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导热填充物对石蜡复合相变储热系统传热行为影响的数值模拟

采用有限元方法模拟圆柱体潜热蓄热系统中的相变蓄热过程。该模型为：以圆柱体封装装置存储相变物质石蜡，圆柱体中间插入一根热水铜管给相变物质供热，不同数量的铜肋片或者不同质量分数的压缩膨胀石墨用于提高相变传热速率。其中铜肋片沿圆柱体径向方向插入圆柱体内；熔融石蜡经过真空浸渗到压缩膨胀石墨内形成压缩膨胀石墨/石蜡复合材料，然后将复合材料填充到圆柱体内。该模型包括四个物理过程：热传导、流体流动、相变传热和对流传热。模拟结果表明，不同数量的铜肋片以及不同质量分数的压缩膨胀石墨对相变储热速率均有明显提高。添加压缩膨胀石墨比添加铜肋片更经济，传热更均匀。

关键词: 相变储能材料 , 压缩膨胀石墨 , 肋片 , 有限元模拟

高导热定形聚乙烯/石蜡/膨胀石墨相变复合材料的研究

汪向磊 , 郭全贵 , 王立勇 , 魏兴海 , 刘朗

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.23.009

以高密度聚乙烯(HDPE)作为包覆材料，石蜡作为相变材料，膨胀石墨或鳞片石墨作为导热增强剂，通过熔融共混和热压制备了不同石蜡用量的定形相变储能材料。通过实验分析了所制定形复合储能材料的相变温度、相变潜热、热导率等性能。石蜡经过高密度聚乙烯包覆之后，相变焓值下降30％左右(石蜡含量65％(质量分数))。膨胀石墨和鳞片石墨的加入均能提高复合材料的热导率。膨胀石墨含量为10％(质量分数)时，样品的热导率与无导热增强剂样品相比较提高率为594％，而相同质量分数的鳞片石墨热导率提高率仅为83％。由此可见膨胀石墨对复合材料热导率的贡献远远大于同等质量分数下鳞片石墨的贡献。

关键词: 膨胀石墨 , 热导率 , 潜热 , 定形相变材料

TiB2/ZrB2-C自生复合材料涂层的制备与表征

杨金华 , 刘占军 , 王立勇 , 郭全贵 , 宋进仁 , 刘朗

新型炭材料

通过加热TiB2及 ZrB2粉末与等静压炭块至共熔点以上的方法制备出新型炭/陶复合材料涂层 TIB、ZRB-1与ZRB-2。结果表明,所制自生复合材料涂层的表层与内部结构明显不同,表层由B掺杂的高度有序石墨构成,内部由TiB2-C或ZrB2-ZrC-C合金组成。 TIB、ZRB-1与ZRB-2涂层中石墨的d002值分别为0.3359、0.3360与0.3354 nm,接近或等于单晶石墨的d002值(0.3354 nm),表明高度有序石墨结构的形成。3种涂层内部石墨的拉曼光谱中D峰、D'峰明显,2D峰强度低及G峰向高波数偏移,这些特征是由石墨碳网格结构中B掺杂所致。此外,ZrB2粒径小有利于涂层表层应力的释放。

关键词: 石墨 , 陶瓷 , 涂层 , 自生复合材料

基于组态王的包钢耐火配料系统设计

胡万里

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.01.023

介绍了利用组态王作为监控,可编程控制器作为下位机,实现了耐火厂散料配料系统的自动化生产,该系统具有手动功能和自动功能,手动功能具有现场手动和上位机手动功能,自动功能具有全自动和半自动功能.该系统可实现配方和配料制度的任意更改,投资低,故障少,自动化程度高.

关键词: 组态王 , 配料 , 上位机

“王”字型左手材料结构的设计与仿真

孙振 , 竹有章 , 何星 , 杨成莱 , 李磐石

材料科学与工程学报

针对目前由金属开口谐振环与金属杆构成的左手材料结构存在构造比较复杂、工艺实现较难的缺点,设计实现了一种基于金属条的改进结构一”王”字型结构.通过理论分析和电磁仿真软件Ansoft HFSS 10模拟仿真,利用散射参量法提取参数结果表明该结构可以在X波段实现介电常数和磁导率同时为负.讨论研究了该左手结构的金属条宽度、中间缺口宽度、中间条宽度三个结构尺寸参数变化对谐振频率和透射峰幅值的影响,结果表明三个参数的变化都会对二者产生影响,其中金属条宽度改变对透射峰值影响幅度相对较大,缺口宽度改变对谐振频率影响幅度相对较大.

关键词: 金属条 , 左手材料 , 负折射率 , 谐振频率 , S参数