用光声信号相位拟合技术测量纳米氧化铝的热扩散率

介绍了一种利用光声信号相位拟合技术测量材料热扩散率的方法,并对不同退火温度下的纳米氧化铝的热扩散率进行了测量。结果表明：纳米氧化铝的热扩散率随退火温度的升高而减小。     

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.     

热扩散系数测量的新方法

论述了LFA447型扩散法导热仪的测量原理和实验过程,同时对影响误差的因素进行了分析,并用校核实验和重复性实验验证了装置的准确性和精确性。用此仪器对轮胎6种胶料的热扩散系数进行了测量,结果表明,在测量温度范围内,实验结果与温度线性相关。     

气液两相流动噪声特性及相含率测量模型

为了研究气液两相流噪声信号特性与体积相含率测量,采用多孔网与多孔孔板相结合的方法,设计了一种适合气液两相流动的噪声发生装置,运用CFD仿真优化设计了新型多孔孔板相含率测量装置,通过在管内设置多孔孔板阻流件,快速调整流场至平衡状态,突出噪声信号,以达到准确测量气液两相相含率的目的。利用声发射技术对流动噪声进行了探测,在河北大学气液两相流测试系统上进行了大量的实验测试,并运用现代信息处理方法对流动声发射信号进行了提取及分析,建立了泡状流、弹状流及过渡流型下气液两相流体积相含率测量模型,测量模型拟合体积含液率相对误差绝对值均低于4.8%。     

利用积分球反射法的动态热物性测量装置研制

介绍了利用积分球反射计的脉冲加热技术测量材料热物性的一种方法和测量装置的各组成部分及工作原理。被测的带状试样被一脉冲大电流加热,利用高速高温计测量试样的辐射温度,同时利用积分球反射法获得试样的半球向光谱反射率,进而得到试样的法向光谱发射率、比热、电阻率和全波长半球发射率。该装置具有试样制备简单、测试精度高等优点。     

光纤光栅在结构健康监测中的误差分析

光纤光栅传感器已广泛应用在土木结构的应变测量中,但测量的误差是必然存在的。本文研究了传感器在安装过程中产生的误差、光纤信号在传输过程中的损失产生的误差以及温度产生的误差等因素对测量数据的影响程度。结果表明:焊接位置偏差带来的误差较大,同时温度场偏差也是影响应变测量误差的主要因素,必须进行温度补偿,在温度补偿时温度场的选取要保证温度与应变传感器所处温度场一致,当应变和温度变化不是太大时,交叉灵敏度所引起的相对温度和应变误差可以忽略。     

岩石断裂韧度测试技术研究

提出了在Ｉｎｓｔｒｏｎ电液伺服控制试验机上进行了岩石断裂韧度测试的一种新的测试技术和方法，对控制中的应变通道作了有效的扩展改进，从而可成功地同时获得试样上３个点的位移信号（２个加载点位移ＬＰＤ１，ＬＰＤ１以及裂纹嘴张开位移ＣＭＯＤ），文中所提出了Ｖ型切口三点弯曲，短棒拉伸测试装置以及多功能岩石加工机成功地解决了岩石断裂试样制备中的难题，试验表明，本文提出了的测试技术和研制的加工测试装置不但具有很高     

基于二极管的热式流量传感器的设计与实现

设计并实现了一种基于二极管的热式流量传感器.传感器由两个感温二极管和一个加热电阻构成,其中一个二极管作为测温元件感测流体温度,另一个二极管和电阻封装到一起感测流体流速.使用Multisim软件对包含传感器的桥式电路进行了仿真,分析了输出信号与两个二极管温差的关系.并设计了以单片机为核心的信号测量处理电路,给出了流量为10～100L/h的测量结果.     

改进BP神经网络在三相流相分率检测中的应用

本文构建了基于Bayesian正则化算法的BP神经网络模型,对水平管油气水三相流相分率进行了预测,解决了振动管密度法只能测量两相流相分率的问题.通过设计的实验装置获得了测试样本,进行了预测效果检验.结果表明,神经网络预测值与实际值非常吻合,含气率预测最大误差为2.7%,含水率最大误差为3.8%,大大提高了相分率的测量精确度,为利用振动式密度计测量油气水三相流相分率提供了一种有效的方法.     

汽车散热器性能试验台研制

基于国内外汽车散热器性能试验的相关方法及标准,研制出一种新型汽车散热器性能试验台。利用焓差法取代温差法对散热器空气侧换热量进行计算,增加了介质侧取样装置,对散热器进口空气湿球温度进行了修正,采用标准文丘里流量计和插入式多喉径流量测量装置相结合的方式测量空气流量,并采用高性能PID温度控制器对介质侧入口温度进行精确控制。结果表明:试验台的热平衡误差≤±3%,重复性误差≤±2.5%,准确性精度≤±2.5%,优于国家标准JB 2293—78的要求,为汽车散热器的研究开发提供了可靠的试验基础。     

Thermal stress and fracture temperature prediction for flexible pavement

Analytical solutions of thermal stresses in multilayered elastic system whose materials characteristics are dependent on temperature are derived by a transfer matrix and integral transformation method.The resulting formulation is used to calculate thermal stresses in the low temperature cracking problem of asphalt pavement.Numerical simulations and analyses are performed using different structural combinations and material characteristics of base course.And fracture temperatures are predicted for a given flexible pavement constructed with three types of asphalt mixtures based on the calculated results and experimental data.This approach serves as a better model for real pavement structure as it takes into account the relationships between the material characteristics and temperature in the pavement system.     

Method of lines for temperature field of functionally graded materials

The finite element method (FEM) and the boundary element method (BEM) are often adopted. Howev er, they are not convenient to spatially vary thermal properties of functionally graded material (FGM). Therefore, the method of lines (MOL) is introduced to solve the temperature field of FGM. The basic idea of the method is to semi-discretize the governing equation into a system of ordinary differential equations (ODEs) defined on discrete lines by means of the finite difference method. The temperature field of FGM can be obtained by solving the ODEs. The functions of thermal properties are directly embodied in these equations and these properties are not discretized in the domain. Thus, difficulty of FEM and BEM is overcome by the method. As a numerical example, the temperature field of a plane problem is analyzed for FGMs through varying thermal conductivity coefficient by the MOL.     

用于钢水连续测温的特种热电偶实验研究

采用2种不同材质金属陶瓷棒作为测温热电偶的两极，置于钢液中进行连续测温，实验证明是可行的，组成新型热电偶的金属陶瓷棒耐钢渣浸蚀性好、输出热电动势值 较大，在金属熔化温度范围内其热电动势与温度的线性关系明显。     

Method of lines for temperature field of functionally graded materials

The finite element method (FEM) and the boundary element method (BEM) are often adopted. However, they are not convenient to spatially vary thermal properties of functionally graded material (FGM). Therefore, the method of lines (MOL) is introduced to solve the temperature field of FGM. The basic idea of the method is to semi-discretize the governing equation into a system of ordinary differential equations (ODEs) defined on discrete lines by means of the finite difference method. The temperature field of FGM can be obtained by solving the ODEs. The functions of thermal properties are directly embodied in these equations and these properties are not discretized in the domain. Thus, difficulty of FEM and BEM is overcome by the method. As a numerical example, the temperature field of a plane problem is analyzed for FGMs through varying thermal conductivity coefficient by the MOL. Foundation item: Project (90305023 and 59731020) supported by the National Natural Science Foundation of China     

硫化温度对纸基摩擦材料性能的影响

采用造纸工艺制备了一种湿式纸基摩擦材料,研究了硫化温度对材料耐热性、动摩擦因数、摩擦力矩、磨损率、磨损表面微观形貌的影响.研究结果表明:硫化温度高于或低于160℃时,材料的耐热性能减弱,树脂和竹纤维的热分解较为严重,热磨损主要影响着材料摩擦磨损性能的稳定;160℃时,材料的磨损较小,磨损表面平整致密,在循环制动中动摩擦系数波动性较小,摩擦力矩的变化较平稳,降低了制动的噪音.     

Hot-forging die cavity surface layer temperature gradient distribution and determinant

Based on the car front-wheel-hub forging forming process of numerical simulation, the temperature gradient expression of forging model cavity near the surface layer was got ten, which illustrates that the forging temperature gradient is related to forging die materials thermal conductivity, specific heat and impact speed, and the correlation coefficient is 0.97. Under the different thermal conductivity, heat capacity and forging speed, the temperature gradient was compared with each other. The paper obtained the relevant laws, which illustrates the temperature gradient relates to these three parameters in a sequence of thermal conductivity > impact speed> specific heat capacity. To reduce thermal stress in the near-surface layer of hot forging cavity, the material with greater thermal conductivity coefficient and specific heat capacity should be used.     

沥青胶结料低温临界开裂温度计算的改进方法

针对当前沥青胶结料温度应力和低温临界开裂温度计算方法的局限性,为找寻一种更好的沥青胶结料温度应力及相应的低温临界开裂温度计算方法,选取4种不同产地的70^#基质沥青进行旋转薄膜老化（RTFO）和压力箱老化（PAV）展开研究. 利用BBR试验获得沥青胶结料的蠕变柔量,分别采用Hopkins & Hamming算法和CAM模型两步计算法以及Laplace变换一步计算法获得了沥青的温度应力,基于SAP理论计算相应的低温临界开裂温度. 通过统计学方法对计算结果进行比较和分析,采用相关性分析并结合实测路表温度数据对计算方法予以验证. 结果表明:Laplace变换一步计算法和Hopkins & Hamming算法两步计算法具有良好一致性,基于t检验法的低温临界开裂温度p值计算结果达0.90以上. Laplace变换一步计算法与BBR试验具有较强的相关性,临界开裂温度T_CR与S/m指标、Huet流变模型指标的相关系数分别可达0.84、0.94. 实测路表温度变化数据的计算结果证明了该方法不仅适用于匀速降温工况,也适用于任意降温速率下的现场连续变速降温工况.     

电动汽车锂离子电池的生热特性

为研究锂离子电池的热特性,以3 200 mA·h、3.67 V圆柱形三元材料锂电池为研究对象,进行了不同温度、不同充/放电倍率的热特性试验和低温加热试验.试验结果表明：随着充/放电电流的增大以及环境温度的降低,电池温度快速升高,低温下加热可以提高锂离子电池的充/放电性能.

     

机载雷达舱瞬态温度场的数值模拟

针对机载雷达舱瞬态温度场的分析与计算问题,引入壁面热流函数,简化了雷达舱外复杂的热边界条件,针对雷达舱内电子设备热物性参数的不确定性,提出了一种简化的工程计算方法.分析了雷达舱内辐射-导热-对流耦合换热作用,建立了雷达舱动态热平衡方程,在结合雷达舱环控系统的基础上,采用蒙特卡罗法求解舱内设备之间的辐射换热,采用热网络法求解雷达舱内的耦合换热,获得了雷达舱内的瞬态温度场,分析了不同初始状态及飞行工况对雷达舱瞬态温度场的影响,为机载雷达舱设计及相关研究提供了重要依据.     

XPS板外墙外保温系统温度效应的数值模拟

为研究XPS板保温材料在不同季节温度应力的变化情况,在典型外保温墙体温度场计算的基础上,采用傅里叶(Fourier)方程及能量守恒定律建立理论模型,选取XPS板外墙外保温系统三个施工方案进行数值模拟:方案1为30 mm胶粉聚苯颗粒贴砌XPS板;方案2为10 mm胶粉聚苯颗粒贴砌XPS板;方案3为外墙薄抹灰.对外墙外保温系统墙体各层材料的力学行为进行分析,结果表明:夏季墙体整体受到压应力,涂料饰面层一天中应力变化范围为-0.34~-0.02 MPa,易产生膨胀离鼓现象;冬季墙体整体为拉应力,变化范围大概为0.12~0.26 MPa,开裂的风险比较大;方案1温度梯度最小,保温效果最好,优于方案2和方案3.