影响纳米流体导热系数实验测试的因素

导热系数是衡量纳米流体强化换热的最重要的参数,但在不同学者的研究中,对于同一种纳米流体所测得的导热系数却有很大差别。本文针对影响纳米流体导热系数实验测量的因素进行研究,在相同的实验条件下,分别运用Hotdisk导热仪和闪光法导热仪对水基二氧化钛纳米流体的导热系数进行了测量。实验结果表明,用Hotdisk法的测量结果比用闪光法测得的高21%～34%。通过计算分析发现:自然对流是引起纳米流体导热系数测量结果多变的重要原因之一。     

热线法快速测量微粒导热系数的研究

简述了热线法快速测量固体微粒导热系数的原理,设计制作了实验系统.用实验装置测量了沙子和氧化铝粉末的导热系数.针对测量数据进行综合处理,测试结果与有关文献提供的数据基本相符,实验证实使用该方法和装置测定固体颗粒的导热系数可行.最后提出装置的发展与改进.     

金属氧化物纳米流体的导热性能研究

采用瞬态热线法测量了4种不同种类、不同体积份额配比的纳米流体的导热系数,分析了纳米颗粒属性、体积分数、悬浮稳定性及温度等因素对纳米流体导热系数的影响.实验结果表明,在流体中加入纳米颗粒将显著提高流体的导热系数.     

3ω法测量流体的导热系数

3ω法已成功应用于体态、薄膜等材料导热系数的测量,但还很少应用于流体领域。由于3ω法具有良好的测试性能,为此尝试将此法用于流体导热系数的测量。自行研制了流体导热系数的测量装置,采用锁相放大器获取3ω电压与频率的关系,并借助最小二乘法,算出待测试样的导热系数。通过对10#变压器油和去离子水等流体试样的测量,实验误差控制在5%之内,表明本实验具有一定的可行性。     

发泡绝热液氮传输管道绝热层导热系数的测量

为了对实际发泡绝热液氮传输管道进行性能评价,通过建立蒸发率与平均导热系数之间的关系式,由蒸发率的测量来获得平均导热系数,建立了一套低温液体传输管道绝热性能检测装置,并对若干根2 m长发泡绝热液氮传输管道进行了测试,从而在不破坏发泡绝热层的条件下得出了实际管道绝热层真实平均导热系数.平均导热系数测量结果与发泡层取样导热系数测量结果对比表明:该测试装置所得数据准确可信,可作为发泡绝热低温流体输送管道无损绝热性能测试的标准测试台.详细描述了该测试装置的测量原理、方法和构成、以及数据采集和处理,最后讨论了影响平均导热系数测量的主要因素.     

纳米流体强化对流换热的实验研究

建立了纳米流体对流换热系数的实验测试系统,利用实验系统测量YCu-H2O纳米流体的对流换热系数,探讨了纳米颗粒质最分数、Re数和轴向比对Cu-水纳米流体对流换热性能的影响.结果表明:Cu-水纳米流体的对流换热系数随纳米粒子质量分数的增人而增人,但其对流换热系数的增加明显低于导热系数的增加.随着雷诺数的增人,纳米流体的对流换热系数基本呈线性提高.纳米流体在实验管进口段的对流换热系数提岛值明显高于流体在充分发展段的提高值.纳米流体的导热系数、粘度和纳米颗粒迁移是影响纳米流体对流换热系数的主要因素.     

金属反射型保温材料导热系数的测定

根据稳态法测量导热系数原理,设计了一套稳态导热系数测量装置,利用自动控制技术实现实验过程的可控性。通过与导热系数参比块的测量校对,该装置测量结果的准确度达到标准要求。并利用此测量装置对压力容器金属反射型保温层试样的导热系数进行了测定,测定温度在80～220 ℃范围内,测量误差小于1.3%,导热系数值由0.040 W/(m·K)变化到0.053W/(m·K)。     

无机纳米流体的热物性及其测试新方法的研究

研究了一种能同时测量纳米流体导热系数λ、导温系数α和比热C_p的非稳态多功能测试新方法,它结合了单丝法准确测量导热系数和双丝法准确测量导温系数的优点.对几种液体的导热系数和导温系数的实测值与TPRC推荐值进行比较,最大偏差分别为-0.4％和-2.7％.导热系数和导温系数测试均方根误差分别<±0.5％和±3％.并用此法测量了纳米Al₂O₃流体和纳米TiO₂流体的热物性参数,结果表明在流体中加入无机纳米粉体后其入和α较分散介质均有明显提高,加和原理不完全适用于纳米流体比热计算.     

固化吸附剂导热系数测量参数选择

在开发高导热吸附剂过程中经常需要测量材料的导热系数,稳态平板法测量导热系数因方法简单直接而应用广泛.通过数值模拟和实验发现侧面散热对导热系数测量影响很大,采用大空间自然对流换热实验关联式对试验数据处理公式进行修正,可得到较满意的实验结果,并进一步研究了热源温度、样品厚度、试样导热系数对侧面散热的影响.为减少侧面散热以及热电偶波动对测量结果的影响,并考虑到试样加工难易程度,就所用实验装置而言,试样厚度在12mm较为适宜,热源温度选用55℃较为适宜.     

国产石墨薄膜低温导热系数测量

在90-350K温度范围内,设计了1套实验装置,用以测量一种国产石墨薄膜的导热系数.介绍了实验装置的结构和原理,以及相关的数据处理方法.最终利用该装置得出了石墨薄膜导热系数与温度的关系.结果表明,该石墨薄膜在低温下可以作为铜的理想替代材料.