利用周期热流法测定金属材料热物性参数

对一种经典的导热系数测试法——周期热流法进行了改进。结合相关文献，对其测试理论进行了深入分析，并对2种传统的分析解法进行了修正。利用精密的电子仪器及先进的数据采集设备，设计开发了一套金属及合金导热系数测定装置，解决了采用该法测试时难以得到较为理想的正弦或余弦温度波这一难题，减少了测试误差。通过对几种金属及合金的测定，与经典实验数据比较，发现最大误差不超过4％，测试精度较高。     

定热流热响应实验确定岩土热物性方法

针对工程中常用的定热流热响应实验方法,分析研究了采用不同传热模型耦合不同数据处理方法对确定岩土热物性及钻孔热阻的影响,研究结果表明:采用线热源模型与柱热源模型确定的岩土热物性及钻孔热阻存在较大差异;岩土容积比热对导热系数的确定影响很小,但对钻孔热阻影响较大;三参数估计确定导热系数及钻孔热阻具有良好可信度,但是对于热扩散率的确定稳定性较差.通过分析总结,以最小平均误差作为线热源及柱热源传热模型的权值分析基础,提出三参数估计耦合线热源及柱热源模型的加权平均方法确定岩土热物性及钻孔热阻,该方法具有稳定性好,可信度高的特点.     

固体绝缘材料导热系数的热流法实验探究

固体绝缘材料的导热系数影响电力设备内部整体的导热能力以及温升分布情况,制约其寿命和容量,所以在电力设备的设计开发阶段,针对准确测量电力设备所用绝缘材料的导热系数问题,在综述绝缘材料导热系数测量方法的基础上,采用热流法测量原理,对几种环氧树脂绝缘材料的导热系数进行测量,得到3种材料的导热系数,并对测量结果进行了数据处理.据此,针对电机电器内部绝缘材料难取样的特点,提出了结构不规则绝缘材料导热系数的间接测量方法.本研究对绝缘材料导热性能的探索以及电机电器设计具有理论价值和实际工程意义.     

混合石蜡的热物性实验

对低熔点石蜡(十六烷、十八烷)与高熔点石蜡(54#石蜡、62#石蜡)混合物的传热性能进行了实验研究,用以替代价格较高的十八烷,用于立式集热板太阳能热气流电站的蓄热系统中。采用差示扫描量热仪(DSC)对不同质量分数的混合石蜡的相变潜热及相变温度进行了测量,结果表明:随着低熔点石蜡的加入,混合石蜡的相变温度在不断减小,相变潜热介于低熔点石蜡与高熔点石蜡之间;且混合后的石蜡具有良好的循环稳定性。采用热针法对不同质量分数的混合石蜡固态体系、液态体系的导热系数进行了测量,结果表明:混合之后石蜡的导热系数与低熔点石蜡相差不大,石蜡在固态时的导热系数要大于在液态时的导热系数。综合比较可知,混合石蜡可以满足储能需求,并能降低成本。     

填料粒子对复合材料导热性能影响的数值模拟

应用ANSYS Workbench软件中的稳态热分析模块,主要针对填料的几何形态、空间取向和空间堆积方式进行了数值模拟。结果发现:体系的导热系数随着填充填料的几何形状变化而变化,其中填充纤维状填料的体系导热系数最优;纤维状填料/橡胶基体的导热系数随着纤维填料长径比的增加而变大;纤维填料的空间取向对导热性能有显著影响,不同粒径的颗粒混杂及颗粒与纤维混杂都能使体系具有更高的导热系数。     

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.     

线热源法测定金属材料导热系数的原理与测试系统

在经典线热源法的基础上提出了一种测量金属材料导热系数的新方法，论述了线热源法测量金属材料导热系数的原理，并用所设计的线热源法金属材料导热系数测试系统测量了部分金属材料的导热系数，取得了满意的结果。     

用线热源法测定冻土导热系数的实验研究

本文研究了用线热源法测定冻土导热系数的可行性.指出了只要适当控制线热源的加热功率,就可以保证在测试过程中试件始终处于负温状态,避免冻土的熔化,从而能够准确地得到冻土的导热系数,这一研究开拓了线热源法的应用范围.     

电容法测液体高度和浓度实验

对引入典型传感实验作为大学物理实验教学内容的意义进行了探讨。并以电容式传感元件为例 ,对测量导电液体液面高度和极性液体介质 (如乙醇 )同非极性液体介质 (如汽油 )混合的浓度的实验原理、方法和实验结果进行了阐述     

透明发光电热膜光热特性的实验研究

在试验的基础上研究和讨论了一种新型电热膜即透明发光电热膜的电学和光学特性，结果表明，锑掺杂量对透明电致发热层的方块电阻影响很大，当锑掺量较小时，方块电阻随锑掺杂量的增大而减小，并呈现负温度特性；当锑掺杂量较大时，方块电阻随锑掺杂量的增大而增大，并呈现正温度特性，该透明电致发热层要见光区的平均透射率在80%以上，电致发光薄膜发光光谱为500-600nm，谱峰位于585nm处，发光亮度随电压的升高不断增强，并在高电压区趋于饱和。     

GRC异形内模预应力箱梁受力性能的试验研究

通过对12 m跨GRC异形内模折线形预应力筋箱梁受力性能的试验研究,测定箱梁的最大承载力,分析箱梁在各级荷载下裂缝和挠度的发展情况,及其破坏形态和破坏特点,并将试验结果与按现行规范计算的结果进行对比.结果表明:试验梁的受力性能良好,内模与梁形成统一的受力整体共同工作,当荷载达到设计破坏荷载的207%时,仍未发生破坏,有足够的安全储备;按照现行桥梁设计规范进行设计可满足工程要求.GRC薄壁筒芯是一种有发展前景的应用于小跨度桥梁的内模.     

采用直接蒸发法处理垃圾渗滤液试验研究

采用直接蒸发法处理早期、中期和晚期垃圾渗滤液,研究了蒸发过程对渗滤液COD_Cr和NH₃-N的影响.结果表明:COD_Cr和NH₃-N都呈现出前段蒸发量大、中段大幅度降低、后段又略有升高的趋势;pH值对COD_Cr和NH₃-N蒸发量有显著影响,在中性和碱性条件下,中期和晚期渗滤液的COD_Cr蒸发量很低,NH₃-N蒸发量均很高;在酸性条件下,中期和晚期渗滤液的COD_Cr蒸发量较低,早期和晚期渗滤液的NH₃-N蒸发量很低;除了酸性条件下中期渗滤液以外的中期和晚期渗滤液的冷凝液COD_Cr以及酸性条件下的早期和晚期渗滤液的冷凝液NH₃-N均低于《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889—2008)特别排放限值;酸性条件下的中期渗滤液的冷凝液COD_Cr和NH₃-N的质量浓度也达到或仅稍高于该标准的排放浓度限值;浓缩后渗滤液体积可缩减至原液的1/6-1/10,显著降低了后续处理量,为中期和晚期渗滤液的高效低成本处理提供了一个具有应用价值的方法.     

钢绞线偏轴应变测量方法及实验研究

研究用电阻应变方法测量预应力钢绞线的有效预拉应力。经过对预应力混凝土结构中预应力钢绞线的轴向应变和表面钢丝方向的（偏轴）应变分析,建立了钢绞线轴向应变和偏轴应变之间的转换关系,用实验验证了转换关系的正确性。需要测量预应力混凝土结构中钢绞线的有效预应力时,只需沿钢绞线表面钢丝轴线方向粘贴应变片,测出钢丝轴线方向应变,就可以很方便地转换为钢绞线轴向应变,求出其预拉应力和预拉力。     

太阳能辅助火炕供暖系统热工性能

目的研究毛细管网型太阳能辅助火炕供暖系统的热工性能和效果.提出利用毛细管网型火炕的供暖模式,提高炕面的舒适性.方法利用数值模拟和实验测试两种手段分析两个对比房间的炕面温度和室内温度的变化趋势和规律.结果测试数据显示普通房间炕头、炕中、炕尾的平均温度分别为65.7℃、43.28℃、39.82℃,炕面温差大于20℃,而采用该系统的房间炕头、炕中、炕尾的平均温度分别为51.34℃、38.26℃、33.79℃,普通室内房间平均温度为12.2℃,太阳能辅热火炕房间室内平均温度为18.5℃,比普通房间室内平均温度高6.3℃.结论毛细管网末端热惯性小,运行时室内温度迅速升高,炕面的温度分布比普通火炕均匀,可依据主观意愿实时改善室内热环境,辅助火炕运行时有效地改善了农居室内及炕面的热舒适性.     

珞珈山粘土压缩性的试验研究

对武汉大学珞珈山粘土完成了15组不同含水量和压实度的室内压缩试验,分析了压实度、压实含水量及压实土体的饱和状态三因素对粘性填土压缩性能的影响,并通过压实土体结构方面的理论对其影响机理进行了阐释:这三方面因素主要是通过对土体结构及土中的基质吸力产生影响从而影响到土体的压缩变形性。试验表明,压实度和压实含水量均是在一定的应力范围内对粘性填土的压缩变形性能产生影响,在最优含水量附近粘性填土的压缩变形随着压实度的减小、压实含水量的增大而增大;压实土体浸水饱和后的压缩变形远大于饱和前的变形,压实含水量大的土体在其它条件相同的条件下因饱和引起的压缩变形小于压实含水量小的土体。     

Si/SiO2周期性多层膜反射特性的FDTD数值模拟

Si/SiO2周期性多层膜是一种电介质型频率选择表面,它与金属型频率选择表面相比具有较小的吸收损耗。从介质波导理论出发,可以分析电介质型频率选择表面的反射与透射机理。与均匀介质层相比,介电常数呈周期变化的电介质层可能会激发出满足相位匹配条件k0sinθ=βg的导波模,从而在介质板的上表面与下表面辐射出与导波模具有相同波数的平面波。介质层上再辐射的平面波与上表面直接产生的反射波叠加便形成了总的反射场。当两种波相位相同时,就会增强总反射,否则反射将会减弱,并且透射波也会有相同的规律。采用周期结构时域有限差分方法可对一种Si/SiO2周期性多层膜的反射特性进行数值模拟,并计算出波长在1~100 mm微波波段的反射系数。计算结果表明,当入射角为45°时,入射波长在5,9,20 mm处具有很高的反射系数(均达到0.88以上)。因此,通过调整相关参数可以获得所需的频率选择表面。     

小型热管式供暖系统的实验研究

本文根据我国北方广大村镇分散的小型建筑物供暖条件亟待改善的状况,对于一种利用热管原理构制的小型供暖系统进行了可行性分析和实验研究.从而论证了该供暖系统具有较充分的实用条件和节能节电省金属等优点.