周期热流法测量薄膜材料热扩散率的二维效应分析

符号表A无量纲温度幅值L。热扩散长度。1二维效应作用区边界AD温度幅值。试样表面法向Yd样品无量纲厚度AO特征温度q热源热流。材料热扩散率C材料体积比热容qb热源热流幅值。”测量热扩散率d样品厚度T试样上某点温度A材料导热系数h表面等效换热系数几边界温度p温度相位He无量纲换热系数。。光源边界。测量角频率1前言使用周期热流法测量薄膜材料面向热扩散率的基本原理如图1所示，调制光对试样加热，遮光板沿V方向以一定速度V移动，引起试样上热源边界l变化，假设没有热损失，试样上经历沿。方向的一维导热过程，则热电偶测得之温度幅…     

周期热流法测量复合膜热扩散率的分析

在周期加热下薄膜二维导热分析的基础上，探讨了复合股非稳态导热的数值分析方法，并计算了使用周期热流法测量复合膜面向热扩散车时试样上温度波相位和幅值的分布．指出复合膜各膜层导热性质相差很大时，膜材料面向导热与基于一线导热分析的结果是不同的，为复合膜的测量提供了理论基础．     

薄膜材料横向热扩散率的热辐射检测

利用薄膜材料横向尺寸远大于其厚度的特点，通过测量横向传播热波的幅值和相位来确定薄膜的热扩散率是可行的，本文介绍带有背衬的薄膜的横向热扩散率的检测理论，以及利用非接触的热辐射技术对金刚石－硅复合膜的检测结果。     

薄膜材料横向热扩散率的热辐射检测

利用薄膜材料横向尺寸远大于其厚度的特点，通过测量横向传播热波的幅值和相位来确定薄膜的热扩散率是可行的．本文介绍带有背树的薄膜的横向热扩散率的检测理论，以及利用非接触的热辐射技术对金刚石一硅复合膜的检测结果．     

基于反射式脉冲红外热成像法的定量测量方法研究

本文提出了一种利用反射式脉冲热成像法测量缺陷深度、热扩散系数或缺陷界面热波反射系数的方法. 首先,介绍了脉冲热成像法的基本原理以及定量测量算法.其次,利用304不锈钢制作了平底孔试件 并预埋了四种不同物质并进行了实验,给出在不同条件下对缺陷深度、热扩散系数或缺陷界面热波 反射系数测量的结果.实验结果显示实际测量值与其他方法测量值基本符合, 误差范围在±5%以内, 并讨论了影响测量精度的原因.     

应用激光闪光法测定半导体融体的热扩散率

本文开发了半导体融体的热扩散率的测量装置。通过引入石英玻璃试样容器将激光闪光法扩展到适合于融体试样。首先在实验及理论上研究了石英玻璃层对试样的热辐射及温度相应的影响,结果发现在室温以上温度范围,石英玻璃层的存在只减小红外辐射探测器的信号幅度但不改变时阃变化历程。由闪光法的原理,包含石英玻璃层的复合试样则可以作为单层试样处理。根据这一原理,我们首次对三元红外半导体融体In1-xGaxSb在不同组分时,温度范围800K至1200 K的热扩散率进行了测量。     

基于双弹光差频调制的中红外波片相位延迟高精度测量

提出了一种基于双弹光差频调制的中红外相位延迟精确测量方法。通过两个硒化锌型弹光调制器(PEM)的差频降低系统调制频率,产生载有被测相位延迟的低频调制信号,调制后的1倍差频幅值和2倍差频幅值相除可求得被测波片的相位延迟。该方法可有效抑制光强波动及PEM相位延迟波动对测量的影响,提高测量精度。对测量原理进行了理论推导,设计了硒化锌型PEM和实验系统。实验结果表明,相位延迟测量误差不大于0.004%,灵敏度可达5×10~(-4) rad。     

高频脉冲管制冷机内部交变流动的实验研究

实验测量了脉冲管制冷机实际工作过程中的动态速度波和压力波,得出了小功率情况下及制冷机降温过程中速度和压力波动的幅值和相位的一些规律,对脉冲管制冷机内部气体交变流动的研究和数值模拟以及制冷机的设计具有参考价值.     

利用激光光热技术研究钛酸钡材料的导热性能

利用激光光热偏转技术测量了钛酸钡材料的热扩散率。根据所测量材料的光热光偏转信号,通过最小二乘法中的非线性拟合,直接拟合出了材料的热扩散率,克服了光热偏转技术中“Mirage effect”步骤多、计算复杂、误差大的缺点。测量了在不同成型压力和不同烧结温度下钛酸钡材料的热扩散率,得到了热扩散率随成型压力和烧结温度的变化规律。对实验结果进行了分析和讨论。     

亚表面异质缺陷对功能梯度材料表面温度场的影响

基于双曲型热传导方程,采用镜像法和波函数展开法,求解了含亚表面异质圆柱缺陷的半无限功能梯度材料的表面温度场,给出了功能梯度材料中热波散射的一般解.分析了亚表面异质圆柱缺陷的几何参数(如埋藏深度)和热物理参数(如导热系数、热扩散长度、热扩散率及热弛豫时间等)对功能梯度材料表面温度场的影响.温度波由调制的超短脉冲激光在功能梯度材料表面激发,异质圆柱缺陷表面的边界条件为导热边界.研究结果可望为功能梯度材料的红外热波无损检测、导热反问题提供计算方法和参考数据.     

半无限体内双圆柱亚表面热波散射问题的研究

本文基于非傅里叶导热定律,采用波函数展开法,研究了含双圆柱缺陷非透明半无限体中热传播问题,给出了基于热传导波动模型的热波散射问题的一般解．温度波由调制光束在材料表面激发,缺陷表面的边界条件为绝热,分析了各物理参数对温度分布的影响,特别是热波波长对温度变化的影响,并给出了温度变化的数值结果。     

用扫描热显微镜测量微小区域热导性质的探讨

随着高新技术的迅速发展,许多研究对象已进入亚微米和纳米范畴。在对这些对象的热性能和热可靠性的研究中,亚微米尺度的热物性测量已成为关键技术之一。例如：在微电子、微电子机械系统（MEMS）领域中,已使用纳米量级厚度的材质和做出纳米尺度线宽的器件。在材料科学、生物学、医学和化学等许多领域,高空间分辨率下的热物性测量也具有重要意义。本文经过实验;初步用扫描热显微镜判定了微小区域材料热导性质的差别,并从理论上探讨了用该仪器测量微小区域热导性质的方法原理。     

THERMAL CONDUCTIVITY OF GRAPHITIC CARBON FOAMS

Carbon foams are being developed as a new class of thermal management materials. These foams are produced with a wide variety of thermo-mechanical properties; however, very few studies of the properties of carbon foams have been reported in literature. This article reports on an experimental study that was conducted to determine the thermal conductivity of various forms of graphitic carbon foam by using the flash diffusivity and guarded hot plate method. To reduce errors introduced by porous specimen, the test samples were vacuum infiltrated with epoxy. The thermal diffusivity results from the flash diffusivity instrument were used to determine the thermal conductivity of the samples. Some foam samples were determined to have large variations in thermal properties within the sample block. A theoretical and numerical model has been used to examine the effect of the filler epoxy on the experimental results and the influence of pore characteristics on the thermal conductivity of these foams. It was determined that accurate measurement of thermal properties of graphitic foam samples requires careful selection of sample size and measurement technique.     

热质的运动与传递-热波

根据爱因斯坦狭义相对论,热量具有其对应的相对论质量,并且引入了描述热质(热量)运动的连续方程、动量方程.本文根据热质(热量)运动控制方程组,导出了热质(热量)的波动方程,证明了热量具有波动的传递方式,当热质动能与热质的耗散在同一量级时,得到了有限的热波传播速度.分析了热波产生的物理机制.基于热质理论的热波模型与CV模型进行了比较,指出了CV模型在物理上的缺陷.最后对一维热波的传播过程进行了数值模拟,给出了超快速导热过程的物理图像.     

THERMAL MANAGEMENT OF ALUMINIUM CELL BATH CRUST

When a consumed carbon anode in an aluminium electrolysis cell is replaced, the solid crust covering the anode and the bath is removed and transported in hopper cars to a cooling area where it remains for a period of one to four days, or more, to cool from a temperature of approximately 900°C to an acceptable temperature for autogenous milling, gas cleaning, product classification, and recycle to the process. This article addresses the possibility of processing the hot crust material more rapidly by using a separate or combined crushing/heat exchange system. Results of mechanical and thermal tests are presented and discussed. Mechanical tests demonstrated that it requires much less force to crush hot crust than cold crust samples. The thermal tests consisted of submitting both a single block and a bed of particles of the crust material to heating and cooling cycles to determine the convective heat transfer coefficient and the thermal diffusivity. The values obtained for the heat transfer coefficients were similar to those predicted by correlations, while the thermal diffusivity was larger than expected. Based on the results, a number of strategies to manage the crust material were proposed and analyzed from the perspectives of the plant conditions. Some of these options are briefly discussed and simulated. The results of the simulations indicate that in order to significantly reduce the cooling time, the size of the crust pieces should be reduced prior to cooling.     

双相滞热传导的振动现象

本文用解析的方法研究了双相滞热传导的振动现象,给出了热传导振动发生的条件.发现传热介质的尺寸越小,热扩散系数越大,易引发温度场的振动现象.     

光声技术在固体材料热扩散率测量中的应用

光声（光热）效应是由于物质吸收一强度随时间变化的光束而被时变加热时所引起的一系列热效应和声效应,研究了这些热效应和声效应,可以获得物质的热学和学学性质,光声技术正是探测由于吸收光辐射后样品的微小温度变化所引起的周围气体压力变化,具有灵敏度高、操作方便、应用广泛等独特的优点,已成为研究物质光谱特性、热学性质等的独特有力手段,文章主要介绍了光声技术在固体热扩散率测量中的原理及常规应用方法。     

各向异性材料的热扩散率的分析

在理论上分析了各向异性材料的热扩散率，给出了沿表面任意方向的热扩散率与主热扩散率的关系，从而为实验确定材料中任意方向的热扩散率提供了理论依据。     

THERMAL INSTABILITY OF D-T BURNING PLASMAS

ＴＨＥＲＭＡＬＩＮＳＴＡＢＩＬＩＴＹＯＦＤ－ＴＢＵＲＮＩＮＧＰＬＡＳＭＡＳ￥Ｂ．Ｒ．ＳＨＩＹ．Ｘ．ＬＯＮＧＨ．Ｇ．ＺＨＡＯ（ＳｏｕｔｈｗｅｓｔｅｒｎｉｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｈｙｓｉｃｓ，Ｐ．Ｏ．Ｂｏｘ４３２，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００４１，Ｓｉｃｈｕａｎ...