基于ANSYS的叶蜡石高温高压腔体温度场模拟分析
为了确定更准确的叶蜡石导热物性参数,为金刚石合成腔体温度场可视化提供理论数据支持,选取北京门头沟叶蜡石经制样,通过高温高压反应后取得样品,对样品进行分区测试,利用综合物性测量系统PPMS和LFA427激光热导仪得到不同区域热导率值,并计算假定无相变发生及考虑相变发生条件下不同区域热导率。采用P.W.Bridgman高压原位测试的热导率结果及在相变条件下计算得到的热导率数值,通过ANSYS进行数值模拟分析。实验表明,热导率是叶蜡石高温高压腔体温度场数值模拟结果的重要影响因素,以腔体不同区域相百分含量计算的热导率为条件进行数值模拟分析的结果与实际最为相近。
超高温FT-IR光谱发射率测量系统校准方法
针对材料发射率数据日益增长的需求,建立了超高温傅里叶变换(FT)光谱发射率测量系统.为校准材料光谱发射率的测量结果,建立了包含辐射传交换、固体热传导、辐射测温在内的发射率校准模型.通过校准模型定量分析了试样辐射热损、厚度、热导率等因素引起的发射率测量误差.结果表明,这些因素均导致试样测量温度偏高,而发射率测量结果偏低.测量了真空环境下2000℃时纯度为99.99%石墨的光谱发射率曲线.采用模型校准后的发射率曲线与文献比较,取得了比较一致的结果.该方法在超高温发射率测量技术中可以有效地提高测量精度.
不良导体热导率的阶跃函数式加热法测量研究
在获得有限平析以阶跃函数式加热瞬态温度分布近似解的基础上,设计了一个不良导体热导率阶跃函数式加热动态测量装置。该装置简单,实用,测量结果精确,有一定的实际应用价值。
热能吸附制冷中吸附剂热导率的试验研究
研究颗粒尺寸和散体密度对热能吸附制冷吸附剂CaCl2热导率的影响.采用稳态同心圆筒壁法的原理搭建热导率测定试验台,对均匀CaCl2颗粒散体的热导率进行试验,得到不同颗粒度CaCl2热导率随温度变化的曲线和回归方程.试验结果表明CaCl2的热导率存在一个临界颗粒尺寸,并且临界颗粒尺寸的出现和CaCl2的密度无关.从传热机理解释CaCl2热导率的影响因素,并提出一种新的临界尺寸理论.
不可逆简单空气制冷循环制冷率密度优化
以制冷率密度为热力学优化目标,分析了不可逆简单空气制冷循环的性能,导出了制冷率密度性能系数解析关系式,并由数值计算分析了压比、热导率分配等参数对制冷率密度的影响特点.
Hot disk探头热容对热导率测量的影响
Hot disk探头热容的存在会直接影响热导率测量的准确度。为有效地评估这种影响的程度,在基于瞬态点热源格林函数法得到探头表面平均温升理想模型的基础上,提出了一种能够修正探头热容对实际加热功率影响的改进模型,并利用三种不同大小及热容值的探头及Hot disk数据采集系统对Pyroceram 9606标准材料的热导率进行了测量。测量结果表明,Hot disk探头热容对热导率测量精度的影响会随探头半径、测量时间及加热功率等测量参数的不同而发生变化,对理想模型进行探头热容补偿可以有效提高热导率测量准确度,且探头热容相对实验总加热量的大小是影响热导率测量准确度的决定因素。
Hotdisk建模及模型精度分析
为了对瞬态平面热源技术进行准确的评估,在简化Hot disk探头结构的基础上,基于瞬态点热源格林函数法给出了Hot disk瞬态平面热源表面平均温度的理想模型推导过程;基于此理想模型并应用Hot disk数据采集系统,针对Pyroceram 9606标准材料在常温常压测量条件下的热导率进行了计算.结果显示,计算值与Hot disk测量值的相对误差为6.17%,实际测量探头热容的存在、测量时间的延迟以及四线电阻的散热影响等因素是造成热导率测量精度下降的主要原因.
空心玻璃微珠在有机硅密封胶中的应用研究
采用空心玻璃微珠、重质碳酸钙、纳米碳酸钙复配物作填料,制备了双组分有机硅中空玻璃密封胶。表征了空心玻璃微珠的微观结构、粒径分布及其在密封胶基体中的分散情况,并探讨了添加空心玻璃微珠对密封胶黏度、密度、热导率、粘接性能、外观和力学性能的影响。结果表明,空心玻璃微珠为正球体,HS20、HS38、HS42和HS46的颗粒累积分布为90%时粒径(D90)分别为90μm、50μm、40μm和30μm,适量添加时能在有机硅密封胶基体中均匀分散;采用空心玻璃微珠同时且同体积分数替代重质碳酸钙和纳米碳酸钙时,密封胶的A组分黏度及密度、热导率均降低;当空心玻璃微珠的D90不超过50μm时,有机硅密封胶的外观和粘接性能不受影响;采用D90不超过50μm的空心玻璃微珠单独替代重质碳酸钙时,有机硅密封胶的拉伸粘接强度和拉断伸长率均升高;采用空心玻璃微珠同时替代重质碳...
磁流变液屈服应力测试装置温度场优化
磁流变液(magnetorheological fluid,MRF)屈服应力测试装置在工作运行过程中产生了大量的热,导致测试装置温度升高,屈服应力测试精度下降的结果;同时对磁流变液特性也造成了很大的影响。课题组基于FLUENT软件对测试装置进行仿真分析,以提高测试精度。首先,设计屈服应力测试装置,建立包含漆包线、装配间隙等特征的测试装置温度场模型;其次,对测试装置进行网格划分并运用仿真软件对温度场变化进行模拟研究;最后,在仿真模型的基础上,对漆包线绕组综合热导率和测试装置装配间隙进行分析。研究得到了温度对装置的影响规律,确定了最佳综合热导率及装配间隙;并确定该装置测试屈服应力时的最佳温度场。温度场研究提高了该装置对屈服应力测试的精度。
APG冷板热传导性能研究
介绍了APG冷板的结构形式,分析了不同热导率的石墨对APG冷板热导率的影响,最后给出APG冷板选用不同热导率的石墨材料的建议。