填料各自的分布都较为均匀,但导热机理的差异和较高的界面热阻使得不同纳米填料之间无法体现出理想的协同效应,反而导致当单一纳米填料之间的导热通路被破坏时会呈现出反效果.     

多孔材料有效导热系数的试验研究

本文根据多孔材料的传热特点,修正了气孔内辐射的传热计算,发展了辐射当量导热系数的新概念,建立了多孔材料有效导热系数的数学模型,推导出计算多孔材料有效导热系数的计算式。试验结果和有关文献的试验结果均证明:该模型更加符合多孔材料的实际情况,计算精度更高。     

强非线性复合介质的电导性质研究

应用伽辽金方法研究了强非线性复合介质的电导性质。讨论了杂质和基质都服从Ｊ＝σ→Ｅ│＾２Ｅ的本构方程，在只保留最低阶近似的情况下，导出了这类复 合介质的非线性有效电导率的近似解析公式。     

多层复合材料导热系数测定方法的研究

导热系数是多种材料的一个重要参数,在实际应用中,正确地测定和估算某些多层复合材料的导热系数,具有重要的意义,本文中从单一材料的导热系数测定公式着手,得出了带附着层的复合材料导热系数的计算公式,并通过实验进行了验证,收此又引出了某些不定形材料（如粉状）导热系数的测定方法和公式,最后得出了多层不同的复 地热系数的估算公式,并通过实例进行了计算。     

MPM复合保温材料导热系数的测定及实验装置的改进

MPM复合材料是一种导热系数较小的保温材料 ,单纯采用石棉作为绝热壁不能克服实验过程中大量的热损失。利用改进护热平板构造出有效的绝热壁的实验装置 ,对 MPM复合保温材料的导热系数进行了实验测试。结果表明 :在所研究的温度范围内该种材料的导热系数与温度呈线性关系 ,即λ=( 2 .0 1 8+ 0 .1 2 2 T)× 1 0 - 2 W· ( m·℃ ) - 1;导热系数的值域说明了此种材料具有较好的隔热保温性能 ;证实了该实验装置误差小于 5 %～ 1 0 %。     

含内热源复合平板等效导热系数研究

为了解决核燃料中涉及的含内热源复合材料导热问题,本文对含内热源复合平板提出了以平均温度为研究对象的等效导热系数研究方法.基于格林函数法,将复杂的分布式热源问题转化为单个热源的叠加,推导获得了发热板均匀分布时的等效导热系数模型,并与无内热源时的热阻串联模型对比.分析表明:含内热源复合平板的等效导热系数模型与两相材料导热系数的相对大小、发热材料数量、发热材料相对尺寸、热源的分布情况相关,与热源的绝对大小无关.     

蜡沉积物有效导热系数对管道传热特性的影响

蜡沉积物有效导热系数的确定是蜡沉积传热计算中的重要内容。在分析非均质二元混合物有效导热系数计算方法的基础上,确定了适合计算蜡沉积物有效导热系数的模型,对比分析了不同蜡沉积物有效导热系数计算方法对管道传热特性的影响。结果表明,蜡沉积物有效导热系数随着沉积物中蜡质量分数的增加而变大;同一蜡质量分数下,并联模型计算的有效导热系数值最大,其次分别为ME2模型、EMT模型以及串联模型,ME2模型和EMT模型的计算结果较为接近;EMT模型的假设条件与实际蜡沉积物的结构分布相似,因此推荐使用EMT模型计算蜡沉积物有效导热系数;EMT模型和M关联式计算所得的管段沿线温度非常接近,EMT模型所得的管道径向温度梯度高于M关联式的计算结果;总体来看,EMT模型和M关联式所得的管道传热计算结果差异较小,但M关联式应用较为方便,具有一定的优势。