以物体表面温度推算变导热系数的测量原理及技术

提出了一种根据第三类边界条件下物体表面温度的测定值推算随温度线性变化的物体导热系统的测试原理和方法。利用设计的测试系统对几种材料的导热系数进行了测量和计算。结果表明，测试计算方法简单可行。为测定物体变导热系数提供了一个有效的方法。     

参数估计方法确定物体变物性导热系数

提出了一种通过数值计算的物体表面温度变化规律与实测值之间的最佳逼近，瞬态确定物体变物性导热系数的参数估计方法，对几种物体的变物性导热系数进行了测定。方法简单、实用。     

第三类边界条件下利用物体表面温度推算物体导热系数的实验技术

提出了一种根据第三类边界条件下物体瞬态温度场的变化规律，利用物体表面温度的实测值推算物体导热系数的快速测定方法。设计了一种可以在较高表面换热强度条件下进行测试的装置，导热系数的测定范围较宽。实验结果表明，测试方法简单，测试时间短。比较实用可靠。     

沥青路面导热系数测试及其对路面温度场影响的模拟

沥青路面温度场是沥青路面车辙计算和沥青混合料粘弹性分析的重要参数,路面温度场的精确预估涉及到面层各层材料热物理参数的精确测试,因此沥青混合料热物理参数的准确测试变得越来越重要.基于对测试结果重现性和可比性的考虑,采用瞬态热线法进行沥青混合料导热系数的测试,选取几种有代表性的混合料进行了导热系数测试,分析了影响导热系数的因素.基于ABAQUS模拟计算路面温度场分布,通过改变路面上、中、下面层的导热系数,计算路面温度场分布变化的情形,对计算结果的分析发现,上面层导热系数对面层温度场分布的影响更显著,可以预期通过改变上面层导热系数能达到主动改善沥青路面工作温度的目的.     

一种低密度莫来石高温导热系数计算模型的建立及验证

采用防护热板法测试了一种低密度莫来石在150～500℃的导热系数,分析了测试温度、压力、试样厚度、设定温差等测试参数对测试结果的影响,在此基础上拟合得到了3组该低密度莫来石导热系数的计算模型,并根据实际测试结果对3组计算模型分别进行了验证。结果表明:该低密度莫来石试样的导热系数随测试温度的升高而升高,温度-压力、温度-温差的计算模型在所选温度范围内的相对偏差小于5%,温度-厚度的计算模型在所选温度范围内的相对偏差小于10%。     

反问题法在相变材料热导性能研究中的应用

基于相变导热模型,提出将相界面运动的测试实验与数值计算相结合来求解有效导热系数的反问题法,对几种相变储能材料添加金属介质后导热系数的改善进行了研究。结果表明,金属介质的导热系数越大,则相变材料的有效导热系数也越大;在相同的添加比例下,低热导率相变材料有效导热系数的改善程度要大于高热导率相变材料。该方法的求解结果与相关文献吻合较好。     

锥形量热仪确定聚合物材料导热系数的方法

通过对聚甲基丙烯酸甲酯聚合物材料在锥形量热仪实验条件下加热过程的分析和研究,建立了材料加热过程的数学模型。利用该模型来计算材料的平均导热系数,需要测量的物理量仅仅是物体表面或内部的温度,通过一次测试就可以得到不同温度范围内材料的平均导热系数,方法简单,可靠。利用文中的计算方法,得到PMMA在不同温度范围内的平均导热系数,结果表明,随温度范围的增加,材料平均导热系数值有增大的趋势。计算出的导热系数值在低温度范围与文献值比较接近。研究表明在高的温度范围内不能将传统测量的导热系数值用作火灾条件下材料的参数值。     

拓展导热逆问题原理测算物体导热系数方法的最优化问题再探讨

对拓展导热逆问题原理测算物体导热系数方法的最优化问题进行了更广泛、深入的研究，提示了敏感度系数Ｘ＾＋ｋ、Ｘ＾＋ｈ的变化规律，得到了最优化判别式和判据。实验测算中，探讨并确定了实测环境与条件、参数优选及最优化测算程序。对于导热系数ｋ值数量级为１０＾－２－１０Ｗ／（ｍ．℃）的三种不同试材测量与计算结果表明，本方法所测算的ｋ值与传统方法所测值相比，相对误差在１．５９％－４．００％之内：而本方法简单、可靠     

基于热成像的软包锂电池导热系数测试方法

为给软包锂电池热设计提供准确的导热系数值,提出了一种基于热成像技术的测试方法。通过热像仪记录电池表面温度场的演变数据,可同时反演电池的纵向和面向导热系数,避免了传统接触式表面测温引入的不确定因素。测试了多块不同规格的三元聚合物软包锂电池样品,并对其中一种样品进行了稳态法导热系数测量作为参考。结果显示,纵向和面向导热系数测试的相对标准差均在3%以内,纵向导热系数的测试结果与稳态法测量结果的相对偏差为3.1%,表明该方法具有较高的可靠性,可为电池的热设计提供参考。     

基于细观尺度的再生混凝土多相导热系数理论模型

为分析再生混凝土导热系数变化机理,进行了再生混凝土导热系数理论模型研究。在细观尺度上,将再生混凝土看作由新硬化砂浆、天然骨料、界面过渡区、孔隙相组成的四相复合材料。采用等效化方法,建立了界面过渡区导热系数模型并进行了验证,同时定义了等效界面过渡区(NITZ)影响系数η,η与再生混凝土导热系数有显著的线性关系。基于复合材料导热系数计算模型,利用η建立再生混凝土导热系数理论模型,计算结果与测试结果吻合较好,误差小于6%。在此基础上,根据该模型分析了各相组分导热系数、水灰比、骨料取代率、孔隙饱和度等因素对再生混凝土导热系数的影响,揭示了再生混凝土与普通混凝土传热差异,为再生混凝土传热机理的进一步研究提供了理论基础。     

多层绝热的间隔材料有效低温热导率测试研究

叙述了多层绝热的间隔材料玻璃纤维布、隔热纸的有效低温热导率测试方法,为薄层材料的有效低温热导率测试提供了一种方法,并对测试结果和影响因素,如叠层密度和层密度等进行了讨论分析。     

航天器用十一种热控材料热物理性质及其与显微组织和工艺因素关系的研究

应用自行研制的激光脉冲法热导仪、小平板稳态法热导仪、铜卡计和冰卡计法比热仪, 对航天器用的十一种热控材料的导热系数、导温系数和比热及其与材料显微组织和工艺因素的关系进行了实验研究. 结果表明, 在室温至1800℃温区内, 绝热材料和防热材料的导热系数均随温度升高而增大, 多孔绝热材料的有效导热系数是由多种导热因子相互作用的结果, 并存在对应于最小导热系数的最佳密度. 所得数据为热控材料的优选提供了科学判据, 亦为航天器的热控系统热设计提供了参数.     

非金属绝热材料低温热导率测试装置

建立了一套非金属绝热材料低温热导率测试装置,测试采用稳态轴向热流法,高真空绝热,通过可控气体热开关提高了样品的降温速度,运用该装置对聚氨酯隔热材料液氮到室温温区热导率进行了测量,并对装置的重复性以及漏热和误差进行了分析。     

一种进口石墨箔低温热导率的测量

介绍了一套真空环境的热导率测试实验装置,测量了一种进口热解石墨箔在液氮温区到室温范围内的热导率。通过功率修正的方法得到了石墨薄膜热导率与温度的关系,平均误差在5%以内,为工程应用提供了数据支持。     

Measurement of the thermal coefficients of nonreversible phase-change optical recording films

We have developed a procedure to obtain the critical temperature for the amorphous-to-crystalline phase transition as well as the thermal conductivity and the specific heat of the phase-change media of optical recording. The procedure involves estimating the thermal conductivity from the data obtained by measuring the threshold cw laser power required for inducing phase transition. Then, from the data obtained in short-pulse measurements, we estimate the specific heat. In principle this method can yield the thermal parameters of any number of layers, so long as one of the layers is made of a phase-change material having a well-defined transition temperature.     

载冷剂低温热物性测试方法综述

航天器内的温度通过热控制系统中载冷剂的强制对流换热来调节。在研制和选择载冷剂时,根据载冷剂的性能要求,需要对流体工质在低温下的热物性参数进行测量。对现有的载冷剂物性测试方法进行了综述,总结了测量载冷剂密度、凝固点、沸点、黏度等参数的方法,并通过比较得出绝热量热法是低温下测量液体比热容的最佳方法,径向热流法适合于低温下测量液体工质的导热系数。     

A procedure to study thermo- and electrophysical properties of materials

We describe a measurement procedure and the construction of an automatic measuring complex to study thermal conductivity by an absolute stationary method and also electrical conductivity and thermal EMF of materials in a temperature range from −60 to +4400 ° C. The use of a specialized microprocessor system to perform stationary measurements and to control parameter measurement processes in combination with highgrade measuring devices and equipment developed for this procedure enables high accuracy of measurements. Test studies performed on reference samples show that the thermal conductivity measurement error does not exceed 4 and 3% for electrical conductivity and thermal EMF, respectively. In the development of devices and equipment for this measuring complex, unconventional engineering, schematic, and programming solutions are implemented. The application of a microprocessor control system together with the software developed allows the measurements to be performed automatically.     

纳米低温保护剂导热系数研究

用瞬态热线法测量了SiO2纳米粉体加入到浓度为10%、20%、30%、40%、50%的丙三醇溶液中制备成的纳米低温保护剂在260K~290K下的导热系数,研究纳米低温保护剂导热系数与纳米颗粒含量、保护剂浓度以及温度的关系。结果表明：随着纳米颗粒的添加量增多（0.5g/L-1g/L),甘油溶液导热系数增大;甘油浓度从10%升高到50%时,纳米低温保护剂导热系数增加率也随之提高,从0.4%提高到6.8%;纳米低温保护剂导热系数随温度降低而减小,当温度低于260K后,纳米颗粒对保护剂导热系数几乎无影响。建议应用在解冻和复温过程中。     

导热系数测试仪校准中压力影响研究

根据防护热板法导热系数测试仪的原理和特点,通过专门的压力实验测试,研究了多孔绝热材料导热系数参比板在不同温度、压力条件下的厚度变化,提出了实际校准中建议采用的压力设定值,在实际校准工作具有一定的参考价值。