形状因子对应态原理流体及混合物的导热系数

采用作者提出了形状因子对应态原理，由纯流体的热力学性质求得保形参数。关联了纯流体及混合物的导热系数。本文方法不但适用于汽、液两相，而且能从二元体系的导热系数推算三元体系的导热系数，结果满意。     

利用形状因子对应态原理研究流体及混合物的表面张力

本文采用作者提出的形状因子对应态原理,由纯流体的热力学性质求取保形参数,计算了纯流体及混合物的表面张力。本方法用于计算纯流体、关联二元混合物及推算三元混合物的表面张力,均获得了满意的结果。     

纳米流体导热系数研究

用热丝法测量了分别由氧化铝纳米粉体和碳纳米管加入到多种基体液体中制备成的系列纳米流体的导热系数,研究了纳米流体导热系数相对增加量（增加率）与固相体积含量、基体流体导热系数以及粉体种类的关系。结果表明,纳米流体导热系数增加率随固相体积含量的增加几乎呈线性增大,并随基体流体导热系数的增大而减小,在相同条件下,含碳纳米管纳米流体的导热系数增加率大于含氧化铝纳米粉体纳米流体的导热系数增加率;纳米流体导热系数增加率远比现有理论（如H＆C模型）预测值大,受各种因素的影响表现出特异性。     

纳米流体导热系数影响因素分析

为了全面分析纳米流体的稳定性及导热系数影响因素,采用两步法配置了以去离子水和乙二醇为基液的氧化铝纳米流体,并添加了不同种类的分散剂.利用紫外可见分光光度计对纳米流体吸光度值进行测试,并基于Hot Disk热物性分析仪测试其导热系数.结果表明：吸光度法可有效评价纳米流体稳定性,但需要考虑分散剂对基液吸光度值的影响.超声波振荡可破坏粒子团聚,且当超声时间为1h时纳米流体稳定性最佳.分散剂、粒子体积分数、温度、基液等因素均会影响纳米流体的导热性能.当温度为50益时,添加质量分数0.2%的PVP分散剂,体积分数为0.5%的氧化铝-水纳米流体导热系数提高约20%.纳米流体可有效提供工质导热系数,提升系统散热性能.     

利用导热形状因子估计钢锭热状态

本文的主要思想是以一个等效椭圆柱体钢锭来表示横截面为矩形的钢锭，然后用导热形状因子对钢锭的热状态进行估计．所开发的数学模型主要适用于横截面为长方形钢锭的热状态估计．     

瞬态热线法测量流体导热系数的实验研究

建立了双热线瞬态热线法测量流体导热系数的实验装置，推导出了相应的工作方程。试验表明，新装置具有良好的可靠性和精度。     

颗粒团聚对水基铜纳米流体导热系数影响机理研究

研究表明纳米颗粒团聚影响纳米流体的导热系数,但颗粒团聚对导热系数的影响机理尚不清晰.文中构建水基铜纳米流体模拟体系,采用平衡分子动力学方法分析颗粒团聚行为对纳米流体导热系数的影响规律与机理.结果表明,铜颗粒发生团聚导致纳米流体的导热系数升高.纳米流体体系中铜颗粒表面存在致密水分子吸附层,不同颗粒水吸附层间强吸引作用是颗粒相向运动与发生团聚的驱动力.通过分析影响纳米流体导热系数的动能、势能及应力贡献项发现,颗粒发生团聚后颗粒势能绝对值增加,是引起纳米流体导热系数升高的主要原因.     

利用IHCP原理对固体导热系数函数估计的研究

本文利用IHCP原理,对固体导热系数k的函数估计进行了研究．文中提出并使用了将温度分布直接转化为导热系数分布的Kirchhoff变换方法,进一步揭示了导热系数k与换热系数h测算敏感度系数的最优化匹配关系,还提出了物体比热Cp及热扩散系数a的参数估计最优化判别式．     

利用IHCP原理对固体导热系数函数估计的研究

本文利用ＩＨＣＰ原理,对固体导热系数ｋ的函数估计进行了研究,文中提出并使用了将温度分布直接转化导热系数颁的Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ变换方法,进一步揭示了导热系数ｋ与换热系数ｈ测算敏感度系数的最优化匹配关系,还提出了物体比热Ｃｐ及热扩散系数ａ的参数估计最优化判别式。     

稳态法测量不良导体导热系数原理的修正

导热系数是一个重要的物理量,不良导体导热系数的测定,是热学中比较重要的实验．对稳态法测量不良导体导热系数的原理进行探讨,指出这一测量方法中原理上存在的缺陷,充分考虑样品厚度、侧面散热、环境温度等各种影响因素后,应用自然对流换热理论,对实验原理进行修正,对结果进行讨论,结果表明可以提高测量的精度．     

Molecular dynamics simulation of thermal conductivities of superlattice nanowires

Materials with low thermal conductivity, high electric conductivity and high Seebeck coeffi-cient are desirable for high performance solid-state thermoelectric devices. The performance of thermoelectric devices depends on the figure of merit ZT, given by 2(/),ZTSTsl= where , , , STsl are the Seebeck coefficient, absolute temperature, electrical conductivity and thermal conductivity, respectively. To compete with the phase change based energy conversion devices economically, materials with …     

比较法测取导热系数

自行设计了一种的测取导热系数的实验装置 ,对一些复杂混合物进行导热系数的测定 ,测定结果较好 ,并且在生产中得以应用     

用蒙特卡罗方法求解幅射换热问题的结构有限单元的形状因子矩阵

本文说明了在用有限元模式对机械结构的幅射换热问题进行求解时,必须计算形状因子矩阵。文本研究了用蒙特卡罗方法形成该矩阵的算法,并且编制了FORTRAN77计算程序。算例结果表明,对于实际运用,这种算法有足够的精确度。     

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.     

Evaluation of properties and thermal stress field for thermal barrier coatings

In order to get thermal stress field of the hot section with thermal barrier coating (TBCs), the thermal conductivity and elastic modulus of top-coat are the physical key properties. The porosity of top-coat was tested and evaluated under different high temperatures. The relationship between the microstructure (porosity of top-coat) and properties of TBCs were analyzed to predict the thermal properties of ceramic top-coat, such as thermal conductivity and elastic modulus. The temperature and stress field of the vane with TBCs were simulated using two sets of thermal conductivity data and elastic modulus, which are from literatures and this work, respectively. The results show that the temperature and stress distributions change with thermal conductivity and elastic modulus. The differences of maximum temperatures and stress are 6.5% and 8.0%, respectively.     

The solidification of two-phase heterogeneous materials: Theory versus experiment

The solidification behavior of two-phase heterogeneous materials such as close-celled aluminum foams was analytically studied. The proposed analytical model can precisely predict the location of solidification front as well as the full solidification time for a two-phase heterogeneous material composed of aluminum melt and non-conducting air pores. Experiments using distilled water simulating the aluminum melt to be solidified (frozen) were subsequently conducted to validate the analytical model for two selected porosities (ɛ), ɛ=0 and 0.5. Full numerical simulations with the method of finite difference were also performed to examine the influence of pore shape on solidification. The remarkable agreement between theory and experiment suggests that the delay of solidification in the two-phase heterogeneous material is mainly caused by the reduction of bulk thermal conductivity due to the presence of pores, as this is the sole mechanism accounted for by the analytical model for solidification in a porous medium. Supported by the National Basic Research Program of China (“973” Project) (Grant Nos. 2006CB601202, 2006CB601203), the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 10572111, 10632060), the National 111 Project of China (Grant No. B06024) and the National High-Tech Research and Development Program of China (“863” Project) (Grant No. 2006AA03Z519).