加压下液体物质导热系数的关联和预测

在采用查表法估算加压下液体导热系数的Missenard法的基础上,利用液体物质导热系数的文献数据,导出了估算加压下液体导热系数的计算模型.利用该模型计算了加压下18种液体物质313个数据点的导热系数数据,计算值与实验值的总平均相对偏差为3.08％,计算值与实验数据吻合很好,计算准确性优于文献方法；文中方法简单方便,只需...     

水泥石导热系数的计算模型

测试了不同水灰比、不同养护龄期水泥石的导热系数,并对比了并联模型、串联模型、Maxwell模型、Mori-Tanaka模型、有效介质理论模型和Self-consistent模型对水泥石导热系数的预测效果。利用分子动力学方法计算了水泥石中各相的导热系数。结果表明:水泥石的导热系数随着养护龄期和水灰比的增大而减小。SC模型适用于不同水灰比和养护龄期水泥石导热系数的计算,其计算结果与试验值的相对误差在0.3%～4.7%之间。Maxwell模型和MT模型可以用于对水灰比较大且养护龄期较长的水泥石的导热系数进行计算。     

有机物水溶液导热系数的关联

根据对有机物水溶液导热系数影响因素的分析,在Horvath液体导热系数关系式的基础上,导出了估算有机物水溶液导热系数的计算模型;利用该模型计算了14个体系中447个数据点的不同温度和组成的二元水溶液导热系数;结果表明,计算值与实验数据吻合很好,其与实验值的总平均相对偏差为1.03％,计算准确性优于文献方法。本文计算方法简单方便,只需知道水溶液各组分的临界温度、临界体积和导热系数数据,就可以直接预测各种温度和组成的有机物水溶液混合物的导热系数。     

有机物混合液导热系数的预测

文章根据液体物质的导热系数与密度的关系,导出了估算有机物混合液导热系数的计算模型。利用该模型计算了53个体系369个数据点的二元有机物混合液导热系数,计算值与实验值的总平均相对偏差为1.434%,计算值与实验数据吻合较好,计算准确性优于文献方法;文章方法简单方便,只需要混合液各组分的临界温度、临界体积和导热系数数据,就可以直接预测各种温度和组成的有机物混合液的导热系数。     

陶瓷材料导热系数测量方法

导热系数是各种材料特别是陶瓷材料的一个重要参数，对于非金属材料，特别是陶瓷材料，由于比较复杂，至今还未能精确地进行计算，基本上仍须依靠直接的测量。本文对稳态法和非稳态法测量导热系数的较有代表性的方法进行介绍。由于激光脉冲法（闪光法）具有许多独特的优点，故作比较深入的讨论。     

液体有机物导热系数的估算

在计算液体导热系数的Weber方程和Sato关系式的基础上,根据对有机物液体导热系数影响因素的分析研究,提出了估算有机物导热系数的计算模型;利用该模型计算了22个体系74个数据点的有机物液体的导热系数,计算值与实验值的总平均相对偏差3.18%,计算准确性优于文献方法;计算结果表明,利用被估算物质的摩尔质量、临界温度、正...     

有机物混合液导热系数的估算

通过对液体导热系数与密度关系的分析研究,提出了估算有机物混合液导热系数的计算模型;利用该模型计算了55个体系377个数据点的二元有机物混合液导热系数,计算值与实验值的总平均相对偏差为1.48%,计算值与实验数据吻合很好,计算准确性优于文献方法;本文方法简单方便,只需要混合液各组分的导热系数数据,就可以直接预测各种温度和组成的有机物混合液的导热系数。     

陶瓷粉末中固相物质导热系数的计算方法

对于未知具体组成成分的微粒介质,例如瓷土、沙子、陶瓷粉末等,包含的固相物质的真实导热系数很难得出。本文提供一种计算微粒介质中固相物质导热系数的方法,只需简单测量微粒介质在绝对干燥和绝对润湿的状态下的导热系数,即可计算出微粒介质中固相物质的导热系数,并对Al2O3陶瓷粉末进行实验测量,将实验计算的结果和理论数据进行比较,结果表明,公式计算值与理论值有较好的一致性。     

液体纯物质导热系数的预测

在估算导热系数的Weber方程和Sato—Riedel法的基础上,根据对液体导热系数影响因素的分析,提出了估算液体导热系数的计算模型。利用该模型计算了34种液体物质（包括27种有机物和7种无机物）100个数据点的导热系数,计算值与试验值的总平均相对偏差为3．00％,计算准确性优于文献方法,方法简单方便,利用被估算液体物质的摩尔质量、临界温度临界压缩因子和正常沸点温度数据,就可以直接预测这些液体在不同温度下的导热系数。     

应用马丁─侯状态方程计算含氨气体混合物的物性参数

本文将马丁—侯状态方程用于计算气体混合物的恒压热容、粘度和导热系数．含氨气体混合物的恒压热容为理想气体混合物热容与真实气体混合物剩余热容之和，根据剩余粘度法计算粘度，剩余导热系数法计算导热系数．三种压力，不同温度条件下气体混合物恒压热容、粘度和导热系数的计算结果表明：计算值与实验值相吻合．并分别拟合了合成氨生产三种工艺含氨气体混合物恒压热容、粘度、导热系数的计算式。     

Comparison of the guarded‐heat‐flow and transient‐plane‐source methods for carbon‐filled nylon 6,6 composites: Experiments and modeling

In this study, two different carbons (synthetic graphite particles and carbon fiber) were added to nylon 6,6, and the resulting composites were tested for thermal conductivity. The first goal of this work was to compare through‐plane thermal conductivity results from the guarded‐heat‐flow method and the transient‐plane‐source method. The results showed that both test methods gave similar through‐plane thermal conductivity results for composites containing 10–40 wt % synthetic graphite and for composites containing 5–40 wt % carbon fiber. The advantages of using the transient‐plane‐source method were that the in‐plane thermal conductivity was also measured and the experimental time was shorter than that of the guarded‐heat‐flow method. The second goal of this work was to develop and use a detailed finite‐element analysis to model heat transfer within a carbon‐filled nylon 6,6 composite sample for the transient‐plane‐source method and compare these results to actual experimental results. The results showed that the finite‐element model compared well with the actual experimental data. The finite‐element model could be used in the future as a design tool to predict the dynamic thermal response of different composite materials for many applications. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2006     

标准氢的热导率方程

在广泛搜集标准氢(25%仲氢)热导率实验数据的基础上,运用单纯形算法拟合了标准氢的热导率计算方程.方程与实验数据的偏差一般在5.0%以内.结合工程应用实际,本文方程的适用范围为100-500 K,压力不超过150 MPa的区域.方程的不确定度为3.0%.方程具有一定的外推性,可以用于100 K以下或500 K以上的区域...     

数值方法在平板准稳态法测量有机玻璃热物性实验中的应用

利用数值方法对平板准稳态法实验获得的有机玻璃试样的导热率及比热容进行了修正。在修正的过程中,使用了步进法,以计算曲线的热、冷端温差及其热、冷端温升速率与实验曲线相等为计算终止条件,最终获得修正的导热率及比热容。其修正幅度分别为1.7%和2. 8%,且修正后的数值均在相关文献的报道范围之内。     

多孔陶瓷热导率的影响因素及其有效热导率的数值计算方法

多孔陶瓷因具有孔隙率高、体积密度小、比表面积大等独特的表面物理特性而被广泛应用于保温材料、炉膛材料、热障涂层材料、高温烟气过滤材料等,研究多孔陶瓷导热机制并给出其有效热导率的计算方法既是重点又是难点。本文总结了国内外研究的多孔陶瓷热导率的影响因素,概述了多孔陶瓷有效热导率的计算方法,并重点分析了不同显微结构的不同计算方法。针对不同的应用领域对材料热导率的不同要求,提出通过控制显微结构控制热导率是今后多孔陶瓷热导率研究得发展趋势。     

脉冲式平面热源法测量材料热导率和热扩散率的分析与实验

对于脉冲式平面热源法实验中的脉冲加热持续时间对测量的影响以及热参数计算公式中的f系数做了理论分析,建立了相应的实验装置并对一些常见材料进行实际测量,系统分析了热导率和热扩散率以及体积热容测试的不确定度。     

Effect of Grain Thermal Expansion Mismatch on Thermal Conductivity of Porous Ceramics

Many ceramics contain microcracks, which are often situated between sintered grains. These microcracks constitute thermal resistances, which may affect heat transfer through the material and its effective thermophysical properties. The thicknesses and the contact areas of the microcracks change with temperature as a result of the thermal expansion mismatch between the grains on opposite sides of the microcracks. This physical mechanism affects changes of the material's thermal conductivity, k , with temperature. The above mechanism usually plays a minor role at atmospheric pressure, where heat may flow via the gas filling the cracks. Hence, the temperature-induced changes of the crack geometry have little effect on heat transfer. However, at low gas pressures, where the heat flow between the grains occurs mainly via the contact areas, the grains' thermal expansion mismatch causes unusual temperature behavior of the material's thermal conductivity observed for several industrial refractories. In this paper, the influence of the above physical mechanism is discussed relative to other heat transfer mechanisms described in the literature. A simple physical model of the thermal expansion of grains bonded by an agent, having different thermal expansion coefficients, is developed. This model allows calculation of the contact area and the average microcrack opening between the grains as functions of the temperature, the characteristic grains sizes and their thermal expansion coefficients, and the permanent crack area. These parameters are evaluated and used to calculate the effective thermal conductivity of ceramic materials containing microcracks that appear as a result of thermal contraction of grains. The calculated thermal conductivity satisfactorily correlates with the experimental data collected for several chrome-magnesite refractories over a wide range of temperatures and gas pressures.     

测油脂导热系数的研究新进展

简要介绍测定油脂导热系数在科学研究和工程设计方面的意义,系统综述目前测定液体导热系数的方法,如:理论推导、稳态法及非稳态法等,并对这些方法的优缺点进行了论述和分析;最后指出了油脂导热系数测定方法存在的问题及其发展趋势。测量实践表明:瞬态平面热源法测量准确可靠,具有巨大的应用前景。     

石墨烯增强复合相变储能材料的热学性能研究

以铁尾矿多孔陶瓷为载体,通过自发浸渗法成功制备出了添加石墨烯的复合相变储能材料,并对该材料热学性能及稳定性进行测试。结果表明:通过改变载体孔隙率,可以制得导热系数为0.41~0.59 W/(m·K)、潜热为69~120 kJ/kg、热学稳定性良好的导热增强复合相变储能材料。通过拟合,复合相变储能材料的导热系数与多孔载体的孔隙率呈线性关系,且经100次热循环后材料熔化潜热和导热系数分别降低了3.2%和16.7%。本研究为固废铁尾矿在蓄热、储能领域的应用提供了新思路。     

Thermal Sensor to Monitor Mechanical Properties in Polymer/Fiber Composite Molding

Multi‐layered samples of 1) continuous fiber axially aligned and 2) random oriented mat glass fiber composites were manually prepared for a fiber content ranging from zero to 20% (vol.). The uniaxially aligned samples displayed linear relations between both normalized elastic modulus and normalized thermal conductivity, and fiber content, for axially applied load and heat flux. For the random mat composite samples, similar results were obtained, with symmetry displayed in the plane of the mat. In both cases, measured axial thermal conductivity permits an evaluation of the axial elastic modulus. The Mathis surface probe used (US patent #5,795,064) is demonstrated as a non‐intrusive indirect method of obtaining thermal conductivity for heat flux parallel (i.e. axial or transverse) to the plane of a sample. The method shows potential for use as an in‐line monitoring device for the mechanical properties of molded composites.