橡胶盘厚度在固体热导率测量实验中的探究

实验通过使用YBF-2型热导率测定仪测量不同厚度橡胶盘的热导率,并采用控制变量法,从而探究橡胶盘厚度对固体热导率测量的影响,发现橡胶盘越厚,热导率测量值的误差越大。所以在做固体热导率的实验时橡胶盘的厚度越薄越好。     

测量热导率的一种新方法

一、引言在测量热导率的实验中,最普遍采用的方法是稳态法,即在保持被测样品各点温度不随时间变化的情况下测量热流,然后求出热导率。这种方法实验条件要求严格,不易测准。本文介绍一种热导率测量的新方法,即动态法:样品上各点的温度可以随时间发生规律性变化,再利用这种规律来求样品的     

红外热成像法测量薄膜热物理参数

研究了一种利用稳态红外热成像法实现自悬浮薄膜面内热导率测量的方法。从一维热传导方程出发,建立了稳态时薄膜表面温度分布的理论模型,利用稳态理论模型,只需测量薄膜边缘温度及厚度,便可同时得到面内热导率、发射率及热流,无需测量薄膜对可见光的吸收率。仿真表明,当薄膜的温升不超过5K时,可以保证拟合得到的面内热导率与理论值的误差低于3%,薄膜样品x方向的最小尺寸为6mm。对厚度为900nm的自悬浮聚酰亚胺薄膜进行实验测量,拟合得到的面内热导率为2.04W/mK、红外发射率为0.92、x=0处的热流为1.77×10~4W/m~2。实验结果与查阅文献的测量值一致,证明方法可以用来测量自悬浮薄膜的面内热导率。     

固体热导率测量仪的新发现

实验通过稳态法使用TC-3型固体热导率测定仪[1,9]的测量方法改变来测量海洋大气热导率,结构简单,误差更小,一机多用.通过改变加热铜盘A与散热铜盘B之间的距离,探究距离对大气热导率的影响,并与教材中介绍的气体热导率测定仪测量的大气热导率进行比较.     

瞬态法测热导率

一、引言在普物实验中,热导率的测量通常都采用稳态法。该方法测量时间长,且不容易控制稳定。而瞬态法相对于稳态法,其测量时间短,散热损失小,且容易操作。下面介绍一个通过非平衡的瞬态测量方法测量良导体热导率的实验。二、原理在一处于平衡状态的细长棒状样品一端通以短时热脉冲,样品内任一点的温度随时间变化曲线与样品的热导率有关,通过测定该曲线便可确定样品的热导率。在t=0时,细长棒状良导体,处于平衡状态,在一端受一短时热脉冲。棒内距加热端距离为x处,温度随时间的变化如图1所示。从图中读出两对应温度相等的时刻t_1     

粉末和颗粒状二氧化硅气凝胶绝热材料的热导率测量

采用瞬态热带法在不同温度和不同压力下对粉末状及颗粒状SiO_2气凝胶的热导率进行了测量。采用低温氮气吸附法测量了样品的比表面积和介孔孔径分布。结果表明,两种被测样品的热导率随压力的变化规律相似,当压力约为1000 Pa时,热导率变化曲线会出现转折,当p1000 Pa时,热导率随压力的降低而减少缓慢,当p1000 Pa时,热导率下降很快。样品的热导率随环境温度的增加而显著增加,温度一定时,随平均孔尺寸的增大而增大。误差分析表明采用瞬态热带法测量时室温下的误差在3%以内。     

利用液体夹心法测量LiF单晶高压热导率

提出了液体夹心法热导率测量技术, 采用CHBr3液体作为夹心材料实现了样品/窗口界面的理想接触, 并将动载荷作用下的夹心法高压热导率实验测量压力下限拓展至40 GPa, 为绝缘介电晶体高温高压热导率测量提供了技术支持. 实验利用平面碰撞和DPS测试技术, 结合液体夹心法实测了LiF单晶高压热导率数据, 对现有热导率理论模型进行了研究和探讨, 结果显示, 在γ/γ0=(ρ0/ρ)2时, 修正后的Roufosse理论公式与实验数据符合较好, 这一研究结果为非透明材料冲击波温度测量中的热传导修正提供了实验数据和理论模型。     

利用液体夹心法测量LiF单晶高压热导率简

提出了液体夹心法热导率测量技术,采用CHBr3液体作为夹心材料实现了样品/窗口界面的理想接触,并将动载荷作用下的夹心法高压热导率实验测量压力下限拓展至40GPa,为绝缘介电晶体高温高压热导率测量提供了技术支持.实验利用平面碰撞和DPS测试技术,结合液体夹心法实测了LiF单晶高压热导率数据,对现有热导率理论模型进行了研究和探讨,结果显示,在γ/γ0=(ρ0/ρ)2时,修正后的Roufosse理论公式与实验数据符合较好,这一研究结果为非透明材料冲击波温度测量中的热传导修正提供了实验数据和理论模型.     

MgB2混合态热导率的反常增强

测量了MgB2多晶样品的混合态热导率,磁场强度为0-7 T,温度范围为5-45 K.实验结果显示MgB2热导率在低场下迅速上升,高场下趋于饱和,这与MgB2的二能隙电子结构有关.对实验结果的分析指出,低温强场下MgB2多晶样品热导率的显著增强无法完全用电子热导来解释,并对此进行了讨论.     

氮化硅纳米薄膜非平衡热导率实验研究

3ω实验方法是一种可以对薄膜热导率进行瞬时测量的方法。根据3ω方法测试原理,搭建了薄膜导热系数测试平台,并且分别测试低频率段和高频段薄膜与基底的温升以及薄膜热导率。测试结果表明:Si3N4薄膜的热导率随温度的升高而增大;高频段下,热导率受频率影响大,误差大;在低频段下薄膜热导率与频率变化基本无关;基于电子与声子的局部热平衡运输方程假设,S i3N4薄膜的热导率具有极度非平衡性;通过比较电阻、热导率与温度的关系可以看出加热器的尺寸大小会影响薄膜的热导率,最佳加热器的宽度选用20μm左右。     

玻璃钢低温下导热及接触热阻的实验研究

利用稳态法测试了固体复合材料在不同温度下的导热系数及复合材料与铜之间的接触热租。在90K~300K的温度范围内,固体复合材料导热系数随温度的提高而增大,而当温度上升时,接触热阻降低,温度大于100K时,热阻变化较小。     

稳态法测定金属热导率实验的探究与改进

改进稳态法测定金属热导率实验,给出了整个实验过程,重新修正计算公式.结果表明,减小了实验误差,从而提高金属热导率测定值的精确度.     

空调箱箱体结露模型分析

空调箱箱体内外壁面结露问题对箱体传热及性能起着重要影响。由空调箱箱体自身特点,建立箱体传热过程数学模型,通过求解得到箱体内外壁面结露公式,可以快速判断箱体内外壁面是否有结露情况,并经过实验验证,证明建立数学模型的可靠性。最后,分析影响壁面结露的影响因素:箱体厚度、导热系数、气体流速、环境温度等,给出设计建议。     

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。     

Matlab软件在热线法测定气体热导率实验中的应用

热线法可以测定气体热导率,以干燥空气为例进行了测量。实验中测量的物理量较多,人工处理数据比较繁琐,且容易出错,因此使用Matlab软件处理数据。把测量的实验数据输入Excel表格中,然后把Excel文件引入到Matlab软件中,运行相关程序后可以直接得到气体的热导率和测量的百分差,处理过程快捷精确。Matlab软件处理数据时,对部分实验数据进行了最小二乘法处理,可以由线性外推法求出ΔQ/Δt。     

一种测量生物组织热导率的新方法

采用脉冲衰减法可以测量生物组织热导率。但是,Chen等人提出的脉冲衰减法采用了“点热源”假设,而实际测量时,探头有一定的几何尺寸,由此造成了测量时的模型误差。本文采用数值实验的方法对这一误差及其影响因素进行了分析。在此基础上,提出了一种考虑了探头尺寸影响的新的脉冲衰减法,推导出了其测量公式。采用已知热导率的工质进行了验证试验,实验测量结果证实了本文对原有测量方法误差的分析;同时也表明,采用本文提出方法可以将测量误差减小到5%以下。     

Influence of the errors in an infrared camera on the estimation of thermal conductivity and thermal capacity of a gypsum plaster sample

The present work studies how the errors of infrared cameras propagate during the estimation of thermophysical parameters. The errors in the camera were determined experimentally, and varied with both position and temperature. The thermal conductivity and thermal capacity were estimated by comparing the experimental and computational temperature evolution as a gypsum plaster sample was left to cool naturally in the air. For each study, one of the parameters was varied until the simulated temperature curve was adjusted to the experimental curve using the Levenberg–Marquardt Algorithm. We concluded that for the thermal capacity, there is a strong correlation between the error in the camera and the error of the parameter, which was not so clear in the case of the thermal conductivity. Another important conclusion is that the variation of the thermal conductivity presents a better adjustment of the curves even though the error in the estimated parameter was higher, indicating that reasonable results in the minimization process do not necessarily assure a good estimation. As a final conclusion, we stress the importance of using calibrated cameras, since in the extreme cases a mean deviation of 1.46 °C in the camera represented an error of 15% on the thermal capacity and a mean deviation of 0.81 °C in the camera represented an error of 25% on the thermal conductivity.     

基于DISLab温度传感器的导热系数测定

对采用热电偶测量导热系数的实验进行改进,利用DISLab温度传感器测金属盘达到平衡的温度和散热盘的温度,解决了传统的导热系数测定时误差较大的问题。实验表明,该实验操作简单,精度高,具有明显的优势。     

壁面对纳米管轴向导热影响的MD模拟与分析

纳米管是一种有着广泛应用前景的纳米材料,作为初步研究,本文采用非平衡分子动力学模拟方法和LJ势函数研究了氩结构纳米管的轴向热导率随着纳米管的温度、厚度和长度的变化,并对结果进行了分析。研究表明:在温度为12-60K的范围内,纳米管的轴向导热率随着温度的升高先上升,然后很快下降,再比较缓慢下降。氩纳米管的轴向导热率随着壁厚的增加先是基本不变,然后出现一个极大值。本文分析了产生极值的原因。     

基于MTB导热系数的测定智能型数据处理系统的制作

针对物理实验教学中难以验证学生报告结果的准确性问题,应用MTB（Multimedia Tool-Book）开发了导热系数的测定实验的智能型数据处理系统,解决了实验数据个数统计、线性插值、智能查表、绘制散热盘温度与时间的关系曲线并求出散热速率、实验结果的不确定度表示等难题,可以准确而迅速地检验实验结果。