瞬态热线法液体导热系数测试系统的研制

根据瞬态热线法测量导热系数的原理,研制了测量装置和数据采集系统.利用阳极氧化的方式,在热线表面进行绝缘处理,使其能够适用于导电性或者极性物质的导热系数的研究.为了检验该系统的性能,在常温常压下对蒸馏水的导热系数进行了测量.测试结果表明,该系统能够满足导热系数测试的需要.     

TPS法导热系数测量的仿真分析

通过对Hot Disk热物性分析仪的探头建立完善的二维仿真模型,将三维实体简化,数值模拟测量TPS(瞬态平面热源)法导热系数,再使用模拟温升进行计算。将模拟计算值与Hot Disk不锈钢标样导热系数测量值进行对比,证明模拟计算结果符合TPS法原理准确度要求。并对铜及气凝胶的导热系数测量进行模拟分析,考察实际测量过程中可能存在的各种因素如空气间隙、空气对流及样品微小形变对测量结果的影响。结果表明:实际测量时应保证样品与探头紧密接触以减小空气间隙,维持测试环境稳定以降低空气对流,而样品的微小形变对测量影响可忽略不计。     

TCI导热仪测试材料导热系数的影响因素分析

阐述基于瞬态平面热源法的TCI导热仪测试原理,通过对蒸馏水、Pyrex耐热玻璃、耐高温陶瓷、LAF6720泡沫材料导热系数的测量研究,分析影响TCI导热仪测试精度的因素。结果显示:TCI导热仪对于常见材料导热系数的测试结果具有较好的精度和可重复性,测试过程中需选择合适的校准方式,对固体材料需添加媒介以减小接触热阻。此外,对于测试时需添加触媒介质的固体材料连续测试时间不宜过长,最好不要超过20 min。     

瞬态双热线液体导热系数测试装置的实验研究

采用双热线瞬态热线法研制出一套瞬态双热线液体导热系数测试装置,在阐述该测试仪器的基本原理和测试方法的基础上,就该仪器对乙醇、乙二醇、甘油和去离子水进行测试的实验情况及结果进行了分析与比较.结果表明,装置的最大不确定度为2.18%,此装置操作方便,具有较好的可靠性和精度,可以在科研及工业中应用.     

利用瞬态热线法测量固体导热系数

在利用瞬态热丝法测量固体与流体导热系数方法研究的基础上,对固体的导热系数进行了计算,提出了既有理论意义又包含了测量参数、既严格又简便的新表达式;分析与定量计算了模型误差、截断误差、热阻误差、热容忽视误差及测量系统的合成误差;并指出了减小误差的措施。在实验研究中,建立了试件测试台和自动化参数采集与数据处理的计算机测控系统。测量结果表明,所测得的3种固体材料的导热系数值与文献参照值相差约5％。具有一定的实用价值。     

瞬态热丝法测量纳米流体的导热系数

推导了用双铂丝测量流体导热系数的瞬态热丝法的实验关联式,并据此设计实验装置,分析误差因素,给出了系统误差修正系数.用该装置测量了几种纳米流体的导热系数并作了相关分析.     

瞬态热线法导热系数测量的数值模拟

利用有限元方法对瞬态热线法导热系数测量进行了数值模拟,对各种因素如加热功率、热线半径以及实验温度等对测量过程的影响进行了分析,并将模拟得到的温升曲线与实验测量得到的温升曲线进行了比较,结果表明:通过选择适当的参数值,模拟曲线可以与实测曲线吻合得很好,实验值与模拟值的偏差小于实验结果的不确定度.本结果的获得对进一步理解瞬态热线法导热系数测量过程,提高导热系数测量技术水平具有借鉴意义.     

瞬态热线法导热系数测量实验数据处理方法的研究

为克服瞬态热线法导热系数测量中实验数据处理一般方法的弊端,将数值模拟引入实验数据处理过程,并通过比较理论计算曲线与实验曲线的符合程度来获得最终的实验结果。通过不同方法对实验数据处理结果的比较分析表明,所使用的方法可以更好地处理瞬态热线法导热系数测量数据,同时,与传统方法相比,采用较少的数据点即可得到正确的结果。研究结果不仅可以改进瞬态热线法导热系数实验数据的分析方法,而且对实验系统的设计与搭建也有借鉴意义。     

相对湿度对泡沫玻璃导热系数的影响

采用瞬态平面热源法在不同的环境相对湿度下对3对泡沫玻璃的导热系数进行了测量。实验结果表明,在相对湿度较低的情况下,试样的导热系数受湿度影响较小,几乎不随环境湿度变化;在相对湿度较高的情况下,试样的导热系数随湿度的增大而增大,与低湿度时相比导热系数最多增大了近1.5%;此外,实验结果还表明泡沫玻璃的导热系数存在不均匀性,不同区域的导热系数值存在较大差别,最大可相差8.8%。     

热带法测量材料导热系数的实验研究

根据瞬态热带法的基本原理，建立了测量非导电固体材料以及松散材料导热系数的实验装置，采用热电偶直接测量热带的温度变化，整个测量系统更加方便实用、易于实现。对一批试样进行的测试结果表明，本测量装置具有较好的重复性和准确性，可应用于相关的科研部门和工业部门。     

基于瞬态热线法的橡胶粉导热系数的测量分析

基于瞬态热线法,通过自主设计的松密度-导热系数实验台,能准确测量导热系数与其松密度之间的关系。文中分别测量了松密度大小对普通胶粉、具有相同含量的松焦油、煤焦油的胶粉导热系数的影响。结果表明,粉体的导热系数大小与松密度呈线性关系:随着粉体材料的松密度增加,其导热系数线性增强。比较发现,含煤焦油和松焦油的胶粉的导热系数高于普通胶粉导热系数;相同松密度下,含煤焦油的胶粉导热系数高于含松焦油的胶粉导热系数,普通胶粉导热系数最低。通过分析表明,这种胶粉导热性能的差异与颗粒之间接触面积、空气含量及颗粒表面不同含油层的厚度相关。     

多孔材料有效导热系数的实验和模型研究

为研究多孔材料的传热机理,采用实验测量验证理论模型的方式,利用瞬态热线法测量283~333 K范围内多孔保温材料挤塑式聚苯乙烯(XPS)的有效导热系数,并根据多孔材料各组成部分导热系数、密度以及结构特点,使用5种基本模型包括串联模型、并联模型、Kopelman isotropic模型、Maxwell-Eucken模型以及EMT模型,分别对其有效导热系数进行计算。结果证明:对于XPS,Kopelman iostropic和Maxwell-Eucken模型更具适用性,其计算结果与实验结果最大偏差均小于0.5%,为进一步开展多孔材料的有效导热系数模型和实验研究提供理论依据。     

以物体瞬态温度值测算物体导热系数的原理与方法

提出了一种有别于现有各种测定物体导热系数k的方法。其原理是将物体瞬态温度场解析解与测量物体内某处温度值相结合来测算k。文中简述了测算步骤,并提出实验环境、条件安排和测量参数值范围的优化原则与判据。对测算误差及影响因素做了分析,并对测算结果进行了初步实验验证,结果表明,本文测算值与由其它方法所得到的数值相比较,相对偏差为0.8%～4%。     

LabVIEW的瞬态热线法导热系数测试系统的开发

研制了一种基于LabVIEW平台的瞬态热线法测量导热系数的测试系统,从测量原理、系统硬件、系统软件、数据处理等方面说明了该系统的设计过程.采用有限容积法对瞬态热线法导热系数的测量过程进行数值模拟,并建立迭代算法处理实验数据.通过LabVIEW调用动态链接库混合编程实现了LabVIEW平台对Fortran语言的调用,集成了数据采集和处理模块,实现了测试系统的自动化.通过测量氮气的导热系数验证了该测试系统的可靠性.     

热线法快速测量微粒导热系数的研究

简述了热线法快速测量固体微粒导热系数的原理,设计制作了实验系统.用实验装置测量了沙子和氧化铝粉末的导热系数.针对测量数据进行综合处理,测试结果与有关文献提供的数据基本相符,实验证实使用该方法和装置测定固体颗粒的导热系数可行.最后提出装置的发展与改进.     

基于TPS法液体导热系数的测量

为解决常用的液体导热系数测量方法中存在的弊端,该文研制一套基于TPS法的液体导热系数测量装置.该装置采用探头压紧件,使探头始终保持竖直方向,减小液体对流对实验结果的影响,并通过不锈钢压紧件上的气体导通道排出腔体内的气体,减少气体的影响,使液体导热系数的测量结果更加准确.实验测量纯水和无水乙醇在特定温度下的导热系数,并与...     

瞬态热带恒功率法测量导热率

基于传统热桥法基本原理,提出了新的非对称结构模型--瞬态热带恒功率法用于测量材料的导热率。非对称结构模型将热源热带与温度传感热带电路彼此独立,消除了热带电阻自热以及环境温度变化带来的影响。通过短时间内快速测量恒流电路中两热带的电压差随时间的变化关系准确测量材料的导热率。依据此模型设计了热带加热片,建立了基于LabVIEW测试软件的实验装置自动测量平台,实验测量结果与参考材料导热率具有良好的一致性,相对偏差在3％左右,验证了该理论模型的有效性。     

热线法测量保温材料的导热系数

本文在分析热线法测量导热系数原理的基础上，应用热线法测定了几种保温材料不同温度下的导热系数。并通过Origin 7．0对测量结果进行了数据线性拟合，可快捷、精确的获得测量结果。     

激光闪射法测试耐火材料导热系数的原理与方法

介绍了激光闪射法测定材料导热系数的理论基础,通过对热扩散系数和比热容计算公式的推导,阐述了该方法的基本原理.以德国耐驰仪器制造有限公司生产的LFA-427型激光闪射导热仪为例,介绍了激光闪射法测定导热系数设备的主要组成,并简要说明了该设备的操作步骤以及计算方法.     

平面絷原法测量均质固体的蓄热系数

本建立了平面热源法实验条件下的非稳态导热的数学模型,应用拉普拉斯变换和热四端网络法,求解了实验测量系统的解析模型和各种相应的简化模型,根据参数估计的基本原理,对模型中的待估计做了灵敏度分析。建立了实验测量条纹,可以满足20－200℃环境下固体材料蓄热系数测量的需要。测量了常温下几种材料的蓄热系数,测量结果与热线法实验结果相吻合。