C／Al复合材料热导率各向异性研究

用蜃景效应对测试了几种复合材料在不同方向上的热扩散率，发现碳纤维单向排布增强铝基复合材料在ｘ－ｙ排布面内各个方向的热扩散率相差很大，而碳纤维正交对称排布增强铝基复合材料在ｘ－ｙ排布内热扩散差别不大。根据有关理论对这些现象进行了分析。     

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。     

3ω法测量单根碳纤维导热系数和热容

考虑环境热损失,建立了单根碳纤维沿轴向的导热方程,得到了碳纤维热参数与交流加热信号的频域特性之间的关系.建立了适用于微细导电线或丝的3ω测试系统.利用3ω方法同时测量了单根碳纤维沿轴向的导热系数和热容.在室温下测量了Pt丝的导热系数和热容,验证了建立的实验系统的合理性,利用该方法测量的直径为7 μm单根碳纤维沿轴向的导热系数和热容分别为84.35 W·m-1·K-1和1.19 MJ·m-3·K-1.给出了实验测量的不确定度分析.建立的实验系统可用于单根碳纳米管或导电纳米线热参数的表征.     

3ω方法测量各向异性SiC晶体的导热系数

碳化硅晶体具有很高的导热系数,能够在高温下操作,作为有希望用于微电子机械系统的材料,引起了人们的广泛关注。本文使用3ω方法测量了各向异性材料碳化硅晶体三个不同方向的导热系数。在碳化硅晶体样品的表面布置三个位置不同,一定尺度和形状的微型Au金属探测器。每个微型Au金属探测器的温度波动情况包含样品不同方向的热信号。根据谐波...     

用3ω法测量非线性KTP晶体各向异性导热系数

 非线性KTP（KTiOPO₄）晶体的各向异性导热性能对于部分消除热应力以改善倍频效果具有重要作用。建立了3ω法测试系统,介绍了其测量各向异性材料的原理。测试了SiO₂薄膜/Si衬底试样的导热系数,验证了该实验方法及系统的合理性。应用此方法测试得到KTP晶体沿径向和倍频方向（轴向）的导热系数,得到其不均匀度为0.737。结果验证了KTP晶体导热系数的各向异性。设计的实验系统可以有效测量各向异性晶体的导热性能。     

用3ω法测量非线性KTP晶体各向异性导热系数

非线性KTP（KTiOPO4）晶体的各向异性导热性能对于部分消除热应力以改善倍频效果具有重要作用。建立了3ω法测试系统,介绍了其测量各向异性材料的原理。测试了SiO2薄膜/Si衬底试样的导热系数,验证了该实验方法及系统的合理性。应用此方法测试得到KTP晶体沿径向和倍频方向（轴向）的导热系数,得到其不均匀度为0.737。结果验证了KTP晶体导热系数的各向异性。设计的实验系统可以有效测量各向异性晶体的导热性能。     

保温层对空心砖当量导热系数影响的数值研究

本文采用能有效处理空心砖内部导热、对流与辐射换热耦合计算的自编程序,数值研究在外墙保温条件下空心砖墙体的当量导热系数。观察加保温层后具有不同孔洞数与排列方式的空心砖其当量导热系数的变化,以及保温层对空心砖的当量导热系数的影响。模拟结果对外墙保温层下空心砖的结构选型提供了参考依据。     

各向异性刚体导热微分方程的一般表述

给出了以张量形式表述的变物性各向异性刚体导热微分方程的一般形式及对有关问题的讨论。同时对一般性边界条件下各向异性导热问题的数值计算进行了分析。     

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.     

导热系数测定设计性实验

导热系数测定是大学物理热学中比较重要的实验,对稳态法测量不良导体导热系数的原理和实验方法进行研究,对于不同形态的导热材料,提出了几种可行的实验方案。实验内容和测量结果符合设计性实验要求,有助于启发学生的创新意识。     

稳态平板法测导热系数精度的研究

从稳态平板法测导热系数的原理出发,通过对推导过程的近似处理进行有效的修正,得到更为准确的导热系数表达式,并且对数据处理进行了讨论,显示了利用origin软件的数值拟合功能,能够有效的提高散热速率的测量,从而提高了导热系数结果的精度。     

含水砂土导热系数实验研究

对含水砂土导热系数随含水率变化规律的实验研究是进行地源热泵系统设计的基础,本文制备了五类不同粒径,不同含水率的砂样及八类混合砂样,测试了其热导率随含水率的变化规律,并拟合了混合砂样的热导率曲线,结果表明:对于五类不同粒径的砂样及八类混合砂样,热导率均随含水率的增加而增大,而粒径对于热导率影响不大,在低水分含量(ω15%)条件下,混合砂样拟合曲线与实验值吻合较好。     

水导热系数的分子动力学模拟

本文选用平衡分子动力学模拟方法,应用不同的势能模型对强极性分子水的导热系数进行了模拟计算.结果表明,用分子动力学模拟方法计算水的导热系数时,模拟结果对模型的选取极为敏感.在目前应用较为广泛的几种模型中以TIP4P模型较为适用,所得的导热系数与实验值较为接近.     

稳态法测量导热系数的实验条件对比研究

在稳态法测量不良导体的导热系数实验中,研究了提高加热盘温度、降低环境温度和关闭散热风扇对实验关键参数、导热系数测量误差和实验时长等影响。研究表明,实验条件对稳态时散热盘的温度T₂和散热盘T₂时的冷却速率均有显著影响,对导热系数的影响主要与影响实验的系统误差有关。通过提高加热盘温度或降低环境温度,能够在测量误差影响不大的前提下有效缩短实验时长;通过关闭散热风扇可以降低面积修正引入的系统误差,但是实验时间延长。     

Origin在不同材料导热系数测定中的应用

针对导热系数测定实验中数据处理不准确的问题,对牛筋、橡胶、铝三种不同材料在自然冷却和风扇冷却条件下的导热系数进行了测量,利用Origin软件进行分析比较表明,用二项式拟合和指数拟合即可得到较高的相关度,并且材料的导热系数与降温方式无关。     

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。     

双室热保护法测定真空绝热板导热系数的研究

给出了双室热保护法测定真空绝热板(VIP)的导热系数的原理,设计了测试装置.外室作为热保护装置,内室作为测试加热装置,基于稳态下测试VIP平板的导热系数,该装置不受VIP尺寸的限制.分析了影响测试结果的因素和理论误差,并与标定值对比,测试结果较精确.该装置可以用于VIP出厂前的导热系数的测试及使用过的VIP的老化程度的...     

树脂基复合材料在连续激光作用下的损伤

采用热压工艺制备了碳纤维布和高硅氧纤维布增强的环氧树脂和酚醛树脂基复合材料,研究了不同功率密度连续激光辐照下,复合材料的破坏形式及其组织结构与力学性能的变化。结果表明：当激光辐照功率密度大于0.1 kW/cm2后,树脂基体产生燃烧,碳纤维没有明显的损伤,而玻璃纤维布开始熔融,复合材料的拉伸性能降低30%~40%;当功率密度达到1 kW/cm2以后,除基体燃烧外,碳纤维复合材料产生明显的鼓泡分层,表层碳纤维有少量破断,而高硅氧纤维产生明显的熔融烧损,复合材料的拉伸性能降低80%以上。采用有限元计算方法,对碳纤维增强环氧树脂复合材料在连续激光辐照下的温度场进行了研究,计算结果与实验中复合材料的损伤行为相吻合。