热物理性质

摘要： 合金材料与容器壳体的相容性是影响传热储热系统使用寿命的重要因素之一。本文选用前期开发的Sn-Bi-Zn系传热储热合金,添加In元素进行改性,研究700°C下液态合金对20碳钢、304不锈钢、316不锈钢结构材料的腐蚀作用。实验采用恒温全浸泡腐蚀法,通过扫描电子显微镜(FE-SEM)和EDS光谱仪分析腐蚀前后合金基体和容器材料的微观形貌和元素分布,采用差示扫描量热法(DSC)和激光闪光法(LFA)研究了样品腐蚀前后的热物性。腐蚀动力学表明,实验结果符合抛物线规律,扩散系数依次为D(20C)>D(304)>D(316)。腐蚀过程中由于钢片中元素的溶解以及基体合金元素的扩散消耗,使得合金基体的热导率略有增加。机理分析表明,In元素氧化反应的吉布斯自由能比容器材料中元素的小,可在腐蚀界面处形成氧化层,防止容器材料的溶解腐蚀和氧化腐蚀。

摘要： 工业制造的快速发展对多元合金材料的质量和性能提出了更高的要求,然而传统的合金熔炼方式难以处理高纯度、高活性、高熔点的合金材料。与传统的方法相比,电磁悬浮(EML)作为一种微重力条件下的新型无接触式的熔炼技术,在熔炼金属合金时能够达到深过冷度和快速冷却,显著改变合金晶体的组织形貌,使晶体向质量高、性能优的合金状态发展。因此,近年来电磁悬浮技术熔炼金属合金技术受到了研究者们极大的关注。研究者们已经利用EML技术定量测量了多元合金的比热、密度、粘度、表面张力等性质;通过观测过冷悬浮熔滴,结合振荡液滴法、落滴式量热法、样品耦合电子法等可以测量较大温度范围内多元合金的热物理性质。研究表明:熔体内部的不可见流动现象和传输现象采用数值建模技术来进行模拟研究,可展现熔滴的流动和表面变形特征,并有助于揭示实验结果。国内外学者对电磁悬浮在多元合金熔炼应用和模拟进行了大量研究后发现:(1)合金熔炼过程中耐火材料不可避免会对液态合金造成污染;(2)过冷度、冷却速度对金属合金凝固过程具有较大影响,但缺少有效的研究方法;(3)热物理性质对合金的宏观性能有很大的影响,且能作为制造过程模拟优化输入参数,但相关文献资料较少。本文归纳了EML熔炼金属合金的研究进展,分别对其凝固过程和性质测量等的实验研究与悬浮熔滴形状和内部流动规律等的数值模拟进行了总结介绍,讨论了目前电磁悬浮熔炼技术存在的问题和未来的突破方向,为液态合金性质研究及其数值模拟提供了参考。

摘要： 为了揭示高温作用下干热岩物理力学性质的变化规律,分析不同温度下干热岩孔隙度与渗透率、导热系数等,通过岩石力学单轴、三轴加载实验,揭示干热岩在高温作用下变形与破坏特征、抗压强度及断裂韧性等力学参数的变化规律。结果表明:温度由常温升至400°C时,干热岩孔隙度增大0.86%,接近常温状态下2.4倍,渗透率增大超140%,导热系数下降超过49%;随温度升高,干热岩塑性逐渐增强而抗压强度降低,超过300°C温度后,抗压强度呈“断崖式”下降,弹性模量较常温状态下降超过10%,泊松比基本呈线性下降;高温热应力促使干热岩内部孔隙结构发育,温度快速升高导致声发射事件不断向应力加载前期移动,断裂韧性逐渐减小,600°C温度时为常温下的22.4%。该结果为干热岩人工换热系统储层改造工程设计提供参考。

摘要： 实现高强度铝合金表面激光熔覆前,对熔覆过程温度场数值模拟有助于选择适当熔覆工艺参数,提高铝基件整体性能.将离焦量作为变量,分析在激光熔覆过程和光斑直径中对熔覆结果的影响,模拟高强度铝合金激光熔覆过程中的热量传递及温度场分布状态,考虑材料热源载荷施加和热物性非线性等因素,获得熔覆试样表面温度分布模拟图.实验结果表明,上述方法具备较强的实用性与可靠性,温度场模拟等温线为椭圆形状,移动热源前的等温线比较集中,移动热源后的等温线比较分散,温度梯度也会产生相应变化,熔池中最高温度和激光扫描速率、光斑半径成反比,和激光功率成正比,可广泛应用于真实操作中.

摘要： 多孔建筑材料的热湿物理性质是利用热湿耦合模型分析围护结构的热湿传递所需要的基本输入参数.通过对多孔建筑材料典型热湿物理性质的测试方法进行归纳,并总结国内外的测试现状,探讨完善多孔建筑材料热湿物理性质研究的方向.分析表明,当前世界各国对多孔建筑材料热物理性质的测试相对成熟,而湿物理性质的测试则存在适用范围有限、结果准确度不足等明显缺陷.指出我国应尽快建立多孔建筑材料湿物理性质的测试标准体系,并建立完备、可靠的数据库.

摘要： 氢工质在新能源与动力、航天推进、化工材料等领域有着广泛应用.通过开展高温氢工质热力学与输运性质研究,建立了原子态氢、分子态氢、热解平衡态氢的热物理性质计算模型,开发了热物性计算程序Prop_H_H2,适用范围为温度100～3500 K、压力104～5×107 Pa.验证表明,Prop_H_H2在适用范围内计算氢工质的物性参数合理可靠,在温度200～3000 K、压力104～107 Pa范围内,程序预测值更加准确,相对偏差在±5％左右.本研究可为氢工质相关的航天推进、应用物理学、能源动力等行业的科研和应用提供支持借鉴.

摘要： 结合文献,对天然气物性参数计算公式进行了梳理,阐述用Lee-Kesler-Plocker状态方程(LKP状态方程)求解天然气各物性参数(密度、压缩因子、摩尔焓、摩尔熵、摩尔热容、摩尔热容比)的方法及其求解过程.根据热力学基本公式,依据LKP状态方程,推导和补充了单组分理想气体摩尔焓和摩尔熵,以及焦耳-汤姆逊系数和气体声速的计算公式.通过计算实例,将LKP状态方程方法计算值和文献实测值进行对比,结果表明,LKP状态方程及其导出的热物性计算公式和方法用于计算天然气各常用热物性参数的计算,易于编程计算,计算准确度高,值得在工程计算中推广应用.

摘要： 关中盆地浅层地热能资源十分丰富,但目前开采程度仍有待提高.土壤的热物理性质在很大程度上决定了其工程特性,对浅层地热能在开发利用过程中所涉及的基本理论和开发方法等具有较大影响.通过室内试验对西安市、咸阳市、渭南市和宝鸡市范围内的粉质黏土的热物理性质开展研究,对试验数据进行了分析,进而揭示了粉质黏土比热容、导温系数和热导率的宏观变化规律.结果表明:粉质黏土的热导率为0.82～2.65 W/(m·K),导温系数为0.00128～0.00486 m2/h,比热容为0.77～1.53 kJ/(kg·K);随着含水率的增大,热导率整体呈减小趋势,且数值分布范围缩小;比热容总体随导温系数的增大而减小;导温系数随热导率的增大呈线性增大,且相关系数均较高.研究可为工程实践过程中开发利用浅层地热提供一定的理论基础.

摘要： 利用基于密度泛函理论的第一性原理方法对Ca5 Zn3化合物的晶格常数、形成焓、弹性常数、以及电子态密度等进行计算研究.为了获得Ca5 Zn3化合物的结构稳定性,考虑了Cr5 B3、W5 Si3以及Mn5 Si33种结构类型,计算得到的形成焓表明:具有Cr5 B3结构类型的Ca5 Zn3最稳定,其次为Mn5 Si3型,最后是W5 Si3型.对该化合物的弹性常数、电子态密度和电荷密度差进行了计算.最后利用德拜模型,对Ca5 Zn3的热物理性能进行了计算,获得体积、体积模量、热膨胀系数以及等容热容随温度和压强变化的规律,为该化合物在热电方面的应用提供了理论依据.

摘要： 对于富水卵砾石地层中冻结施工的相关技术,国内没有进行过相关研究.文章以南宁地铁某联络通道为依托,运用理论分析、物理模型试验,对富水卵砾石地层联络通道施工过程中冻胀、融沉特性进行研究,测定该地层物理力学及热物理性质,探究冻结壁形成规律,以解决类似地层联络通道的冻结设计和施工技术问题.

摘要： 本工作运用Helmholtz自由能结合Debye-Grüneisen模型的方法对纯组元——具有fcc结构的纯Al和具有bcc结构的纯Ta的热力学性质和热物理性质进行了优化.通过使用纯组元在不同温度不同压强下的热容、热膨胀系数、摩尔体积和体弹模量等的实验数据,放入Thermo-Calc软件的PARROT优化模块中进行优化,得到一组具有实际物理意义的模型参数,成功地将材料的热力学性质(Gibbs自由能、熵、焓、热容)和热物理性质(热膨胀系数、摩尔体积、体弹模量等)的内在关系联系起来,并准确地描述了纯组元从0K至其熔点,从常压到极端高压下的各个热力学性质和热物理性质,优化结果与实验数据吻合地十分理想.

摘要： HFC-161具有良好的环境性能和使用性能,是具有较大潜力的HCFC-22替代物.开展HFC-161的表面张力、黏度、导热系数等热物理性质的研究,获得相应数据用以指导HFC-161的实际应用.

摘要： 1,3,3,3-四氟丙烯的反型异构体(HFO-1234ze(E))是一种很有应用前景的环保替代工质,在低温工程及余热发电方面受到了广泛关注,其热物理性质的研究近些年也逐渐受到重视.本文总结了国际上对HFO-1234ze(E)热物理性质的研究进展,包括临界性质、饱和蒸气压、pvT性质、声速、理想气体比定压热容、比定压热容、比定容热容、导热系数及黏度等,对比分析了已有的HFO-1234ze(E)状态方程.分析表明:继续开展HFO-1234ze(E)的气相及超临界pvT、声速、比热容、导热系数及黏度的研究工作,完善HFO-1234ze(E)的高精度状态方程是下一步的重要任务.

摘要： 对于爱尔康地垒第四纪沉积物的地热性的有效值和物理参数而言,其事实上不仅是构成沉积物的活性层,而更有助于评价爱尔康煤矿冻土区的基础设施和工程.爱尔康地垒沉积物的厚度从几米到十几米,这以下的事实相符,在第四纪大地构造发展阶段,爱尔康地垒遭受了弧形块的不同的振幅和强度的不断膨胀.根据从初始到第四纪沉积残留物选出渣油,洪积层,崩积和冲积层.他们是由花岗岩片麻岩组成的.在岩石材料较多的斜坡上的渣油和冲积层,其由砂和粉砂组成结合砾石和粗砾石.在超过10种类型的土壤元素工程地质剖面上,其热导率为0.50～2W/(M·K),其热导率如下:堆积层为1.51W/(M·K)、洪积层为1.32W/(M·K)、冲积层为1.50W/(M·K).对于给出的爱尔康矿区工程地质段的主要元素物理和热物理参数的平均值和极限值而言,由所呈现的元素的组合构成.在德林达河段呈现爱尔康岩性剖面特征,在科纳-苏拉河头,沿着Uzky支流和1号营矿所设计的道路也呈现出这一特征.所有类型的矿床成因和位置的地形形式:分水岭,斜坡和山谷都包括在内.获得爱尔康地垒第四纪沉积的整个厚度的热物理性质和物理参数的有效值,是以表的形式汇总,该有效值有助于预测基础设施和周边炼油设施,并为热分析的爱尔康铀矿床的开发提供了依据。

摘要： 本文通过将纳米氧化锌(ZnO)颗粒加入熔融的石蜡(PW)并进行搅拌和超声制备了一种纳米ZnO/PW 复合相变储能材料.为改善纳米氧化锌在基体物质中的分散性,在制备过程中使用了分散剂以制备均匀的复合材料.扫描电镜观察其微观结构表明氧化锌在石蜡中分散良好.对所得ZnO/PW 复合相变材料的相变温度、相变焓及导热系数等热物理性质进行了分析.结果表明,ZnO/PW 复合相变储能材料的融化温度和融化焓均较纯石蜡的融化温度和融化焓均有所升高.在不发生相变时,ZnO/PW 复合物的导热系数随温度的变化不大.ZnO/PW 复合物在测试温度下的导热系数较基体PW 有不同程度的提高.其提高程度基本随纳米ZnO的含量的增加而增加.

摘要： 针对铁路现有冷库存在的大量问题,即将建设的霞凝货场冷库为了顺应时代潮流建设成为现代化自动化高架冷库势在必行.本文从安全性、环保性、经济性对常见制冷剂氨(R717)、氟利昂(HCFCs) , HCFC替代制冷剂及二氧化碳(COZ)的热物理性质进行了详细介绍，并通过分析后选定冷库制冷剂及确定制冷方案。

摘要： 本院课题组对八、九十年代由本院设计（均不另设保温层）的多项覆土植草屋面工程（以当时较通行的架空薄板隔热屋面与蓄水隔热屋面为对比组），实施一冬两夏季（每项工程每昼夜24小时连续测温七昼夜）所得大量实测数据均证实：(1)以一般较易获取的耕作土、坡积土、河滩土等作为种植层的植草屋面均具良好的降温隔热性能，及多方面优化人居与城市环境的生态效益；(2)屋顶植被的生长情况是影响此类屋顶降温效果的主要因素；而土层则是影响植被生长诸因素之一；(3)不设保温层，屋顶覆土厚15~20cm，只要植被生长正常，其降温隔热性能均满足我国《民用建筑热工设计规范GB50176-93》的有关要求，并明显优于对比组（架空薄板隔热屋面）。架空薄板屋面与植草屋面的降温隔热机理不同：架空薄板屋面的降温隔热，主要是靠薄板遮荫和架空层内的空气对流散热，与一般屋面热工计算不同处在屋面上表面的热作用计算，在我国《民用建筑热工设计规范GB50176-93》中已给出计算方法。而覆土植草屋面降温隔热效果主要取决于屋顶植被的物理、生化作用与屋顶土层厚度、土质及其热物理特征等，与一般屋面热工计算不同处虽亦与架空薄板隔热屋面类似．但因其降温隔热机理相对复杂，在我国《民用建筑热工设计规范GB50176-93》中尚无对应的计算方法。为探析覆土植草屋面降温隔热机理与热工计算方法，先从屋顶草的降温机理及屋顶土层的热物理性质两方面加以剖析。

摘要： 针对制冷剂R22的现有替代混合物GWP 值较高的问题,本文提出了三种环保性较好的混合制冷剂R125/R290/R1270、R227ea/R290/R1270和R600a/R134a/R1270,并分别计算出了最佳质量配比。在REFPROP8.0 基础上,对三种混合物的基本热物理性质和系统热力学性能进行了分析,结果表明：在标准的空调工况下,混合制冷剂的COP和标准容积制冷量均与R22相当,非常有利于直接充灌替代；混合物的滑移温度和GWP 值都非常小,性能也比较优越,是优良的R22 替代物。

摘要： 物质气液临界点附近热物理性质发生剧烈变化，出现一种对热力学平衡有显著加速作用的热声活塞效应。而在长时间尺度上，因重力作用而产生的的Rayleigh-Bénard对流在活塞效应的影响下，其表现出来的物理特性与普通流体相比较存在较大的差异。我们通过SIMPLE方法对超临界氮在不同临界距离下的自然对流发生过程进行数值模拟，结果显示当流体热力学状态接近临界点时，对流作用的发生取决于边界层内热羽流的形成，并且具有明显的湍流特征，而随着离开临界点的距离加大，流场的形成逐渐过渡到一般可压缩流体的情形。

摘要： 本文分析了亚临界CO2流体的性质,并与R22和R134a进行了比较。结果表明,CO2的蒸发压力较高,表面张力较低,饱和液相和气相密度比较低,饱和液相粘度较小,比热较高,导热系数较大。微量不凝性气体NC-1对CO2气相物性影响较小。气泡核化分析表明,当过热度和蒸发温度相同时,CO2气泡临界半径以及所含蒸气分子数量级均比R22和R134a 小很多,更易于气泡产生。所以,CO2的热物性更有助于沸腾传热。

摘要： 提供一种聚合物的物理性质预测装置、存储介质、及聚合物的物理性质预测方法，包括：局部结构数量计算部，从存储部读入通过重复来构成聚合物的结构单位，并使用该结构单位计算该聚合物的局部结构的数量；原子数计算部，计算所述结构单位的原子数；局部结构数量密度计算部，根据所述局部结构的数量和所述结构单位的原子数计算该局部结构的数量密度；回归模型构建部，使用从所述存储部获得的所述聚合物的物理性质的实验值和所述局部结构的数量密度，构建用于预测物理性质值的回归模型；聚合物结构输入部，输入要预测所述物理性质值的聚合物结构；以及聚合物物理性质预测部，使用所述回归模型，预测与输入的所述聚合物结构对应的所述物理性质值。

摘要： 本发明提供一种TFT液晶面板的物理性质测量方法，是TFT液晶面板(4，400)的物理性质测量方法，其具有：阻抗设定步骤(步骤S1、步骤S11、步骤S12)，将所述TFT液晶面板(4，400)的TFT(4A，400A)的源极(42A，420A)‑漏极(43A，430A)间的阻抗值设定为规定值以下的值；电压施加步骤(步骤S2、步骤S13)，对所述TFT液晶面板(4，400)的液晶层(4B、400B)施加周期性地变化的电压；物理性质测量步骤(步骤S3、步骤S4、步骤S14、步骤S15)，测量在利用所述电压施加步骤(步骤S2、步骤S13)施加了所述周期性地变化的电压的所述液晶层(4B、400B)中流过的过渡电流，测量所述液晶层(4B、400B)的物理性质。

摘要： 本发明提供一种TFT液晶面板的物理性质测量方法，是TFT液晶面板(4，400)的物理性质测量方法，其具有：阻抗设定步骤(步骤S1、步骤S11、步骤S12)，将所述TFT液晶面板(4，400)的TFT(4A，400A)的源极(42A，420A)-漏极(43A，430A)间的阻抗值设定为规定值以下的值；电压施加步骤(步骤S2、步骤S13)，对所述TFT液晶面板(4，400)的液晶层(4B、400B)施加周期性地变化的电压；物理性质测量步骤(步骤S3、步骤S4、步骤S14、步骤S15)，测量在利用所述电压施加步骤(步骤S2、步骤S13)施加了所述周期性地变化的电压的所述液晶层(4B、400B)中流过的过渡电流，测量所述液晶层(4B、400B)的物理性质。

摘要： 本发明提供测量细胞的物理性质值的方法和物理性质测量设备。首先，对作为测量对象的细胞的形状进行模拟，并且，通过数值分析获得在对细胞施加交流电场时的复数电容率响应(步骤S1)。在改变膜电容C

摘要： 本技术涉及一种用于测量电极样品的物理性质的系统和方法。根据本发明，可以通过在电极样品的夹持部分上形成遮蔽胶带并且在按压夹具的表面上形成栅格图案来在针对电极样品的拉伸测试期间抑制电极样品的滑动现象并且防止夹持部分的断连。

摘要： 提供一种聚合物的物理性质预测装置，包括：局部结构数量计算部，从存储部读入通过重复来构成聚合物的结构单位，并使用该结构单位计算该聚合物的局部结构的数量；原子数计算部，计算所述结构单位的原子数；局部结构数量密度计算部，根据所述局部结构的数量和所述结构单位的原子数计算该局部结构的数量密度；回归模型构建部，使用从所述存储部获得的所述聚合物的物理性质的实验值和所述局部结构的数量密度，构建用于预测物理性质值的回归模型；聚合物结构输入部，输入要预测所述物理性质值的聚合物结构；以及聚合物物理性质预测部，使用所述回归模型，预测与输入的所述聚合物结构对应的所述物理性质值。

摘要： 本发明提供一种TFT液晶面板的物理性质测量方法，是TFT液晶面板(4，400)的物理性质测量方法，其具有：阻抗设定步骤(步骤S1、步骤S11、步骤S12)，将所述TFT液晶面板(4，400)的TFT(4A，400A)的源极(42A，420A)-漏极(43A，430A)间的阻抗值设定为规定值以下的值；电压施加步骤(步骤S2、步骤S13)，对所述TFT液晶面板(4，400)的液晶层(4B、400B)施加周期性地变化的电压；物理性质测量步骤(步骤S3、步骤S4、步骤S14、步骤S15)，测量在利用所述电压施加步骤(步骤S2、步骤S13)施加了所述周期性地变化的电压的所述液晶层(4B、400B)中流过的过渡电流，测量所述液晶层(4B、400B)的物理性质。

摘要： 本发明提供测量细胞的物理性质值的方法和物理性质测量设备。首先，对作为测量对象的细胞的形状进行模拟，并且，通过数值分析获得在对细胞施加交流电场时的复数电容率响应(步骤S1)。在改变膜电容C

摘要： 本发明提供一种TFT液晶面板的物理性质测量方法，是TFT液晶面板(4，400)的物理性质测量方法，其具有：阻抗设定步骤(步骤S1、步骤S11、步骤S12)，将所述TFT液晶面板(4，400)的TFT(4A，400A)的源极(42A，420A)－漏极(43A，430A)间的阻抗值设定为规定值以下的值；电压施加步骤(步骤S2、步骤S13)，对所述TFT液晶面板(4，400)的液晶层(4B、400B)施加周期性地变化的电压；物理性质测量步骤(步骤S3、步骤S4、步骤S14、步骤S15)，测量在利用所述电压施加步骤(步骤S2、步骤S13)施加了所述周期性地变化的电压的所述液晶层(4B、400B)中流过的过渡电流，测量所述液晶层(4B、400B)的物理性质。

摘要： 本发明涉及一种测试多层薄膜结构热物理性质的无损电测方法，包括以下步骤：通过实验测试得到微加热器的实际温度变化；根据温度和热流连续性假设求解热扩散方程，结合热散射矩阵，得到微加热器理论温度变化的解析表达式，解析表达式与通入微加热器的交流电流的幅值与频率、多层薄膜结构的各层薄膜厚度、导热系数及体积比热关联；将实验测试中微加热器的相关参数作为已知量以及每一交流电流的频率点下假设的热物理参数，代入解析表达式，计算得到理论温度变化；将实际温度变化和理论温度变化进行拟合，即可提取出各层的热物理性质。本发明避免对样品进行多次磨片、剖光，实现精确快速实时检测多层结构材料各层热物理性质。