化工新型材料

美国新型热电材料性能跨越重要里程碑热电材料把热能直接转化为电能,是人类梦寐以求的明星材料。理想的热电材料应具有较高的热电势和电导率、较低的热传导系数。由这3个指标加上热源温度形成了衡量热电材料品质的热电优值——ZT值。一般认为ZT达到2.0以上方有实际应用价值,但过去热电材料的最高ZT只有1.6～1.8。     

银镀层影响裂变偶响应时间的数值计算

分析了带银镀层裂变偶的传热过程,建立了数学模型,将裂变偶分成了铀球、银镀层和热偶丝3个区域,分别给出了各区域的二维传热方程和初、边值条件,用有限差分法对其进行数学离散,建立了相应的差分格式.使用C语言编制程序,计算得出银镀层引起的响应滞后时间τ=123 ns.计算结果表明:镀银不会对裂变偶探测器的响应性能带来明显影响.     

无机热传导技术介绍之二

虽然，常规“热管”和无机传热管的传热方式同属二次间接传热，但是，两者在管内导热介质纵向必径向导热速率和传热机理方面是不同的，主要表现如下。     

不稳态导热问题的分析求解方法及解析解

本文从微分能量衡算方程出发，推出了无限大平板，无限长园柱体和球体的单变量不稳态导热的微分方程，采用分离变量法对微分方程进行求解，求得了上述三种几何形状固体内的不稳态导热过程（第一类边界条件）的争析解，此结果可和于多维不稳态导热的计算。     

强化换热管型对超声波传播特性及空化效果的影响

目前对于超声波除垢效果影响因素的研究主要局限在超声波参数和换热介质参数两方面,而对于管道几何结构对超声波除垢效果影响的研究少有报道。为解决这一问题,通过自制超声波实验台分别采用圆管、波纹管、螺纹管和横纹管测量不同管道入口和出口处的声强和空化噪声积分数,对超声波在不同管道中的传播特性和空化效果进行了分析,并深入分析了影响机理。结果表明,管道的几何结构对超声波传播特性和空化效果有着明显影响,相比于圆管,超声波在强化换热管中的传播特性较差,但是由于湍流强度的增加,超声波在横纹管和螺纹管中的空化效果要优于圆管,而波纹管中由于过高的湍流强度空化效果反而比圆管差。     

咪唑型离子液体热物理性质测量

利用自行搭建的热线法液体热导率和热扩散系数装置测试了两种咪唑型离子液体([C₆mIm][BF₄]和[C₄mIm][BF₄])在不同温度下的热导率和热扩散系数。根据文献报道的密度数据获得了样品的比热容。结果表明:两种离子液体的热导率与温度的相关性不大;两种阳离子结构相似的离子液体热扩散率相近, 热扩散率随温度的升高有明显的变化, 本文认为离子液体内部的离子动量分布与温度紧密相关, 离子间的动量交换随温度的升高而增加, 离子动量分布随温度升高逐渐趋于一致, 离子间碰撞产生的动量交换不再明显改变离子的动量, 导致热扩散率的变化随温度升高而减小。     

关于热传导问题中端部效应的探讨

以轴对称圆筒在内外温差作用下的稳态温度分布为例,数值分析了有限高度下圆筒的温度场分布。针对圆筒高度、厚度、内外温差、端部温度分布的不同,探讨了端部效应的影响范围。结果表明:受端部效应影响范围与圆筒的高度和内外温差无关,随着圆筒厚度的增大而增大;不同的端部温度分布,端部效应影响的范围相差不大,在距离端部较远的地方,影响甚微,这与弹性理论中的圣维南原理有异曲同工之处。同时给出了端部效应影响区域的取值范围:工程实际问题中,端部效应影响区的大小可取到1.5倍物体的特征尺寸;科学研究时,可以取到3倍物体的特征尺寸。 更多还原     

二氧化碳水合物导热和热扩散特性

热导率和热扩散率是天然气水合物资源开采关键性基础热物性数据,采用反应釜内壁衬有氟塑料材料,低过冷度,让水合物在反应釜内逐层生成的合成方法,获得可直接用于导热测试的二氧化碳水合物样品。采用瞬变平面热源法原位测试了温度264.68～282.04 K、压力1.5～3 MPa二氧化碳水合物热导率、热扩散率,并测试了二氧化碳水合物在268.05 K、0.6 MPa左右发生自保护效应过程中热导率、热扩散率,获得了晶态下和自保护效应过程中的二氧化碳水合物热导率、热扩散率变化特性。测试结果将为天然气水合物资源的开发利用提供基础数据和理论依据。     

反应堆压力容器密封系统瞬态热弹塑性接触的高效解法

本文在自行开发的三维瞬态密封分析程序的基础上,采用弹塑性小变形问题的非线性求解方法、接触问题的混合求解算法、接触传热有限元混合法、线性方程组求解器等方法,提高了计算效率,并对三维瞬态密封分析程序中相应的计算和分析模块进行了修改和补充。应用改进后的分析程序对压力容器模拟体进行密封分析,计算效率提高了一倍以上。