工作温度对高温碳酸熔盐热物性的影响

熔融盐由于具有工作温度高、蒸气压力低、热稳定性良好等优势,在集中式太阳能热发电系统中可作为传热和蓄热工质。工作温度对熔盐的传热蓄热性能具有显著影响。本文利用分子动力学模拟方法研究了温度对二元混合碳酸盐(K₂CO₃:Li₂CO₃=38.0:62.0,摩尔分数)热导率、黏度、比热容及热扩散系数的影响。结果表明,随着温度升高,熔盐的热导率和黏度均降低,比热容和热扩散系数均增加。进一步分析径向分布函数发现,温度升高导致离子间距变小,熔盐结构变得更为紧凑,使得热导率和黏度均下降。温度越高,离子间碰撞越剧烈,因而能传输更多的热量导致热扩散系数增大。本文对高温熔盐热物性的研究可为光热发电蓄热技术发展提供指导。     

多壁碳纳米管热物性参数的理论计算

本文计算了多壁碳纳米管的声子色散关系,分析了多壁碳纳米管的声子振动模式和热物理性质.结果表明:多壁碳纳米管的层间相互作用使得声子频率升高,因而使得比热容和热导率降低.在极低温区层间相互作用对热物性参数的影响明显.对于(5,5)@(10,10)管,不考虑层间相互作用时热导率的计算值在10 K处可相差60%.随着层数的增加,多壁管热导率值降低,并且趋向定值.     

影响热释放速率测量因素的实验研究

热释放速率是描述火灾过程的重要参数之一,体现了火灾中能量释放的大小,是决定火灾发展变化和火灾危险程度的基本参数.本文分析了测量过程中环境湿度、烟气中CO、CO2摩尔分数对热释放速率的影响,并比较它们对热释放速率的影响程度.     

离子液体[mmim]DMP-甲醇溶液热物性实验研究

分别采用比重瓶、乌氏黏度计和DSC等设备实验测定了不同浓度的离子液体[mmim]DMP-甲醇溶液在293.15～353.15 K温度范围内的密度、黏度和定压比热容.结果表明:其密度、黏度均随离子液体含量的增大而增大,随温度的升高而降低,而比热容却相反;密度与温度的函数关系符合经典线性经验方程式;黏度可采用Arrheni...     

室内沙发热释放速率全尺寸实验研究

家具的热释放速率是衡量室内火灾危害程度的一个重要参数。本文以单人沙发为重点研究对象,在符合ISO 9705标准的全尺寸燃烧间(3.6 m×2.4 m×2.4 m)内对单人沙发进行全尺寸火灾实验模拟,测量沙发的热释放速率、质量损失速率等火灾参数,分析比较它们之间的关系,为火灾安全设计和计算机数值模拟提供实验数据。     

扭转对碳纳米管束热物性的影响

采用非平衡分子动力学方法(NEMD)研究了扭转对碳纳米管(CNT)管束热导率的影响。CNT管束由7根(10,10) CNT组成。通过对CNT管束施加不同程度扭转,结果表明CNT管束热导率随着扭转程度增大迅速下降。采用T形法测量了扭转前后CNT管束热导率随温度的变化,实验结果与模拟预测趋势吻合。声子谱和拉曼光谱的结果表明扭转对原结构的破坏,结构有序性降低造成声子软化,最终导致了热导率的下降。     

薄膜面内微结构对热物性的调控研究

提出了一种通过制作面内微结构实现聚酰亚胺薄膜面内热导率及表面红外发射率调控的方法。通过建立简化的二维热传导模型,实现了对具有周期性微结构薄膜面内等效热导率的计算。以此为基础,研究了微结构接触面积比及填充因子对等效热导率及等效红外发射率的影响。理论计算表明,当微结构的接触面积比为0.18、填充因子为0.28时,薄膜面内等效热导率仅为材料本身热导率的18.8%。实验制备了两种具有不同接触面积比和填充因子的聚酰亚胺薄膜。薄膜直径65mm,厚度约为500nm。采用非接触式面内热导率测量法测得无微结构薄膜的面内热导率为0.164W/mK,接触面积比为0.20及0.46的微结构薄膜的面内热导率分别为0.041W/mK和0.091W/mK,而发射率分别为0.161和0.175。     

热凝固对生物组织热物性影响的实验研究

本文以蛋清为实验对象,研究了热凝固对生物组织热物性的影响,测量方法为阶跃温升法。实验结果表明,热 凝固后,蛋清的热导率平均上升了6.60％。因此,生物组织的热物性不但与其化学组成有关,还与其物理状态有关;采用 热凝固的方法治疗肿瘤时,应考虑热凝固对其热物性的影响,从而实现更加有效的治疗。     

钛表面液滴冻结的实验研究

基于可视化实验系统,研究了钛表面静止液滴的冻结行为,分析了底板倾斜角度对液滴的相变时间和接触直径的影响,以及液滴体积大小对相变时间的影响.结果 表明:底板倾斜角度对液滴相变时间的影响并不是单调的,随着底板倾斜角度增加相变时间呈现先减小再增加最后又减小的趋势,底板倾斜角度为0°以及35°时,相变时间最长;液滴的接触直径随...     

Experimental study on the phase change and thermal properties of paraffin/carbon materials based thermal energy storage materials

In order to enhance the thermal energy storage efficiency of phase change materials, in this paper, expanded graphite (EG), multi-layer graphene nanoplatelet (MGN), graphite powder (GP) and multi-walled carbon nanotube (MWCNT) as the effective heat transfer promoters in different mass fraction (0.1, 0.5, 1.0, 1.5 and 2.5 wt.%) were added into the paraffin. The chemical properties, latent heat capacities, thermal conductivities and heat storage performances of paraffin and the composites were investigated. The results showed that the addition of EG, MGN, GP and MWCNT could increase the thermal conductivity of paraffin. At 20 °C, the thermal conductivity of the paraffin was increased by 61.04%, 51.2%, 12.18% and 10.22% with 2.5 wt.% EG, MGN, GP and MWCNT, respectively. In addition, with the same mass fraction, the heat storage and release time of the composite were 56.03% and 54.26%, respectively, shorter than that of paraffin when the additive was EG.     

计数率和分辨时间对光场统计性质测量的影响——单探测器直接测量的实验分析

利用工作在盖革(Geiger)模式下的单光子探测器(single-photon-counting module, SPCM)，采取单个探测器直接对光子计数的方法，对相干光场及热光场的光子数统计性质进行了测量和分析. 通过改变计数率，调整分辨时间，系统地研究了光场二阶相干度测量值受实验条件的影响. 结果表明，在综合考虑系统中的各种因素对测量影响的情况下，通过选择合适的测试条件，可以利用单个单光子探测器直接探测的方法快速确定一个待测光场的二阶相干度. 实验表明在实测计数率为109 kc/s，分辨时间范围为2⁸ns—2¹²ns的条件下，该系统能很好地揭示相干光场和热光场的光子统计性质. 关键词： 光子统计 单光子探测器 二阶相干度     

端面抽运固体激光器热透镜效应的实验研究

提出一种易于实现、对激光器本身没有干扰、高空间精度、可实时测量介质热透镜的干涉测量方法. 并利用此方法全面研究了端面抽运Nd:YVO4激光器的热透镜效应，为认识激光介质的热效应和设计此类激光器提供了参考.  关键词： 热透镜 端面抽运 固体激光器     

Magnetoelasticity and effect of thermal phonons on the magnetic properties of ferromagnets

The experimental data for a series of ferromagnets are analyzed to determine quantitatively the magnetoelasticity-reduced effects of thermal phonons on the magnetic properties of ferromagnets. It is shown that thermal phonons have an anomalously strong effect on the magnetic properties of Invar iron-platinum alloys. The effect is governed by shear magnetoelasticity. Pis'ma Zh. éksp. Teor. Fiz. 64, No. 1, 33–37 (10 July 1996)     

Experimental and theoretical studies on high-temperature thermal properties of fibrous insulation

In the present paper, an experimental apparatus has been developed to measure heat transfer through high-alumina fibrous insulation for thermal protection system. Effective thermal conductivities of the fibrous insulation were measured over a wide range of temperature (300-973 K) and pressure (10⁻²-10⁵ Pa) using the developed apparatus. The specific heat and the transmittance spectra in the wavelength range of 2.5-25 μm were also measured. The spectral extinction coefficients and Rosseland mean extinction coefficients were obtained from transmittance data at various temperatures to investigate the radiative heat transfer in fibrous insulation. A one-dimensional finite volume numerical model combined radiation and conduction heat transfer was developed to predict the behavior of the effective thermal conductivity of the fibrous insulation at various temperatures and pressures. The two-flux approximation was used to model the radiation heat transfer through the insulation. The experimentally measured specific heat and Rosseland mean extinction coefficients were used in the numerical heat transfer model to calculate the effective thermal conductivity. The average deviation between the numerical results for different values of albedo of scattering and the experimental results was investigated. The numerical results for ω=1 and experimental data were compared. It was found that the calculated values corresponded with the experimental values within an average of 13.5 percent. Numerical results were consistent with experimental results through the environmental conditions under examination.     

温升率对预载LY12试件热破坏影响的实验研究

使用Gleeble 1500热力模拟实验系统研究了不同预载水平下的LY12铝合金试件在以不同温升率快速加热过程中的响应与破坏,实验结果不仅表明高温可使处于低应力水平下的试件发生破坏,而且表明在相同预载水平下,温升率越高则试件发生屈服和断裂时的温度就越高。对试件断口附近的金相组织的分析表明:高温升率下材料微观组织结构的热失配造成的材料微观组织的缺陷对试件的破坏过程具有控制作用。     

温升率对预载LY12试件热破坏影响的实验研究

 使用Gleeble 1500热力模拟实验系统研究了不同预载水平下的LY12铝合金试件在以不同温升率快速加热过程中的响应与破坏，实验结果不仅表明高温可使处于低应力水平下的试件发生破坏，而且表明在相同预载水平下，温升率越高则试件发生屈服和断裂时的温度就越高。对试件断口附近的金相组织的分析表明:高温升率下材料微观组织结构的热失配造成的材料微观组织的缺陷对试件的破坏过程具有控制作用。