物质比热容测定实验的改进

用混合法测定物质比热容中通常把高温物质放入低温的水中，这时损失大量的热量，增加了测量误差，为减少这部分误差，提出了把低温物质放进高温物质的实验方法和步骤。     

改进电热法测定比热容实验的研究

改进电热法测量比热容方法中使用的物理公式,使实验电路更为精简。在以往比热容测定仪器的基础上进行改良,制作出新的比热容测定装置,并通过实验验证该装置测定物质比热容所能达到的精确度。对实验的数据处理方法进行改进,并验证其精度。     

基于A r d u i n o的液体比热容测量系统

比热是热学中描述物质性质的一个重要的物理量. 本实验系统采用A r d u i n o及计算机搭建了一套可用 于测量液体比热容的数字化系统. 利用了冷却规律以及比较的思想, 根据已知水的比热容推得未知液体的比热容     

金属在极低温下的热膨胀系数

从固体格临爱森状态方程出发,导出了热膨胀系数与定体比热容、格临爱森系数和体积模量之间的关系式,分析指出,热膨胀系数与定体比热容近似成正比关系,并由此推论,物质在极低温下的热膨胀系数与温度的三次方成正比。经实验数据验证,大多数金属材料在极低温下的热膨胀系数与温度的三次方成正比。     

空气比热容比之声速测量法

介绍了声速公式的理论推导;提出了用声速测量方法测空气比热容比的实验方法;将声速测量方法和FD-NCD型空气比热容比测定仪测得的空气比热容比的误差进行了比较。     

由相对不确定度研究气体比热容比的测量仪器选择

该实验利用测量气体比热容比的经典装置,证明小球装置中做简谐振动,并依据周期推导气体比热容比理论公式,分析了测定气体比热容比的误差来源采用计算机实时测量技术获得气体在任意时刻的压强,利用比热容比的相对不确定度确定了测量仪器,从而利用精确的测量量求得气体比热容比值,利用确定的仪器测量,最终实验相对百分误差控制在0.5％.     

测定物质比热容实验的探讨

混合法测定物质的比热容实验的方法：首先将被测物的质量进行测量,然后把被测物放入水中加热并测量其温度;测量量热器中水的质量,并测出其温度;再把高温被测物放进量热器中搅拌,测量出混合后的终温;然后根据比热容公式计算出被测物的比热容．然而学生实验中发现测量值始终小于理论值,这是由于整个实验过程损失了较多的热量．那么如何减小误差,本文对此提加以探讨．     

金属比热容与温度关系的实验研究

比热容是金属的一个重要参数,金属的比热容与金属的温度有关。以铜为标准样品,利用金属比热容测量仪测量了铁和铝在50~200℃范围内的热容量。利用Mathematica软件拟合出铁和铝的热容量与温度的关系曲线,得到了金属比热容与温度之间的关系。     

微观核芯+两准粒子模型中热核148—158Sm的比热容及其相变

应用微观核芯+两准粒子模型制备偶148—158Sm同位素的零温度能谱, 其基态带、β带、γ带和部分高自旋态能谱值与最新实验结果符合得较好; 采用正则系综理论, 计算出核的有限温度比热容.基于比热容峰是相变信号，给出了统一描述核发生热激发模式相变、从核超流相到正常相相变和核形状相变的可能性.讨论了两准粒子顺排态能量和指认, 以及核形状的热稳定性.     

兔主动脉比热容测量

本文用差示扫描量热技术的分步扫描方法,测量了未加抗冻剂和加抗冻剂的兔主动脉在30-140℃温度范围内的比热容。实验发现相变过程中,未加抗冻剂的兔主动脉的最大表观比热容大于加抗冻剂的相应值;冻结状态相同温度下未加抗冻剂的兔主动脉的比热容小于的加抗冻剂的兔主动脉的比热容;溶解后的未加抗冻剂和加抗冻剂的兔主动脉的比热容随着温度的升高而减小。并将测量结果与其它方法获得的比热容数值进行了比较,发现实际测量的比热容值与估算之间还是有区别的。     

声弛豫过程影响下的气体平衡态热容合成方法及其在气体检测中的应用

声扰动形成的分子振动弛豫过程使得气体热容成为依赖于声频率的有效热容,导致随频率变化的声速频散和声弛豫吸收。本文基于单弛豫过程合成算法,提出一种基于两频点声速和声吸收测量值的气体平衡态热容合成方法。该方法两个测量声频点只需在声弛豫吸收显著的频率范围即可分别合成可激发气体分子内外自由度热容,并有效消除声弛豫过程对气体平衡态热容测量结果的影响。对于室温下由CO₂、CH₄、Cl₂、N₂和O₂组成的多种气体,合成的气体热容值与基于Planck-Einstein公式的热力学理论计算结果相符,相比实验数据最大相对误差为3.51%。合成的转动和振动热容还可应用于气体分子几何结构、振动频率大小和混合气体摩尔分数的检测。      

计算导热系数的新公式

在传统的一维传热模型下导热系数的计算公式误差较大.本文通过建立试样内部的三维传热模型,更为科学地考虑了侧壁散热的影响,推导出了计算导热系数的新公式.以橡胶为研究材料进行实验,证明了新公式的合理性.引入影响因子P来衡量侧壁散热对系统的影响程度,分析得到P值随着试样厚度增加而增大.     

A mathematical method for the analysis of heat capacity and thermal conductivity measurements by the heat pulse technique

We present a new mathematical method for the analysis of heat capacity and thermal conductivity measurements by the heat pulse technique for the case of samples of finite length with a one-dimensional heat flow. In these experiments a heat pulse is produced by a heater, and the temperature is measured as a function of time at a different location on the sample. Finite length effects are taken care of in a natural way, and the thermal conductivity is obtained very simply. In addition, this method is capable of separating the heat capacities of the sample, of the heater and of the thermometer, which may be of practical importance for the case of thin samples with a small heat capacity. The mathematical analysis is based on Laplace transform techniques similar to those used for electrical transmission lines. The analysis of the experimental data is performed by calculating several moments of the temperature rise in the thermometer as a function of time. The method is particularly suitable for on-line computer experiments.     

低温发电用翅片管换热器传热特性的数值模拟分析

为了深入研究低温余热发电系统用翅片管换热器的传热特性,文中建立了翅片管换热器计算模型,对工质R123在翅片管换热器内的传热性能进行数值模拟,比较管内工质R123在不同流速与温度时的换热特性,利用最小二乘法原理,对烟气侧和工质侧的换热关联式进行了拟合,得到了二者的换热准则方程,此外,利用实验方法对模拟结果进行验证。     

A fractal model for heat transfer of nanofluids by convection in a pool

Based on the fractal distribution of nanoparticles, a fractal model for heat transfer of nanofluids is presented in the Letter. Considering heat convection between nanoparticles and liquids due to the Brownian motion of nanoparticles in fluids, the formula of calculating heat flux of nanofluids by convection is given. The proposed model is expressed as a function of the average size of nanoparticle, concentration of nanoparticle, fractal dimension of nanoparticle, temperature and properties of fluids. It is shown that the fractal model is effectual according to a good agreement between the model predictions and experimental data.     

Mean-field potential calculations of high-pressure equation of state for BeO

A systematic study of the Hugoniot equation of state, phase transition, and the other thermodynamic properties including the Hugoniot temperature, the electronic and ionic heat capacities, and the Gruneisen parameter for shockcompressed BeO, has been carried out by calculating the total free energy. The method of calculations combines first-principles treatment for 0 K and finite-T electronic contribution and the mean-field-potential approach for the vibrational contribution of the lattice ion to the total energy. Our calculated Hugoniot is in good agreement with the experimental data.     

准稳态法测量液体比热容的实验研究

建立了准稳态量热计,通过测量纯水和正庚烷的比热容,对量热器进行了检验。比热容的测量结果与文献标准值比较,最大偏差不超过1.0％,表明量热器具有较高的精度和稳定性。在此基础上测量了含氧燃料添加剂碳酸二甲酯及可作为蓄热介质石腊的比热容,为混合燃料的设计和空调余热利用提供基础数据。     

Critical heat load upon pool liquid boiling

The theoretical derivation of the formula for calculating heat load, given in the treatise titled “The Theory of Heat and Mass Transfer” (edited by A.I. Leont’ev, Bauman State Technical University, Moscow, 1997) is noted to be incorrect. A corrected deduction of the formula, performed using the dimensional method, is considered. A brief review of the whole problem is given. It is noted that the “second crisis of boiling” is due to the effect of the “spheroidal” state in liquids.     

真实比热模型中铝粉尘两相爆轰波的数值研究

采用多流体模型对铝粉尘两相爆轰波进行数值模拟,研究颗粒能量计算方法对起爆和传播过程的影响.以前的固相颗粒能量的计算一般采用固定比热方法,本文采用随温度变化的真实比热.由于铝颗粒及其产物氧化铝的比热变化很大,模拟得到的爆轰波的速度、压力和波后参数变化和采用固定比热存在较大的差异.变比热计算得到的爆轰波压力、传播速度和实验结果更加接近,而固定比热的计算方法会对这些参数造成高估.对爆轰波的形成进行研究,发现起爆距离主要受起爆能量影响,但是相对于固定比热模型,采用变比热模型得到的起爆距离较短.     

金原子纳米团簇的负热容现象的分子动力学模拟研究

文中采用微正则分子动力学方法模拟研究了原子数N=60到675之间的6种金原子纳米团簇从固态到液态的熔解过程,得到了势能和热容量随温度的变化关系.其结果表明,所模拟的6种团簇在熔点附近出现负热容,通过对这些团簇熔解前后的势能以及结构变化的分析,探讨了产生负热容的微观机制.