时间延迟对瞬态平面热源法测量热导率的影响

瞬态平面热源法测量热导率时,时间延迟会直接影响热导率测量的准确度。为了对这种影响程度进行评估,本文基于瞬态平面热源法探头表面平均温升理想模型提出了一种可实现时间补偿的改进温升模型,并利用Hot disk热物性分析仪数据采集系统搭载两个不同半径的探头对Pyroceram 9606标准材料在常温常压下的热导率进行了测量。测量结果表明,时间延迟对热导率测量的影响会随着测量参数选择的不同而发生不规律变化,短时间测量的情况相比长时间测量时受时间延迟的影响更加明显,对理想模型进行时间补偿能够较大幅度地提高热导率的测量准确度。     

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.     

脉冲加热方法铌热物性参数的动态测量

提出积分球反射法脉冲加热技术测量材料热物性的方法,研制的脉冲加热瞬态热物性测量装置能同时测量铌带状试样温度范围在1100-2700K的比热容、电阻率、全波长半球发射率.装置中高速高温计测量试样的辐射温度,积分球反射计测量试样的法向光谱发射率,即可得出带状试样的真实温度.再通过测得的试样上的电压、电流等数据经计算获得其他热物性参数.对国外的标准铌试样进行了测试,所得测量数据与国外同行数据进行了比对,具有较好的一致性.实验结果表明:比热容测量不确定度为5%,全波长半球发射率测量不确定度为3.5%,电阻率的测量不确定度为3.6%,测量数据可作为航天、军事和民用领域材料应用的设计依据.     

瞬态法测量木材热物性的理论与实验研究

为了有效测量不同含水率木材的热物性，提出了一种新的瞬态平面热源测量法。在一定的简化条件下求解一维有限厚度平板的非稳态导热微分方程，得到了平板木材试样的温度随时间和平板厚度变化的短时间公式，并由此建立了在恒定热流加热条件下木材热物性的瞬态测量实验台。利用此实验台测量了不同含水率的落叶松和红松试样的径向导热系数、热扩散系数和比定压热容等热物性参数并与文献数据进行了比较。结果表明，该瞬态测量方法具有较高的精度，比准稳态法更好地满足了一维导热条件，利用此方法能够有效而快速地对不同含水率的木材进行热物性测量。     

热线法的发展和应用

本文在总结热线法技术发展的基础上,讨论了热线法测量材料热物性的特点,指出热线法应用于工程测量具有很多优越性,并展望了热线法在材料热物性测量中的作用。     

红外激光烧结瞬态温度场的模拟和测量

针对在利用红外激光烧结快速成型的过程中瞬态温度场直接影响成型质量的问题.在充分考虑热物性参数的变化和材料固、液态间的转化的实际情况下,采用有限元方法,利用ANSYS软件对CO2红外激光束与Al2O3覆膜陶瓷粉末的瞬态温度场进行了三维数值模拟.利用高速CCD成像测温系统对瞬态烧结温度进行了测量,实现了烧结瞬态温度场的三维...     

在线温度跟踪的量热法测量装置

在磁芯损耗测量中量热法通常用于验证电气测量方法的精度。在比对量热法的基础上,提出了具有损耗预测和温度跟踪功能的量热测量法,并详细分析了测量原理、误差来源和影响因素,采用隔热容器、搅拌器、温度采集卡、功率采集卡和继电器开发了小损耗元件自动测量装置,同时通过LabVIEW对温度、电压和电流参数进行处理,构建人机互动界面,最后通过测量高精度电阻的直流功率验证了测量装置的误差在3%以内。实验表明,开发的测量装置可以根据损耗的大小自动调整跟踪过程,提高了测量效率和准确度。     

对称型梯度功能材料的瞬态热应力强度因子

采用摄动法推导出无限大对称型梯度功能材料平板的一维非定常温度场及非定常热应力场的解析表达式 ,并采用权函数法计算了受热冲击的含双边裂纹的对称型梯度功能材料平板的瞬态热应力强度因子 .通过两种Al2 O3 TiC系梯度功能陶瓷平板表面冷却条件下的计算实例并与均质陶瓷材料对比 ,分析了材料的热 物理性能分布规律对瞬态热应力强度因子的影响 ,并提出高抗热震性梯度功能陶瓷的设计原则     

激光闪射法测量金属试样导热系数的不确定度评定的探讨

激光闪射法是采用瞬态法测量材料导热系数的常用测量方法之一。本文利用激光闪射法测试了金属试样的导热系数,分析了测试过程中的各影响因素,确定了各个环节对测试结果的影响程度,并提出了相应的措施。     

瞬态热线法测量液体导热系数热线尺寸的数值分析

利用有限元数值模拟的方法,对瞬态热线法的影响因素:容器壁蓄热和散热、热线长度和半径、容器半径、热线材料以及测量的有效时间进行研究分析.结果表明:热线长度与半径的比值越大,测量精确度越高.根据分析结果对瞬态热线法测量装置进行优化,并将模拟获得的导热系数与标准值进行比较,平均误差为0.011,最大误差为0.023.模拟分析获得的优化模型对测量装置的改进具有借鉴意义.     

一种速溶胍胶的评价与应用

水平井多级压裂是对非常规油气藏资源的一种良好的开发模式。这种开发模式需要的压裂现场工艺是连续混配,要求压裂液体能够在短时间分散溶解好,原液黏度要在短时间达到施工要求。经过实验室评价,对一种速溶胍胶的基本物性、分散性能以及溶胀性能进行了评价,并与现场常规使用的一级胍胶的性质进行对比。实验表明,这种速溶胍胶在分散性和溶胀性上具有良好的性能,能够满足现场施工要求。新疆油田成功应用该速溶胍胶进行施工。     

火炮动力后坐模拟试验机自动测试系统

本文介绍了计算机与多通道瞬态波形存贮器等仪器组成的自动测试系统,完成了“火炮动力后坐模拟试验机”研制中各种参数的测定.通过靶场实弹射击试验和模拟试验结果表明,测试系统工作可靠,操作方便.     

透气砖稳态热梯度应力场的数值模拟

根据钢包用透气砖的特点,通过对其结构和边界条件进行适当简化,建立了它的二维平面应变有限元模型。然后在考虑钢包换热系数和所涉及材料物理性能参数随温度变化的情况下,对透气砖稳态热梯度应力场进行了数值模拟,并研究了其结构对应力场的影响。结果表明:当透气砖处于热稳定状态时,其底面中心部位的拉应力最大,底部侧面的压应力最大,但其上半部的热梯度应力要小得多;透气砖长度的缩短、底角的减小和直径的增加,均会使其热梯度应力增大。     

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．     

粉末烧结材料屈服条件研究和进展

介绍了粉末烧结材料屈服条件研究现状和粉末烧结材料屈服条件基本形式，分析了几种典型的粉末烧结材料屈服条件，从临界弹性变形比能的角度说明了粉末烧结材料屈服的物理意义。基于粉末烧结材料屈服和变形的物理性质，揭示了粉末烧结材料后继屈服与应力球量、应力偏量、基体材料性质、粉末烧结材料初始相对密度、变形中的相对密度以及加工硬化之间的关系，进而建立了粉末烧结材料屈服条件和后继屈服务件的统一表达式。介绍了粉末烧结材料屈服条件的简化和应用，指出熔铸致密材料屈服条件是粉末烧结材料屈服务件的特例。通过算例求解了粉末烧结材料等静压变形力和纯剪变形力。结合烧结铜屈服、变形计算，将粉末烧结材料屈服务件外推到了松装粉末状态和全致密状态时，仍然符合实际情况。     

Hot disk探头热容对热导率测量的影响

Hot disk探头热容的存在会直接影响热导率测量的准确度。为有效地评估这种影响的程度,在基于瞬态点热源格林函数法得到探头表面平均温升理想模型的基础上,提出了一种能够修正探头热容对实际加热功率影响的改进模型,并利用三种不同大小及热容值的探头及Hot disk数据采集系统对Pyroceram 9606标准材料的热导率进行了测量。测量结果表明,Hot disk探头热容对热导率测量精度的影响会随探头半径、测量时间及加热功率等测量参数的不同而发生变化,对理想模型进行探头热容补偿可以有效提高热导率测量准确度,且探头热容相对实验总加热量的大小是影响热导率测量准确度的决定因素。     

转炉炉口段汽化烟道热应力研究

针对转炉汽化烟道尤其是炉口段烟道使用寿命不理想的问题,基于Ansys Workbench仿真平台,研究其热应力。采用Fluent多相流混合物模型,通过用户自定义编程实现对流动沸腾的模拟,对烟道体与冷却工质组成的流固耦合传热系统进行整场求解,考虑温度对冷却工质和烟道材料物性参数的影响,得到烟道的温度场分布;考虑温度对烟道材料物性参数和力学性能的影响,在Static Structure模块中,将温度场结果作为体载荷施加到烟道上进行热应力计算。结果表明:烟道背烟侧热应力较高,尤其是烟道底部背烟侧水冷壁管;隔板的应力不高,但超过屈服极限,导致其发生塑性变形,故隔板是烟道的薄弱部位。     

脉冲电视热图像技术中的理论模型

ＰＶＴ技术对于材料的次表面缺陷能够实现大面积、快速、实时直观的无损检测,采用一些近似条件,对热脉冲作用被检测材料表面后,考虑了材料次表面平面缺陷对表面温度的影响,得出了表面温度与缺陷的大小、深度以及作用时间的相互关系,从而为ＰＶＴ技术的定量检测提供理论依据。     

Thermal Insulation and Strength of Autoclaved Light Concrete

The primary objective of this study was to develop an autoclaved light concrete (ALC) material with ultra-thermal insulation property and to investigate the relationship between its physical characteristics and mechanical properties. Through tests of dry bulk density and compressive strength, relationship of physical characteristics and mechanical properties of samples were studied, resulting in a material with ultra-thermal insulation property. Scanning electron microscope (SEM) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) were applied to analyze the micro-morphology and elemental composition of samples. To identify the product phases, X-ray diffraction (XRD) was engaged. The test results showed that compressive strength and thermal coefficient were reduced with the increasing of aluminum powder within the mixtures. As a result the optimal thermal coefficient and compressive strength of samples were improved to 0.061 W/(m·k) and 1.2 MPa, respectively. SEM, EDX and XRD analyses showed that calcium silicate hydrate and tobermorite crystal were main resultant phases.     

大豆蛋白质纤维的热学性能

为了了解大豆蛋白质纤维的后加工和服用性能 ,采用DSC和热重分析等方法对大豆蛋白纤维的热学性能进行了测试分析 ,并把实验结果与羊毛的热学性能做了比较。大豆蛋白质纤维的玻璃化温度为 81℃ ,分解温度为 3 1 3℃ ,干热收缩率为 2 .3 % ,耐热性能基本上能够满足纺织品后加工的要求