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基于激光点热源非稳态传热模型测固体材料热物性参数
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作者 陈清华 高伟 +4 位作者 苏国用 关维娟 秦汝祥 季家东 马杨斌 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期471-479,共9页
提出一种基于激光点热源非稳态传热模型测各向同性固体材料热物性参数的新方法.引入镜像热源理论修正绝热边界对测点温升的影响,建立数学模型,利用数值解法结合计算机编程计算材料导热系数和热扩散率,并研制了热物性测试系统.利用真空... 提出一种基于激光点热源非稳态传热模型测各向同性固体材料热物性参数的新方法.引入镜像热源理论修正绝热边界对测点温升的影响,建立数学模型,利用数值解法结合计算机编程计算材料导热系数和热扩散率,并研制了热物性测试系统.利用真空泵获得试样容器内的低真空环境,由激光发生器发射激光束加热试样一角,温度传感器测量试样上表面温度,通过无线信号发射单元监测温度变化情况.对硼硅玻璃(Pyrex7740)、大理石、硅藻土耐火砖、硅砖和锆质砖进行热物性综合测试.结果表明:前4种导热系数相对较低的试样的测试值与参考值的相对偏差最大不超过2.76%,测试精度较高.导热系数相对较大的锆质砖的测试值与参考值的相对偏差达到了6.38%,测试精度较低.测试系统不确定度分析也表明,被测试样导热系数越大,测试值与真值间的可信度越低,本装置更适用于导热系数小于3.0 W/(m·K)的固体材料. 展开更多
关键词 激光点热源 非稳态传热模型 镜像热源原理 固体材料 热物性参数
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异质复合墙体温室墙体传热模型的建立 被引量:1
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作者 宫彬彬 尹庆珍 韩建会 《江苏农业科学》 2020年第3期239-239,240-243,共5页
随着土墙日光温室后墙材料使用时的弊端日益凸显,寻找保温蓄热性能良好的新型墙体材料是目前我国日光温室发展的紧要任务。本研究针对以酚醛保温板为保温材料的日光温室墙体,在考虑作物对后墙遮光的情况下,应用有限差分法建立异质复合... 随着土墙日光温室后墙材料使用时的弊端日益凸显,寻找保温蓄热性能良好的新型墙体材料是目前我国日光温室发展的紧要任务。本研究针对以酚醛保温板为保温材料的日光温室墙体,在考虑作物对后墙遮光的情况下,应用有限差分法建立异质复合墙体的非稳态传热模型,并对模型进行验证,研究复合材料墙体传热规律,分析新型建筑材料在蓄热放热方面的规律。结果表明,传热模型模拟值与实测值平均相差1.0~1.5℃,最大误差2.6℃,平均相对误差分别为4.9%~9.3%,可以较为准确地估计异质复合墙体温室墙体在不同气候条件下的蓄热放热量。 展开更多
关键词 酚醛保温板 非稳态传热模型 日光温室 墙体 气温 太阳辐射
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基于集总热容法的薄膜热电偶动态特性研究 被引量:11
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作者 王晓娜 于方舟 +2 位作者 杨遂军 祁漫宇 叶树亮 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1627-1631,共5页
为了分析不同边界传热条件下薄膜热电偶的动态特性,对薄膜热电偶瞬态测温过程建立零维传热模型。运用集总热容法分析对流换热、辐射换热两种边界条件下薄膜热电偶传热过程,通过建立热结点表面能量平衡关系得到传感器动态特性理论参数。... 为了分析不同边界传热条件下薄膜热电偶的动态特性,对薄膜热电偶瞬态测温过程建立零维传热模型。运用集总热容法分析对流换热、辐射换热两种边界条件下薄膜热电偶传热过程,通过建立热结点表面能量平衡关系得到传感器动态特性理论参数。采用水浴阶跃法、激光脉冲法对CO1-K型薄膜热电偶进行动态标定实验,通过对动态响应曲线进行Z-t变换得到薄膜热电偶动态特性实验参数。实验结果表明,集总热容法能够正确分析薄膜热电偶的动态特性,且计算不同边界条件下薄膜热电偶时间常数过程简单,时间常数理论值接近实验值。 展开更多
关键词 薄膜热电偶 特性 零维非稳态传热模型 集总热容法 标定
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建筑墙体热性能动态分析和保温厚度优化 被引量:2
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作者 吴国忠 王晶 +2 位作者 支艳 白浩然 李栋 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2012年第4期68-73,8-9,共6页
为研究动态热条件下不同结构材料的建筑墙体热性能和保温厚度优化问题,针对大庆地区冬季气候特征,建立墙体非稳态传热模型,分析分别采用Concrete、Briquette、Brick、Blokbims、AAC等5种结构材料和挤塑聚苯乙烯EPS、泡沫聚苯乙烯XPS等2... 为研究动态热条件下不同结构材料的建筑墙体热性能和保温厚度优化问题,针对大庆地区冬季气候特征,建立墙体非稳态传热模型,分析分别采用Concrete、Briquette、Brick、Blokbims、AAC等5种结构材料和挤塑聚苯乙烯EPS、泡沫聚苯乙烯XPS等2种保温材料的建筑墙体热性能,计算大庆地区1月典型日的室外综合温度并进行各种墙体传热分析和保温厚度优化.结果表明:冬季最大温度波动和峰值负载发生在Concrete结构材料墙体中,其次是Briquette、Brick、Blokbims和AAC结构材料墙体中,且在相同情况下AAC结构材料墙体的保温效果明显优于其他结构材料墙体;综合考虑影响保温层经济厚度的主要因素,通过经济分析计算,得出在相同经济条件下、大庆地区采用5种不同结构材料240mm厚度墙体保温时的最优保温厚度,为建筑墙体工程应用提供指导. 展开更多
关键词 建筑墙体 热性能 保温厚度优化 传热分析 热条件 非稳态传热模型 经济分析
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槽式太阳能新型腔式吸热器模拟和应用研究 被引量:7
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作者 高鑫磊 由世俊 +3 位作者 张欢 郑万冬 宋子旭 曹荣光 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2899-2904,共6页
对一种槽式太阳能新型腔式吸热器建立一维非稳态传热模型,搭建槽式太阳能集热器热性能实验平台,系统集热效率的模拟值与实验值的最大误差为5.36%,验证一维非稳态传热模型的准确性。根据中国太阳能资源带和建筑热工分区,选取13个典型地... 对一种槽式太阳能新型腔式吸热器建立一维非稳态传热模型,搭建槽式太阳能集热器热性能实验平台,系统集热效率的模拟值与实验值的最大误差为5.36%,验证一维非稳态传热模型的准确性。根据中国太阳能资源带和建筑热工分区,选取13个典型地区进行全年集热性能分析,结果表明:各地区的年集热效率差异较小,当吸热器入口流体温度为150℃时,集热效率在45%~55%之间,但年集热量差异较大,资源丰富地区年集热量可达到资源缺乏地区的5~6倍。而同一太阳能资源带下,不同建筑热工分区的年集热量差异并不明显。 展开更多
关键词 太阳能集热器 实验设计 集热效率 非稳态传热模型 应用研究
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基于流固耦合的燃气冲刷烧蚀内膛特性分析 被引量:3
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作者 张雯浩 余永刚 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期136-146,共11页
火炮发射时,火药燃气与身管间发生剧烈的传热传质作用是导致身管烧蚀的重要因素。为了研究某155 mm火炮中高温高压高速的燃气流对身管的烧蚀特性,采用CFD流固耦合方法,建立了发射过程中的身管非稳态流动传热模型,并根据炮钢在不同温度... 火炮发射时,火药燃气与身管间发生剧烈的传热传质作用是导致身管烧蚀的重要因素。为了研究某155 mm火炮中高温高压高速的燃气流对身管的烧蚀特性,采用CFD流固耦合方法,建立了发射过程中的身管非稳态流动传热模型,并根据炮钢在不同温度下的烧蚀特点,将烧蚀过程分为热化学烧蚀和熔化烧蚀,建立了分段烧蚀模型。计算结果表明,身管内壁温度随时间的增加先迅速增大,随后逐渐降低。整体上,内壁温度随身管轴向距离的增大而逐渐降低。身管膛线起始区域的壁面温度最高,其烧蚀是熔化和热化学烧蚀共同导致的,而线膛部的大部分区域仅发生了热化学烧蚀。总烧蚀量随着身管轴向距离的增大而逐渐降低,膛线起始部的烧蚀最为严重,单发总烧蚀量(常温)为5.06μm。同时分析了不同工况对身管烧蚀特性的影响,发现最大烧蚀量与初始壁面温度呈现很强的正相关性,温度的升高会加剧身管的烧蚀。 展开更多
关键词 流固耦合 身管烧蚀 内壁温度 流动传热模型 分段烧蚀模型
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热物性参数对水泥浆循环温度的影响规律 被引量:2
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作者 郑睿 郭玉超 +2 位作者 张春晖 张华 王贵富 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2023年第6期787-792,共6页
在固井施工过程中,为确保水泥浆的安全泵入,需要确定合适的水泥浆稠化时间,水泥浆的循环温度是决定稠化时间的重要因素之一。现有API规范中关于循环温度的计算不能满足不同地区、不同井筒条件的需求。因此,建立了一种非稳态流动传热模型... 在固井施工过程中,为确保水泥浆的安全泵入,需要确定合适的水泥浆稠化时间,水泥浆的循环温度是决定稠化时间的重要因素之一。现有API规范中关于循环温度的计算不能满足不同地区、不同井筒条件的需求。因此,建立了一种非稳态流动传热模型,通过热物性参数测试,确定了钻井液、套管、岩石和水泥浆的导热系数和比热容,实现了对固井注替过程中水泥浆温度场的模拟。模拟结果表明,提高水泥浆与隔离液等流体的导热系数会降低水泥浆的循环温度;降低套管与岩石的导热系数,水泥浆循环温变化范围在1℃以内。通过采集浙江油田与塔里木油田的固井温度数据发现,实测数据与模拟数据的差距在5℃以内,数据吻合度较高,模型较为准确。通过固井注替过程中水泥浆循环温度影响规律的研究,可为固井水泥浆体系性能设计提供理论支撑,保障固井高效安全施工。 展开更多
关键词 固井 温度场 流动传热模型 热物性参数
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