金属蜂窝结构有效热导率的预报与实验研究 被引量：11

1

作者 解维华 张博明 杜善义 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期787-789,共3页

建立了蜂窝夹芯结构有效热导率的数值计算模型,算例表明预报结果与实际值吻合很好.设计并制造了有效热导率的测试设备,对A l蜂窝样件进行了稳态热传导实验测试,结果表明,在平均温度高于150℃时与数值结果的相对误差不超过7%,所建立的分... 建立了蜂窝夹芯结构有效热导率的数值计算模型,算例表明预报结果与实际值吻合很好.设计并制造了有效热导率的测试设备,对A l蜂窝样件进行了稳态热传导实验测试,结果表明,在平均温度高于150℃时与数值结果的相对误差不超过7%,所建立的分析和实验方法能够实现对蜂窝结构热性能的评价分析. 展开更多

关键词 有效热导率 蜂窝夹芯板 数值预报 稳态热实验

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热防护系统高温纤维隔热毡传热及有效热导率分析 被引量：9

2

作者 赵淑媛 张博明 赫晓东 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期23-27,共5页

针对重复使用运载器热防护系统纤维隔热毡内部导热和辐射的耦合换热问题进行了分析,应用有限差分法建立了纤维隔热毡的数值分析模型。通过数值求解传热方程,计算了稳态的有效热导率。计算结果表明辐射和气体传导是纤维隔热毡内的主要传... 针对重复使用运载器热防护系统纤维隔热毡内部导热和辐射的耦合换热问题进行了分析,应用有限差分法建立了纤维隔热毡的数值分析模型。通过数值求解传热方程,计算了稳态的有效热导率。计算结果表明辐射和气体传导是纤维隔热毡内的主要传热方式,辐射作用随压力和试样密度的增加而降低,在试样温度高的一侧辐射是主要的传热方式,而在温度低的一侧气体传导为主要的传热方式;试样的有效热导率随纤维的平均直径、压力和温差的增加而增加,随试样密度的增加而降低。本文的计算结果与文献中的实验结果吻合较好,可以为纤维隔热毡及热防护系统的优化设计提供理论参考。 展开更多

关键词 热防护系统 有效热导率 纤维隔热毡 传热

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纤维隔热毡有效热导率测试方法研究 被引量：3

3

作者 何飞 赫晓东 赵淑媛 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期67-70,共4页

文摘纤维隔热材料热导率的测试是高马赫数可重复使用飞行器（RLV）金属热防护系统（TPS）研究中的一个难点。本文以NASALangley研究中心一维稳态有效热导率测试装置为依据,设计了测试温度达1 600℃、压力在1×10^-3-1×10^5Pa... 文摘纤维隔热材料热导率的测试是高马赫数可重复使用飞行器（RLV）金属热防护系统（TPS）研究中的一个难点。本文以NASALangley研究中心一维稳态有效热导率测试装置为依据,设计了测试温度达1 600℃、压力在1×10^-3-1×10^5Pa的高温石墨平板炉,并对该设备的设计原理、装置构造、测试方法以及数据采集等方面进行了讨论,对三种国内不同厂家生产的高温纤维隔热毡的有效热导率进行了测试。结果表明,该设备在经历一定时间的稳态处理后,获得了稳定的热流密度,进而得到不同温度下的一维稳态有效热导率。测试结果表明纤维隔热毡的有效热导率随温度的增加而增加,在高温下,辐射成为影响材料导热能力的主要因素。 展开更多

关键词 纤维隔热毡 有效热导率 测试方法 高温

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热探针法测试颗粒多孔材料有效热导率的研究 被引量：4

4

作者 马爱纯 蔡澄汉 +1 位作者 周天 李力 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期259-266,共8页

为研究颗粒多孔材料有效热导率与粒径、孔隙率和含水率之间的关系,制备不同粒径、孔隙率和含水率的碳化硅、石英砂和工程砂颗粒,搭建基于热探针法原理的颗粒多孔材料有效热导率测试平台。采用标准甘油对测试系统进行标定,分别对干燥(两... 为研究颗粒多孔材料有效热导率与粒径、孔隙率和含水率之间的关系,制备不同粒径、孔隙率和含水率的碳化硅、石英砂和工程砂颗粒,搭建基于热探针法原理的颗粒多孔材料有效热导率测试平台。采用标准甘油对测试系统进行标定,分别对干燥(两相)与含湿(三相)的待测试样进行实验研究。研究结果表明:甘油热导率的测试结果误差在1.2%以内;碳化硅、石英砂和工程砂这3种颗粒多孔材料的两相有效热导率受孔隙率影响较大,均随孔隙率增大而减小,受粒径影响较小,它们的两相有效热导率的预测误差均小于3%;三相有效热导率均随含水率增加而增大,当含水率超过15%时增速均趋缓,且均随孔隙率增加而减小,当孔隙率增至一定程度时,有效热导率降幅逐渐减小,其预测误差均在5.2%以内。 展开更多

关键词 热探针法 有效热导率 颗粒多孔材料 孔隙率 含水率 粒径

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高比例SiC_p/Al复合材料的有效热导率模型 被引量：1

5

作者 周贤良 邹爱华 +2 位作者 华小珍 张建云 饶有海 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期67-69,共3页

有效热导率是铝基复合材料在电子封装、热控方面应用的重要性能指标。结合复合材料广义自洽微观力学模型,并在Maxwell理论的基础上,初步建立了适合高体积分数SiCp/Al复合材料的有效热导率预测模型。模型不仅考虑了颗粒与颗粒、颗粒与基... 有效热导率是铝基复合材料在电子封装、热控方面应用的重要性能指标。结合复合材料广义自洽微观力学模型,并在Maxwell理论的基础上,初步建立了适合高体积分数SiCp/Al复合材料的有效热导率预测模型。模型不仅考虑了颗粒与颗粒、颗粒与基体间的界面效应,而且在一定程度上也考虑了增强体颗粒的形状。其理论计算结果与实测值吻合较好。 展开更多

关键词 SICP/AL复合材料 界面效应 有效热导率 模型

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空心微球结构泡沫金有效热导率的数学模型以及低温数值模拟

6

作者 刘念 张颖娟 +2 位作者 杨毅 贾金志 周秀文 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期7-11,共5页

通过等效热阻法求得了空心微球型二维结构的有效热导率与半径、壁厚以及交错角的关系。发现有效热导率只与交错角以及壁厚与半径的比值t有关。采用Abaqus商用有限元软件建立了三维随机堆积的空心微球模型和球壳表面带孔的几何模型,计算... 通过等效热阻法求得了空心微球型二维结构的有效热导率与半径、壁厚以及交错角的关系。发现有效热导率只与交错角以及壁厚与半径的比值t有关。采用Abaqus商用有限元软件建立了三维随机堆积的空心微球模型和球壳表面带孔的几何模型,计算得到在12~25K、不同t(0.016~0.022)下的三维结构泡沫金的有效热导率为1.36~1.43W/m·K;比较不同流相下泡沫金的有效热导率,发现流相的热导率对计算结果有较大影响;发现在真空中,球壳表面孔对其有效热导率的影响很小,不同孔径下有效热导率的平均绝对误差为0.021。 展开更多

关键词 空心微球 泡沫材料 有限元分析 等效热阻法 有效热导率

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基于分形理论的粉末注射生坯的有效热导率研究

7

作者 周林 《材料研究与应用》 CAS 2017年第4期220-223,共4页

运用分形理论描述粉末注射生坯微观形貌特征,研究了316LPIM生坯热脱脂工艺过程,分析了面积分形维数和迂曲分形维数对有效热导率—孔隙率关系的影响.研究结果表明:PIM生坯有效热导率随着孔隙率的增加而减小;在相同孔隙率下,有效热导率随... 运用分形理论描述粉末注射生坯微观形貌特征,研究了316LPIM生坯热脱脂工艺过程,分析了面积分形维数和迂曲分形维数对有效热导率—孔隙率关系的影响.研究结果表明:PIM生坯有效热导率随着孔隙率的增加而减小;在相同孔隙率下,有效热导率随着面积分形维数的增大而增大,随着迂曲分形维数的增大而减小. 展开更多

关键词 粉末注射成形 分形 有效热导率

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堆内辐照氚增殖剂球床有效热导率分析 被引量：3

8

作者 骆贝贝 王玉林 +2 位作者 葛艳艳 占勤 杨洪广 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期443-449,共7页

氘-氚聚变反应堆中,固态氚增殖剂包层能不断为聚变反应提供氚核素,是实现聚变反应堆商用的关键技术之一。由锂陶瓷小球堆积形成的球床形式的固态氚增殖剂包层具有比表面积大、产氚效率高等优点,是我国重点发展的氚增殖剂包层形式。氚增... 氘-氚聚变反应堆中,固态氚增殖剂包层能不断为聚变反应提供氚核素,是实现聚变反应堆商用的关键技术之一。由锂陶瓷小球堆积形成的球床形式的固态氚增殖剂包层具有比表面积大、产氚效率高等优点,是我国重点发展的氚增殖剂包层形式。氚增殖剂球床须能支撑在堆内辐照时的高温环境,这就要求氚增殖剂球床有较好的导热特性。球床的有效热导率在球床设计和辐照过程中的安全分析十分重要,因此在中国先进研究堆(CARR)开展了氚增殖剂球床在堆内辐照环境下的有效热导率测量实验。根据MCNP计算得出的球床发热功率,结合实验测量的球床温度分布反推得到氚增殖剂球床的有效热导率,并与广泛应用于球床有效热导率计算的改进型ZBS模型计算结果以及堆外实验结果进行对比分析,理论值与实验值能较好吻合。 展开更多

关键词 氚增殖剂球床 有效热导率 堆内辐照

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惰性基弥散燃料芯块有效热导率数值仿真分析 被引量：1

9

作者 卢志威 刘彤 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期710-717,共8页

作为事故容错燃料的备选技术路线之一,惰性基弥散燃料芯块(IMDP,Inert Matrix Dispersion Pellet)的典型特征之一是具备高热导率。采用通用有限元软件ABAQUS,结合其二次开发功能,建立有限元计算模型,研究了IMDP燃料芯块有效热导率影响... 作为事故容错燃料的备选技术路线之一,惰性基弥散燃料芯块(IMDP,Inert Matrix Dispersion Pellet)的典型特征之一是具备高热导率。采用通用有限元软件ABAQUS,结合其二次开发功能,建立有限元计算模型,研究了IMDP燃料芯块有效热导率影响因素。研究表明,燃料颗粒在IMDP芯块基体中的分布形式以及燃料颗粒的形状对其有效热导率没有影响;惰性基体热导率相比燃料核心热导率对IMDP芯块有效热导率的影响更大;燃料颗粒—基体间热阻以及外部热解碳层—碳化硅层间热阻相比其他热阻对IMDP芯块有效热导率的影响更大;IMDP芯块的传热性能优于UO2芯块。 展开更多

关键词 事故容错燃料 惰性 弥散 芯块 有效热导率 有限元

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包层氚增殖球床不同装载方案的有效热导率研究

10

作者 王聪 陈磊 刘松林 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期131-137,共7页

针对聚变堆固态包层的产氚载体中锂陶瓷颗粒组成的氚增殖球床,建立了基于离散元-计算流体力学(DEM-CFD)方法的球床传热分析模型,进行了离散元(DEM)几何模型有效性验证、网格敏感性分析和计算流体力学(CFD)传热模型有效性验证。用该模型... 针对聚变堆固态包层的产氚载体中锂陶瓷颗粒组成的氚增殖球床,建立了基于离散元-计算流体力学(DEM-CFD)方法的球床传热分析模型,进行了离散元(DEM)几何模型有效性验证、网格敏感性分析和计算流体力学(CFD)传热模型有效性验证。用该模型模拟计算了粒径分布球床、不同粒径的一元球床、二元球床的有效热导率,研究了相同填充率下,粒径分布、不同粒径及粒径混合对球床有效热导率的影响。研究结果表明,对于填充率相近的钛酸锂球床,粒径分布球床与一元等效粒径球床的有效热导率结果相差不大;在辐射换热可以忽略的情况下,粒径尺寸对一元球床有效热导率的影响可以忽略不计;二元混合钛酸锂球床相较于一元钛酸锂球床有更高的球床填充率和有效热导率。 展开更多

关键词 离散元-计算流体力学方法 球床有效热导率 粒径分布 氚增殖包层 二元球床

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两组分混合颗粒流的有效热导率

11

作者 吴涛 《常熟理工学院学报》 2009年第8期45-49,57,共6页

根据稠密气体运动学理论,运用随颗粒速度而变化的自由程理论计算了两组分混合颗粒流的有效热导率.当Biot数小于0.1时,解析结果可适用于Biot数和Fourier数的乘积(BiFo数)的整个范围.在适当BiFo数的条件下,讨论了组分颗粒浓度、总的颗粒... 根据稠密气体运动学理论,运用随颗粒速度而变化的自由程理论计算了两组分混合颗粒流的有效热导率.当Biot数小于0.1时,解析结果可适用于Biot数和Fourier数的乘积(BiFo数)的整个范围.在适当BiFo数的条件下,讨论了组分颗粒浓度、总的颗粒固体体积百分含量v和BiFo数对热导率的影响,结果表明增加小颗粒的浓度或减少小颗粒的尺寸可提高混合颗粒流的有效热导率. 展开更多

关键词 混合颗粒流 稠密气体运动学理论 颗粒温度 有效热导率

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基于数字岩石物理的油页岩热导率模拟 被引量：1

12

作者 张永利 涂钰滢 马玉林 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期26-34,共9页

利用数字岩心技术,充分考虑岩石的孔隙空间结构对于岩石热导率的影响,对微波辐射作用下油页岩在室温至600℃时内部孔裂隙及裂缝进行三维可视化进行研究。结果表明:垂直层理面的热导率要小于平行层理面的热导率,油页岩强烈的热各向异性... 利用数字岩心技术,充分考虑岩石的孔隙空间结构对于岩石热导率的影响,对微波辐射作用下油页岩在室温至600℃时内部孔裂隙及裂缝进行三维可视化进行研究。结果表明:垂直层理面的热导率要小于平行层理面的热导率,油页岩强烈的热各向异性导致传热的不均匀,热导率在3个方向上总体呈现下降趋势,并且将模拟值与经验模型进行对比,其精度可接受;各向异性的比值(即平行/垂直热导率)的上界为2.149,各向异性最高出现在热导率最低的区域;油页岩内部结构的变化是导致热导率下降的主要原因;研究成果能够在岩心尺度上对岩石热物性研究提供一定的参考。 展开更多

关键词 油页岩 热导率 数字岩心 有效热导率

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基于分形理论的粗糙表面土壤的传热分析

13

作者 童佳辉 苏顺玉 《节能技术》 2025年第1期17-21,35,共6页

有效热导率是土壤传热过程中的关键参数,对其深入研究对于地源热泵等相关技术的发展起着重要作用,在传统的土壤传热研究中通常会忽视了粗糙度对其传热过程的影响。因此本文基于分形理论原理建立了具有粗糙表面土壤的传热分形模型。该模... 有效热导率是土壤传热过程中的关键参数,对其深入研究对于地源热泵等相关技术的发展起着重要作用,在传统的土壤传热研究中通常会忽视了粗糙度对其传热过程的影响。因此本文基于分形理论原理建立了具有粗糙表面土壤的传热分形模型。该模型考虑了土壤的几何参数来研究有效热导率,包括相对粗糙度、孔隙率、迂曲度分形维数等。通过模型计算得到的研究结果与已发表的实验数据进行验证,数据吻合较好,验证了本模型的可行性。结果表明,在固相和流体热导率之比处于0~1之间时,粗糙度对土壤有效热导率的影响非常显著,且是随着相对粗糙度的增加而减小。 展开更多

关键词 土壤 地源热泵 分形理论 粗糙度 有效热导率

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石墨/PTFE复合材料导热性能的数值模拟 被引量：13

14

作者 孙爱芳 刘敏珊 董其伍 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期430-433,共4页

有限元数值模拟可看作在计算机上进行的模型实验,在模型体系上获得的信息比在实际体系上所作的试验更为详细。介绍了利用ANSYS的参数化有限元分析技术数值模拟的模型、原理及精度,并获得了系列化的数据,为石墨/PTFE复合材料的导热性能... 有限元数值模拟可看作在计算机上进行的模型实验,在模型体系上获得的信息比在实际体系上所作的试验更为详细。介绍了利用ANSYS的参数化有限元分析技术数值模拟的模型、原理及精度,并获得了系列化的数据,为石墨/PTFE复合材料的导热性能设计提供了参考依据。 展开更多

关键词 有效热导率 石墨/PTFE复合材料 数值模拟

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隔热纤维材料的隔热机理及其应用 被引量：11

15

作者 杨朝坤 华永明 花拓 《棉纺织技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期62-65,共4页

总结隔热纤维材料的隔热机理、种类和性能。分析了隔热纤维材料的隔热机理,介绍了隔热纤维材料的常见种类,并给出了各自的隔热性能。指出,控制热传导、热对流和热辐射需要从纤维材料选择、纤维制品参数控制(气孔率、容重等)和铝箔薄膜... 总结隔热纤维材料的隔热机理、种类和性能。分析了隔热纤维材料的隔热机理,介绍了隔热纤维材料的常见种类,并给出了各自的隔热性能。指出,控制热传导、热对流和热辐射需要从纤维材料选择、纤维制品参数控制(气孔率、容重等)和铝箔薄膜覆盖等综合入手,才能有效控制有效热导率。隔热纤维的铺设方向对隔热效果影响很大,需要对不同散热面进行纤维方向专门设计。认为技术上成熟、成本低、无污染、工艺简单、能规模化生产是隔热纤维材料的主要发展方向。 展开更多

关键词 隔热材料 纤维材料 有效热导率 气孔率 容重

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航天用蜂窝夹层板传热特性的研究进展 被引量：8

16

作者 刘绍然 许忠旭 +1 位作者 张春元 付仕明 《真空与低温》 2012年第1期1-8,20,共9页

传热特性是蜂窝夹层板的一个主要性能指标。该研究结合空间应用的特殊性,介绍了蜂窝夹层板传热性能的研究方法,主要包括Swann-Pittman类方法、有限体积法、宏观热阻法、热叠层理论等效方法、有限元方法、净热流法和试验分析。讨论了它... 传热特性是蜂窝夹层板的一个主要性能指标。该研究结合空间应用的特殊性,介绍了蜂窝夹层板传热性能的研究方法,主要包括Swann-Pittman类方法、有限体积法、宏观热阻法、热叠层理论等效方法、有限元方法、净热流法和试验分析。讨论了它们各自存在的问题。并提出了需要进一步完善的方法:瞬态特性求解方法及不同方向/多变量的试验研究。 展开更多

关键词 蜂窝夹层板 传热 综述 航天器 有效热导率

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等离子喷涂热障涂层内孔隙对其隔热性能的影响 被引量：6

17

作者 刘阳 蔡洪能 +1 位作者 魏志远 黄亚萍 《材料保护》 CAS CSCD 2021年第11期1-9,共9页

隔热性能是评价热障涂层的一个重要指标,而涂层内孔隙是影响其热障性能的关键因素之一。为此,基于Abaqus软件,通过Python二次开发建立包含孔隙的热障涂层隔热分析模型,参数化研究了不同孔隙率、孔隙倾斜角度和孔隙横纵比对涂层隔热性能... 隔热性能是评价热障涂层的一个重要指标,而涂层内孔隙是影响其热障性能的关键因素之一。为此,基于Abaqus软件,通过Python二次开发建立包含孔隙的热障涂层隔热分析模型,参数化研究了不同孔隙率、孔隙倾斜角度和孔隙横纵比对涂层隔热性能的影响,获得不同孔隙特征参数下陶瓷层的温度场分布特征,并对比分析不同孔隙特征参数下陶瓷层的有效热导率。结果表明:孔隙率增加能显著影响涂层的隔热性能;在0°~180°范围内,随着孔隙倾斜角增加,有效热导率呈现有规律的变化趋势;随着孔隙横纵比增加陶瓷层隔热性能提高。数值模拟结果对下一代先进热障涂层制备工艺参数和结构设计优化具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 热障涂层 随机孔隙分布 数值模拟 温度场 有效热导率

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商用太阳电池改造的光伏-光热组件传热性能分析 被引量：2

18

作者 杜强 汤珂 《能源工程》 2011年第2期37-39,49,共4页

介绍了将传统晶体硅商用太阳电池加装水冷器,改造为光伏-光热集成组件后的结构;通过热阻分析的方法,分析了该光伏-光热组件的传热特性;并通过实验,实际测量了该光伏-光热组件的传热性能,得到了导热热阻及其有效热导率,可为组件的进一步... 介绍了将传统晶体硅商用太阳电池加装水冷器,改造为光伏-光热集成组件后的结构;通过热阻分析的方法,分析了该光伏-光热组件的传热特性;并通过实验,实际测量了该光伏-光热组件的传热性能,得到了导热热阻及其有效热导率,可为组件的进一步开发提供参考。 展开更多

关键词 太阳电池 换热器 热阻 有效热导率

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分形多孔介质的传热研究

19

作者 鲁珊 苏顺玉 周传辉 《低温建筑技术》 2022年第10期32-36,共5页

多孔介质的传热特性在许多研究领域都是值得关注的热点问题,为了更好的描述多孔介质结构以及明确其传热特性,文中介绍了多孔介质以及分形理论的概念,阐述了国内外学者结合分形理论研究的几种重要理论模型与数值模拟方法,并对其进行对比... 多孔介质的传热特性在许多研究领域都是值得关注的热点问题,为了更好的描述多孔介质结构以及明确其传热特性,文中介绍了多孔介质以及分形理论的概念,阐述了国内外学者结合分形理论研究的几种重要理论模型与数值模拟方法,并对其进行对比分析,归纳总结出其优缺点以及适用范围,提出现有研究中存在的问题以及未来的研究方向,为后续多孔介质传热特性的研究提供借鉴与参考。 展开更多

关键词 多孔介质 分形理论 有效热导率 预测模型

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