基于NTC微珠状热敏电阻的稳态测量方法

稳态导热系数测量方法的原理和数学模型简单,但热源均温性要求高和测量时间长限制了稳态导热系数测量方法的实际应用。提出一种测量导热系数的新型微球法稳态热测量方法,建立对应的物理模型和试验方法。通过熔融共混法制备不同质量分数的石墨烯 石蜡复合相变材料,并采用微球法对不同质量分数的石墨烯 石蜡复合相变材料的导热系数进行测量。测量得到样品的导热系数分别为0.278 W/(m·K）(0%)、0.330 W/（m·K）(0.5%)、0.402 W/（m·K）(1%)、0.524 W/（m·K）(2%)、0.604 W/（m·K）(3%)、0.654 W/（m·K）(4%)和0.711 W/（m·K）(5%)。该方法具有微球体积小、热源均匀、测量快、样品制备简单等优点,可应用于实际工程中相变材料和液体的原位导热系数测量。     

点加热稳态导热系数测量方法研究

针对稳态导热系数测量方法测量过程时间较长、测量装置复杂、以及样品制备和加工工艺复杂等现状,提出了一种新型的点加热稳态导热系数测量方法,构建相应的三维稳态传热物理模型,使加热面温升只与热流密度、样品导热系数和测温点位置相关。通过聚焦连续激光加热样品,缩短样品达稳态时长至分钟量级;建立对照光路消除表面发射率和激光稳定性对温度测量的影响;红外热像仪测量加热表面稳态温度分布,结合物理模型实现导热系数测量。采用多种已知导热系数的标准材料和线性法对测量方法进行验证,并应用该方法测量硅藻土导热系数为0.49～0.60 W/(m·K),误差为6.06%。该方法的测量迅速及非接触特性使其可应用于工程实地测量。     

光学热带法测量固态材料热物性研究

针对接触式瞬态热带法测量导热系数时,加热丝和样品间接触热阻,会影响实验测量结果以及对固体样品形状大小要求较高的现状,根据瞬态热带法原理,本文提出了一种光学瞬态热带法来测量固体材料的导热系数。采用连续激光为加热源,通过透镜将光斑放大并聚焦照射在样品表面,实现样品非接触式测量。构建二维导热模型,采用红外热像仪记录样品表面温升随时间的变化关系,根据导热理论模型求出待测样品的热扩散系数及导热系数。以K9和石英玻璃为样品对本套测量方法进行验证,制备并测量了纯石蜡、0.5%和1%石墨烯-石蜡的固态复合相变材料的导热系数,探讨了影响实验结果的潜在因素。     

碳纳米管纤维导热性能的实验研究

利用瞬态电热技术对碳纳米管纤维（CNTF）的导热性能进行测量，研究了不同加热电流下CNTF导热性能的变化规律。在测量过程中，发现热扩散系数存在“突变”现象，CNTF的高热扩散系数比低热扩散系数大约提高1.65-3.85倍，随着电流的增加，热扩散系数呈下降趋势。对电流加热过程中的声子散射机制进行了分析总结，并探究了CNTF中微观结构演变。研究表明，热扩散系数下降主要是由于高温加热过程中，倒逆声子散射增强和组成CNTF中的多壁碳纳米管结构变化造成。     

电池组风冷系统结构设计与仿真优化研究

针对动力电池组在夏季高温时电池间温差过大的问题,对结构内流道的尺寸、出风口的尺寸、不同出风口开闭时与电池组温度场之间的关系进行了研究。提出了一种含有4个出口的风冷电池箱体结构,通过Fluent软件,对不同流道尺寸的电池组进行了散热模拟,并针对箱体的4个出口,做了单开、双开、全开等多种开闭策略的模拟。研究结果表明:两个流速较慢的流道采取5 mm流道设计,其他9个流道采取3 mm的流道设计时,该结构冷却效果最好;在打开1、2出风口或3、4出风口时,该型风冷结构可对出风口对应的电池强化冷却;以一定的周期规律性地开闭1、2出风口和3、4出风口,可以较好地改善电池组内的温度不一致性。