基于热质运动概念的普适导热定律

根据爱因斯坦的质能等效关系式,热能具有的等效质量称为热质,从而在固态和气态介质中分别建立了声子气质量和热子气质量的概念.应用牛顿定律建立了含有驱动力、阻力和惯性力的热质(声子气或热子气)运动的动量守恒方程.由于热量在介质中的传递本质上就是热质(声子气和热子气)在介质中的运动,所以热质动量守恒方程就是普适的导热定律,能够统一描述各种条件下的导热规律.当热流密度不是很大从而热质惯性力可以忽略时,热质动量守恒方程就退化为傅里叶导热定律,这表明傅里叶导热定律是特殊条件下的导热定律,对于微纳尺度条件下的导热,热流密度可以极高,由速度空间变化引起的惯性力不能忽略,在稳态导热情况下也将出现非傅里叶导热,此时在计算或者实验中不能用热流密度除温度梯度求导热系数.在超快速加热条件下,必需考虑惯性力,与基于CV导热模型的波动方程相比,普适的导热定律增加了因速度空间变化引起的惯性力项,所以在介质中热波叠加时不会出现产生负温度的非物理现象,表明基于热质运动概念的普适导热定律更为合理. 关键词： 傅里叶导热定律 普适导热定律 热质运动 非傅里叶导热     

管壁导热对脉管内自然对流换热影响的研究

本文计算了不同脉管倾角和管壁材料下脉管管壁导热对自然对流换热的影响。发现脉管壁面导热对换热的影响不仅体现在增加了壁面的纯导热部分,更主要的上强化了脉管内的自然对流;壁面和内部气体的温度差异沿脉符轴向的变化是管壁导热强化自然对流的主要原因。     

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.     

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．     

利用“平板导热仪”测定热绝缘材料导温系数α的探讨

本文对平板导热仪在建立稳定热工况后,由于调整热功率所引起的过渡过程进行了理论分析.讨论了电加热器热容量对平板试材温度分布的影响.据此,探讨了在平板导热仪上测定热绝缘材料导温系数的方法与技术,为扩大现有平板导热仪的功能开辟新的途径.     

径向导热条件下圆柱状样品金属导热系数的测定

由于棒状样品轴向导热法测定导热系数的实验中无法准确测定棒表面的散热,故实验结果误差较大;而稳态平板法又不能用于金属导热系数的测定。另外,这两种方法均无法反映导热系数随温度的变化;故此类方法的意义有限。本文尝试采用圆柱状样品径向导热法来测定金属的导数系数。实验结果显示该方法取得了初步成功。一、轴对称区域上的稳态导热稳态导热条件下,各向异性区域内的温度分布满足▽·(λ▽T)=0 (1) 由于导热系数λ仅为温度的函数,故(1)式可化为     

利用双平板导热仪测定导温系数的测试技术和误差分析

本文对双平板导热仪中的过渡过程,按试样冷表面为第三类边界条件时,用有限差分方法求解了试样中的瞬变温度场,在温度场的分析解和差分解的基础上,拟订了在双平板导热仪上测定不良导热材料导温系数的方法,并作了细致的测试误差分析,文中还报道了对玻璃和加气混凝土的测试结果。     

铝基覆铜板导热系数测试系统设计研究

为了更加准确地测量铝基覆铜板的导热系数,设计实现了一种改进型铝基覆铜板导热系数测试系统。重点阐述了测试系统的设计原理和设计思想,并对测试系统的硬件和软件设计进行了详细介绍。实验结果表明,该测试系统具有测试速度快、精度高、操作方便等特点。在实际铝基覆铜板导热系数测试中具有很高的使用价值,并为铝基覆铜板导热系数测试标准的制定提供了设备和数据上的支持。     

低温测量中的热沉尺寸效应

为了减小引线导热在温度计上的热负荷,提高温度测量的精确度,并保证有效地减小温度计的传导热,热沉的利用是经常而必用的手段.本文对二维的热沉问题进行了理论分析和讨论.     

微探针法测试番茄各成熟阶段导热系数的研究

研究采用适合测试果实导热系数的微探针法,对同一品种的番茄,在相同部位进行平行测定,得出的导热系数值与文献值相近,证明了该方法的可行性.研究结果表明,番茄的导热系数随着果实的可溶性内含物变化存在着有规律的变化.这可从果实组织细胞结构上得到进一步解释,为热物理学理论在研究复杂植物生命现象的应用中作了有益的尝试.     

热传导对微型涡轮动叶性能影响的数值模拟

为了探求热传导对微型燃气轮机性能的影响,使用CFX对某微型燃气轮机涡轮动叶的流动特性和换热性能进行了数值模拟并提出了考虑热传导损失的轮周效率的计算方法.通过计算发现热传导对流动和涡轮动叶的性能的影响不可忽略,热传导使动叶输出功和效率明显降低.考虑顶部间隙后,热传导的影响更加显著.     

沸石─水系统吸附床动态特性的实验研究及其吸附特性的测定

沸石─水系统吸附床动态特性的实验研究及其吸附特性的测定林宏佐，曹丽萍，张建国，孙晗（北京工业大学热能系北京１０００２２）关键词：沸石，吸附性能，吸附量，吸附热一、前言早在七十年代，有人就提出利用固体吸附一脱附循环储存热能或制冷（或热泵）。吸附床的动态...     

混合制冷工质蒸发潜热的推算研究

本文定义了新的用于推算混合制冷工质蒸发潜热的对比法则,发现了混合制冷工质蒸发潜热与其纯组分蒸发潜热的无量纲关系有同一化规律;另外,本文还寻找到利用纯组分的特征蒸发潜热拟合混合制冷工质特征蒸发潜热的关系式,以及使用个别数据点标定特征蒸发潜热的方法,进而给出了利用纯工质蒸发潜热计算混合制冷工质蒸发潜热的方程;本文比较了文献中5种二元和三元混合制冷工质的推算值与文献值,平均绝对偏差小于1.5%,精度满足工程应用需要.     

一种体积物态方程物理基础的讨论

 对体积物态方程v-v_c=(R/p)(h-h_c)的物理基础进行了讨论。给出了该方程的一个统计力学形式证明,从而给出了方程中物质参数的微观定义,亦即给出了该方程的具体表达式。在R=R(p)假设下,给出了方程中物质参数的热力学表达式,通过分析其与Debye理论下的对应态定律的一致性,证明了该假设的近似合理性,从而也就证明了该方程的成立并不受其建立时所依据的定压比热为常数这一过强条件的限制。进一步地,通过与物质参数热力学表达式常压实验值的比较,指出了单纯的R=R(p)假定存在一定的局限,该局限引起的偏差随温度的升高而增大,在常压下的高温区间,该偏差在20%左右。     

粘性耗散及变物性对多孔介质中对流换热的影响研究

本文通过理论分析、数值模拟与实验研究的综合,研究了粘性耗散及变物性对多孔介质中对流换热的影响。发现：用理想的等热流边界条件可以较好地数值模拟等热流边界条件下多孔介质中的对流换热;在实际可实现的参数条件下,粘性耗散对多孔介质中对流换热的影响不大;油的变物性对换热的影响很大—热流密度越高,对流换热越强。     

Adiabatic Index in Shock‐Compressed Beryllium

We present a method to measure the adiabatic index of a material under shock compression by X‐ray Thomson Scattering. A beryllium target is symmetrically compressed by two counterpropagating shock waves that collide in the target center, producing super dense states of matter of up to 6 fold compression. We measure the density before and after the shock collision and solve the Hugoniot relations for colliding shocks to infer the adiabatic index. Our results indicate that the adiabatic index stays rather high even in the high compression regime. This agrees with a linear scaling model taken from the SESAME equation of state and shows that the adiabatic index becomes significantly different from the ratio of heat capacities in this strongly coupled plasma (© 2011 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

GSI收集环二极磁体稳定性分析

收集环二极磁体在探测反质子和离子加速器装置中有着重要的作用.在本文中,通过对收集环二极磁体的绝热理论分析,得出其稳定性参数与运行电流之间的关系.另外运用Miils方程计算得出失超后收集环二极磁体内导体温度与时间的对应关系.     

非均匀弦的驻波实验

用自制的线密度为ρ（ｘ）＝ａｘ形式的非均匀弦进行驻波实验，取得较好效果，它可以作为对原有的均匀弦驻波实验的改进或开放性实验安排到普物实验中去。     

霜形成对翅片管式蒸发器性能影响的研究

符号表A面积，mZ7汽化游热、kJ／kgi冰a热扩散半，m‘／s。运动粘度，m勺sdn进口C质量百分数6厚度，mfat潜热D质扩散｝．4｛，ma／sP密度，ng／m‘e出口7烩，＊U一，时间，S，管排m质量，kgA导热系数，W／inKs饱和状态M质流量，ug／s。含湿量，ng水儿g空气sen显热Q制冷量，W下角T总的R气体常数a空气I管S间距，mb翅片间的中心位置。蒸气T温度，KF霜w壁面。；。；w，x，y，z向速度，m／s／翅片x和距离有关的局部分量1目u竟亏目前，热泵的应用越来越广泛，所遇到的最大问题就是蒸发器的结霜问题。结霜使蒸发器的传热情况恶化，同时使…     

热传导的最小熵产生原理

指出某文献对热传导中的最小熵产生的误解，阐明热传导中最小熵产生原理的意义。