真空热流法测定不良导体的导热系数

以恒定导热原理为基础,选用由温度表和温差电偶组成的温度测量装置,在真空环境下测量试样上下压杆对称位置的温度、有效传热面积和试样的厚度,通过计算机计算试样的导热系数.与传统的稳态法比较,采用真空热流法测定导热系数,材料内部的温度分布很快达到稳定,可以减小测量过程中试样及上加热盘和下散热盘侧面散热产生的影响.     

稳态法测量冰导热系数的实验研究

测量固体导热系数的方法有很多，但能直接应用于冰的测量方法并不多.考虑到冰的零下低温环境等问题，本实验基于稳态法，根据傅里叶导热定律对相关细节进行了设计与改进，先后研究了待测冰直径与厚度的比值、环境温度和含盐率对冰的导热系数的影响.结果表明待测冰的直径厚度比值为12时，导热系数有最佳值2.25 W/m·K,且最佳测量环境温度为-10℃;不同浓度盐水冰的导热系数相比于纯水冰显著下降，且随着含盐率的升高降幅逐渐减小.     

稳态“冷源”法对冰的导热系数测量系统研究

本文基于稳态“冷源”法设计了一种实现在常温环境下测量冰的导热系数的实验装置.结果表明,该系统对冰的导热系数测量准确,重复性好,操作简单,成功率高,应用前景广阔.该研究也是大学物理实验教学中“物体导热系数的测定”实验的拓展,对促进实验教学以及冰这一物质的研究具有重要意义.     

气凝胶及其复合绝热材料的导热系数测量

采用瞬态热带法在不同压力和不同温度下对气凝胶、硬硅钙石-气凝胶及陶瓷纤维-气凝胶复合绝热材料的导热系数进行了测量.结果表明,随着测试压力的降低,三种材料的导热系数都显著降低,在大约104 Pa时基本趋于常数;随着温度的升高,三种绝热材料的导热系数几乎与温度的立方成正比;当气凝胶的密度为145 kg/m3时,其导热系数具...     

TP—801单板计算机在测定不良导体导热系数实验中的应用

导热系数是表征物质传热性能的物理量,研究材料结构变化和所含杂质对导热系数值的影响,往往需要由实验测定材料的导热系数,本文介绍一种用微机测量不良导体的导热系数的实验方法,这种方法充分利用计算机采集数据迅速,以及处理数据功能较强的特点,使实验手段新颖,实验内容更加丰富。既能监视温度的稳定性,又能在稳态情况下实现多次快速测量,因而大大减少了学生不必要的重复性劳动,提高了实验效率,增加了测量结果的可重复性和稳定性,提高了测量精度。     

稳态平板法测量导热系数的若干影响因素分析

研究发现,热源温度和环境温度等因素通过试样的侧面散热影响平板稳态法测量导热系数的精度,散热铜板的上下表面散热功率不一致也将影响导热系数测量的准确性.用大空间自然对流理论对实验数据处理公式修正后,可有效减小侧面散热对测量的影响.在设计实验时应首先获得散热铜板的散热功率曲线,选择合适的散热铜板温度,而后通过综合考虑试样厚度和热源温度以控制传热温差,使测量时散热铜板温度处于最佳温度附近.     

探针法测量低温下生物材料导热系数研究

低温下导热系数测定对生物器官的低温保存很重要。本文用探针法对低温下鱼肉、猪瘦肉、牛肉和脂肪的导热系数进行了测量研究。研究发现肉类生物材料低温下的热导率明显小于冰的热导率,不同肉的热导率不同,从大到小依次是鱼肉、猪瘦肉、牛肉和脂肪,其中脂肪的热导率比其它的小很多。随着温度的下降导热系数反而增大。分析影响生物材料导热系数大小的是水分含量、结构质地和温度。     

导热系数测量实验中平衡温度的测量技巧

测量不良导体导热系数实验中的稳定导热条件下的温度时,在选取温度范围内通过反复升温降温的方法,即可迅速准确测得平衡温度,加快了实验速度,减小了实验测量误差。     

不良导体导热系数与温度关系研究

采用稳态平板法测量不良导体的导热系数时,关键是得到稳态时不良导体的传热速率。根据稳态时传热速率与散热铝盘的散热速率相等,可以测定自然冷却过程中,稳态时散热铝盘温度T2所对应的冷却速率。基于Matlab软件,分析并绘制曲线直观反映出温度、时间、冷却速率三者之间的关系,用拟合法研究了不良导体导热系数随温度变化的关系。     

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Origin7.0对测量结果进行了数据线性拟合,可快捷、精确地获得测量结果。     

非能动传热球床堆有效导热系数的壁面效应分析

本文针对非能动传热机制下简单立方球床堆有效导热系数进行了数值研究,根据有效导热系数的空间分布特性,对球床堆的近壁面区域和主体区域作了划分;分析了不同非能动传热机制下的有效导热系数的壁面效应;最后分析了导热、辐射和自然对流对近壁面和主体区域有效导热系数的贡献。结果发现,近壁面区域是在壁面附近一个球径范围内的区域;由于辐射和自然对流的影响,相同温度下近壁面有效导热系数比主体区域的有效导热系数小了近15%。当温度分别超过950 K和1080 K时,辐射成为球床堆主体区域和近壁面区域的主导传热机制;自然对流对有效导热系数的贡献并不大,当温度超过600 K时,自然对流可以忽略。研究结果可以为高温球床堆的设计与优化提供理论基础。     

基于稳态电热拉曼技术的碳纳米管纤维导热系数测量及传热研究

利用稳态电热拉曼技术测量了碳纳米管纤维对流换热环境下的导热系数. 该方法基于材料拉曼信号与温度之间的关系, 实时探测一维材料在不同电加热(内热源)下的中心点温度, 利用对流环境下的稳态导热模型推导出材料的导热系数, 实现了一维微纳材料热物性的无损化和非接触式测量. 实验发现: 碳纳米管纤维的导热系数远低于单根碳纳米管的导热系数, 但高于碳纳米管堆积床的导热系数. 这表明碳纳米管体材料的热物性主要取决于内部管束的列阵和管束间的接触热阻.     

液相饱和度对多孔介质稳态导热系数的影响

在非饱和含湿多孔介质传热传质的过程中,由于湿分迁移的存在,使得真实导热系数的测量和处理存在争议。为此,运用有限元方法,求解了二维稳态条件下非饱和含湿多孔体特征单元的温度和热流密度,给出了不同液相饱和度时的有效导热系数。结果表明,对于通常的导热能力固体远大于液体、液体远大于气体的情形,随着液相饱和度的增加,多孔介质的导热系数先迅速增加,然后逐渐趋于平稳。     

单根单壁碳纳米管导热系数随长度变化尺度效应的实验和理论

考虑纳米碳管与基体之间的热损失,采用四焊盘-3ω法测量了室温下基体表面不同长度单根单壁碳纳米管(SWNT)的导热系数.SWNT的导热系数在测试长度范围(05—7μm)内随长度的增大而增大,增加的幅度逐渐减小.考虑二阶3-声子过程的影响,采用改进的WV模型预测了SWNT导热系数随长度的变化规律.理论预测的声子平均自由程～175nm.导热系数的测量结果与室温下不同长度SWNT的实验结果相吻合.理论预测结果与实验结果均说明SWNT导热系数随长度变化具有尺度效应. 关键词： ω法')" href="#">3ω法 单壁碳纳米管 导热系数 二阶3-声子过程     

热源温度对导热系数测量的影响

基于稳态平板法研究了不同热源温度对橡胶样品的导热系数测量值的影响。利用多项式拟合法对实验数据进行处理和分析,并将实验值与公认值相对照。结果表明,热源温度为60℃是最合适的,在此温度下实验的实际总耗时相对较短,并且导热系数测量值最准确,其相对不确定度最小。     

光纤温度传感器实验的改进与分析

本文利用价格低廉的1310 nm商用光纤分束器、铝箔导热等对光纤温度传感器实验装置进行了改进,并测量了改进后传感器的温度系数,发现改进后的温度系数更加稳定,导热条件对温度系数的测量影响较大.最后对此实验的教学提出了建议.     

计及温度影响的散体有效导热系数模型

本文导出了基于逾渗理论并考虑温度影响的散体有效导热系数预测模型。针对孔隙中流体的传热机理,诠释了无量纲参数φ的物理意义。对SiC、SiO2和煤灰等散体材料在自行研制的实验系统上采用断电热线法测量了其在50-600℃范围内的有效导热系数。结果表明:实验值与模型预测值吻合良好,这三种散体材料的有效导热系数都随温度的增加而增大。     

圆筒形半透明介质内非稳态复合导热与辐射的研究

本文研究细长电加热体在圆筒形半透明介质中的温度响应，通过对控制非稳态导热与辐射复合传热过程的积分-微分方程直接进行数值求解，分析了热辐射对内部径向热流及温度变化的影响．模拟计算结果对热线法测量半透明介质导热系数的研究具有理论指导意义。     

瞬态比较法测量液体导热系数

为了测量几种有机相变材料的导热系数,文章基于点热源瞬态法,设计研制了一台液体导热系数测定仪.采用比较法来有效降低系统误差,在25℃时用标准有机材料对仪器进行标定及校验后,结果显示其最大误差为5.3%,证明了仪器的可靠性,并用该仪器在25℃温度下测量了六种新型相变材料的导热系数,为其工程应用提供了依据.     

冻融条件下通辽粉砂导热系数的试验研究

土体导热系数是进行寒区工程热工计算的重要参数。主要受到含水率、冻融状态等因素的影响。准确测定不同含水率和冻融条件下土体的导热系数,探究其变化规律,对寒区工程热工计算和冻害防治具有重要意义.本文对采自内蒙古通辽某高速公路的路基填土(粉质砂土)在-12.5～12.5℃的温度和0%～14%的含水率条件下进行了导热系数试验.试验结果表明:通辽粉砂导热系数随含水率的增加表现出三个阶段和两次跃变;温度对导热系数的影响随含水率增加分为两个阶段.通过对比相同含水率下正、负温区的导热系数平均值与各温度下导热系数的实测值,确定了最接近导热系数平均值的实测温度,将其定义为该含水率下的最佳测试温度,在该温度下测试导热系数可减少试验次数。