水泥土冻结温度及热物理参数试验研究

通过室内试验对冻结水泥土热物理参数进行了系列试验研究。结果表明:冻结水泥土随水泥掺入比的增加,冻结温度呈线性关系降低,且相同水泥掺入比情况下,粘土冻结温度比砂土的要低。两种水泥土在常温下导热系数和容积热容量随水泥掺入比的增大而减小,导温系数随水泥掺入比的增大而增大;在-10℃条件下导热系数、容积热容量和导温系数随水泥掺入比的增大而减小,但变化不明显。可为类似工程冻结设计提供冻结计算参数。     

大型软包锂离子电池的热物性实验研究

针对大型软包锂离子电池热物性参数的测定问题,提出适用于该型电池的热参数表征方法. 基于准稳态导热原理,建立电池的传热理论模型. 开展实验研究电池的比定压热容和导热系数与温度的依变关系,分析热损对测试结果的影响,对测试方法的有效性进行验证. 结果表明,电池比定压热容随着温度的升高而线性增大,导热系数受温度的影响较小. 在900 s内可以测得电池热参数在10~60 °C下的变化状况,实验验证结果显示测算精度高于92.3%,具有测算周期短、准确度高和测试灵活等优势.     

用瞬态平面热源法测定花生油的导热系数

利用瞬态平面热源法测量花生油在30²40℃下的导热系数,主要探讨了温度、测试时间、加热功率等参数对花生油导热系数的影响.结果表明:在低温和高温段,其导热系数随着温度升高而非线性增大;为使测量结果可靠,需设置合适的试验参数,其导热系数随测试时间和加热功率增加而稍微增大;但是在高温下,如果测试时间和加热功率设置偏大,会导致花生油发生对流传热,使试验结果误差很大.     

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.     

沥青混合料疲劳耐久极限研究

为了评价沥青混合料是否存在疲劳耐久极限,通过控制应变的小梁疲劳试验,研究了沥青混合料疲劳性能随应变水平的变化情况。结果表明:当应变水平较高时,沥青混合料劲度模量随荷载作用次数的增大而急剧减小;随着应变水平的减小,劲度模量的减小趋势逐渐变缓;当应变水平低于200με时,疲劳寿命以非线性增加;当应变水平进一步降为100με和70με时,疲劳寿命曲线呈典型的渐近线特征,这表明沥青混合料确实存在某一疲劳耐久极限,当作用的应变水平低于该极限应变时,沥青混合料倾向具有无穷的寿命。     

温拌再生沥青混合料水稳定性研究

研究了基于Evotherm添加剂的温拌沥青混合料在旧料掺量为0、30%、40%、50%时空隙率、残留稳定度、冻融劈裂强度比的变化,并与热拌再生沥青混合料的技术指标进行对比。结果表明,混合料空隙率随着旧料掺量增加而增大,残留稳定度及冻融劈裂强度比随着旧料掺量的增加先增大后减小;温拌再生沥青混合料残留稳定度及冻融劈裂强度比略高于热拌再生沥青混合料;旧料筛分、破碎、分档工艺有利于提高温拌沥青混合料残留稳定度及冻融劈裂强度比。     

地下水对地埋管换热器换热性能的影响分析

在唐山地区测试了3组不同含水层条件下的地埋管换热器动态换热特性,初步获得了单位井深换热量随地下水流动状况的定量变化规律.结果表明,地下水流动会不同程度影响热响应试验结果.随着地下水流速增大,钻孔附近岩土的平均导热系数会呈增大趋势.随着地埋管换热器与地下水接触长度的增加,钻孔平均导热系数呈增大趋势,同时单位井深换热量也呈明显增加趋势,这对于减小富水性较强地区地埋管换热器系统的建设成本具有实际的应用价值.     

水分含量对土壤导热系数的影响及机理

对土壤导热系数随含湿率的变化及其影响规律的研究是准确进行地源热泵系统设计和运行的基础和前提.文章利用Hotdisk热常数分析仪对不同含湿率的土壤导热系数进行了测量,研究分析了水分含量对土壤导热系数的影响及机理.结果表明:导热系数随含湿率增大而总体星增大趋势,但并非单调递增;含湿率增大时土壤体积呈降低一增大一降低一增大的变化趋势;不同含湿率时水分,呈不同形态,其对土壤颗粒的作用也不相同,从而导致土壤颗粒间距离发生变化,进而影响体积变化;水分形态、水分含量以及土壤颗粒间间距的变化均对土壤导热系数大小产生影响,这些因素综合决定土壤导热系数的变化趋势.     

放置状态及变参数对热声不稳定工作特性分析

为了进一步研究热声振荡机理影响因素,针对以恒温板叠为热源的四分之三波长Rijke管模型,通过对比3种不同放置态对Rijke管内热声不稳定特性的影响,采用CFD方法对管内的热声振荡进行了从起振到饱和状态全过程的数值模拟,并对加入温度对动力黏性系数和导热系数的变参数影响进行对比考察。结果表明,重力比热浮力所导致的热声振荡影响大,且无重力时压力过渡段的凸起现象与温度梯度所导致的饱和后减小振幅耗散来达到管内平衡现象有关。对于2种变参数综合比较发现,当黏性系数随温度变化且导热系数为定值的幅值相比两者均随温度变化倍率净缩小49.5%,这一结果远远超过黏性系数自身带来的影响。     

冻融条件下XPS板吸水特性及力学性能研究

为了研究冻融循环对保温板物理力学性能的影响,以XPS板为对象,通过冻融循环前后力学性能的对比分析,研究了冻融循环前后XPS板吸水率、导热系数、应力应变之间的变化规律。结果表明:XPS板导热系数随着表观密度的增大而增大。常温下,浸水0~40 d时,XPS板体积吸水率随浸水天数增加而呈阶梯状增长,40 d后体积吸水率稳定在1.3%;体积吸水率随冻融循环次数的增加呈线性增长,200次循环后体积吸水率达到12.5%。导热系数随含水率的增大而增大。XPS板在应力小于0.2 MPa时,变形表现为线弹性,而后屈服。随着冻融循环次数的增加,屈服点降低;压缩强度随冻融循环次数增加而减小,压缩强度损失量随厚度增大而增大。     

SMA混合料体积参数的试验研究

通过变化三种级配、两种纤维及每一纤维用量下至少变化三种油石比进行试验,研究级配组成、油石比及纤维沥青胶浆对SMA混合料体积参数的影响.结果表明,混合料的矿料级配对SMA混合料的体积参数影响显著.随4.75 mm筛孔通过率的增加,矿料间隙率VMA和空隙率VV均显著降低,而粗集料骨架间隙率VCAmix和沥青饱和度VFA则明显变大;随油石比的增加,由于沥青的填充作用,导致空隙率VV逐渐降低,沥青饱和度VFA增加.在级配一定情况下,纤维的"微集料"及填充作用,使SMA混合料的空隙率VV随纤维沥青胶浆含量的增大而减小,矿料间隙率VMA、沥青饱和度VFA及粗集料骨架间隙率VCAmix逐渐增大.     

行车载荷作用F含反射裂缝沥青混凝土路面松弛特性分析

目的 研究含裂缝沥青混凝土路面在行车载荷作用下的松弛特性,揭示其破坏机理.方法 根据时温等效原理确定沥青混合料的松弛参数,采取逐级加密的方法划分网格来模拟裂缝,应用数值模拟的方法分析行车载荷作用下沥青混凝土路面松弛特性.结果 各点的正应力随时间的延长而减小,表现出明显的应力松弛现象;面层底部的切应力随距裂尖距离没有明显的规律;路表弯沉随松弛时间的变化也没有明显的规律.结论 正应力随着松弛时间而减小,表现出明显的应力松弛特性;在对称载荷的作用下,反射裂缝扩展的主要因素是正应力,而不是切应力;松弛对路表弯沉的影响不大.     

含相变储能材料石膏板的物理力学及热工性能

为优化掺加相变储能材料(CPCM)的石膏板性能,针对实际应用环境条件,通过正交试验研究了温度、湿度等外界条件的变化对掺加CPCM石膏板的物理力学性能及热工性能的影响．结果表明,试件的抗压强度和抗折强度随着CPCM掺量的增大而降低;随钢纤维掺量或含水率的增大而增加．在不同的温度条件下,各影响因素的变化对导热系数变化的影响主次顺序不同．石膏板内部相对湿度及钢纤维掺量的增加有利于提高其导热系数,而CPCM掺量的增加会降低其导热系数．石膏板的导热系数随着板体初始温度的变化而改变,在CPCM相变温度区间的石膏板导热系数最大．     

地埋管换热器回填材料导热系数实验研究

实验研究了水泥型号、骨料类型、骨料粒径、膨润土含量对回填材料导热系数的影响,以及膨润土含量对回填材料稠度的影响.研究发现:PO42.5水泥的导热系数稍大于PO32.5的导热系数,回填材料导热系数随砂子粒径的增大而增大,骨料为石英砂的回填材料导热系数要明显大干骨料为河砂的导热系数;同时回填材料的导热系数随膨润土含量的增加先增加后减小,回填材料的流动性随膨润土含量的增加有所降低.     

孔隙比与饱和度对粉质黏土导热系数影响的试验研究

以长春市城市快速轨道交通3号线东延线的粉质黏土为研究对象,制备不同条件下的重塑样.通过室内试验,利用DRPL-I型导热系数测试仪,采用稳态法测定不同条件下粉质黏土的导热系数,研究孔隙比与饱和度对粉质黏土的导热系数的影响.结果表明:粉质黏土的导热系数受其孔隙比与饱和度的影响;在一定条件下,当饱和度一定、孔隙比增大时,粉质黏土的导热性能减弱,导热系数随着孔隙比的增大而减小且呈近似线性减小;在孔隙比一定、饱和度增大的条件下,随着液相体积的增大,饱和度对粉质黏土的导热性能的影响有所提高,表现为导热系数随着饱和度的增大而线性增大.     

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。     

车辆双筒式减振器热物性影响规律分析

为了探讨车辆减振器热物性对其温升的影响规律,建立了某车辆双筒液压充气减振器的热流量传递模型和物理传热模型,推导其导热、对流换热及辐射换热方程,通过热力学第一定律建立减振器热力学模型.利用迭代算法计算出此减振器达到热平衡时的温度和工作时间,并通过台架试验验证了建模的正确性,分析了减振器热物性对其温升的影响规律,最后进行了相关的灵敏度分析.研究结果表明减振器的4种热物性参数:油液密度、油液导热系数、油液比热容、缸体辐射发射率影响其温升特性,而缸体导热系数这一热物性参数对其温升特性无影响.     

乳化沥青冷再生混合料早期黏聚力及影响因素

为了研究乳化沥青冷再生混合料早期黏聚力指标缺失而引起的施工质量等问题,通过维姆(HVEEN)黏聚力试验方法研究了放置时间、乳化沥青特性与用量、沥青旧料(reclaimed asphalt pavement,RAP)掺量及拌和用水量对其冷再生混合料黏聚力的影响规律,借助于统计产品与服务解决方案(statistical product and service solutions,SPSS)软件分析了4种影响因素的显著性,并根据室内试验结果推荐了乳化沥青冷再生混合料早期黏聚力控制指标及要求,在最后探讨了提升乳化沥青冷再生混合料黏聚力的具体技术方式.试验结果表明:乳化沥青冷再生混合料黏聚力随放置时间、乳化沥青用量及拌和用水量的增加呈现出先增大后减小的趋势,随RAP掺量的增加而增大,且最大黏聚力存在于冷再生混合料和易性良好时;乳化沥青平均粒径越小并非黏聚力越大;黏聚力试验与劈裂强度试验确定最佳拌和用水量具有良好的一致性.乳化沥青用量、拌和用水量、乳化沥青特性及RAP掺量对其冷再生混合料黏聚力影响显著;掺加布敦岩沥青、再生剂及采用丁苯橡胶改性乳化沥青的技术方式对其冷再生混合料黏聚力改善效果明显,而...     

热界面材料对晶闸管换流阀热阻的影响

热界面材料应用于晶闸管换流阀上,能够增强其在高压直流输电整流电流时的散热能力,从而确保工作环境的安全稳定。在大功率晶闸管水冷散热器热阻流阻测试平台上测试了几种典型的热界面材料的系统有效热阻,探究了压装压力、冷却水流量、加热功率以及材料自身特性对系统有效热阻的影响。结果表明:在当前实验条件下,系统有效热阻随压装压力和冷却水流量的增大而减小,随加热功率的增大而增大;热界面材料对系统有效热阻降低的效果从大到小依次为:低熔点合金导热膏石墨烯导热膏TC-5625导热膏空气层铟箔;受压变形具有一定流动性的热界面材料应用于晶闸管换流阀时系统有效热阻更低。     

泡沫沥青再生混合料劈裂强度影响因素试验

为了研究不同泡沫沥青用量和旧沥青路面铣刨料(简称RAP)掺量两因素对泡沫沥青再生混合料劈裂强度的影响,采用两种不同的沥青路面铣刨旧料RAP1和RAP2,通过变化旧料掺量为0%、20%、40%、60%、80%5种比例,分别与2%、2.5%、3%、3.5%、4%5种用量的泡沫沥青混和,拌制泡沫沥青再生混合料,成型试件后进行干、湿两种条件下的劈裂强度(ITS)和残留劈裂强度比(TSR)测试.结果表明:在沥青旧料掺量比例一定的情况下,混合料的泡沫沥青用量存在最佳值;随着RAP掺量逐渐增大,泡沫沥青再生混合料的最佳沥青用量却逐渐减小,其值由RAP掺量为0时的3.5%减少到掺量为80%时的2%;随着RAP掺量的增大,泡沫沥青再生混合料干、湿ITS呈现减小趋势,但TSR却有所提高.