郭美茹
,
周文
,
周天
,
孙志强
,
周孑民
工程热物理学报
为改善相变蓄热用石蜡的导热性能,通过向石蜡基材中掺杂微量的石墨烯制备石墨烯/石蜡复合材料.采用扫描电子显微镜、热传导分析仪和差式扫描量热仪等获取了复合材料的表观形貌、热导率、熔点和相变潜热等关键热物性参数,讨论了石墨烯质量分数对这些参数的影响.通过动态热响应实验,揭示了石墨烯质量分数和热源温度对复合材料热响应速率的影响规律.结果表明,与纯石蜡相比,石墨烯/石蜡复合材料的热导率得到显著提高.当石墨烯的质量分数由0.2％升至2.0％,复合材料的热导率由0.266 W·m-1·K-1提高到0.346 W·m-1·K-1.复合材料的相变潜热与纯石蜡相比并未减小,且其热响应速率高于纯石蜡.
关键词:
石蜡
,
石墨烯
,
复合材料
,
热物性
,
热响应
张志巍
,
李敏霞
,
马一太
工程热物理学报
在实验数据基础上,建立了适用于HFC32/HFO1234ze二元混合工质的PR方程模型,并对实验数据、模型计算结果和Refprop 9.0计算结果进行了比较分析;作出了定温度下泡、露点压力随混合比的变化关系图以及定压力下饱和温度随混合比的变化关系图,分析得出HFC32/HFO1234ze二元混合工质属于非共沸工质,存在温度滑移,500 kPa压力下混合物在0.27/0.75处温度滑移达到最大为12.7℃;选取状态参考点后,作出了不同混合比下的混合工质的logP-h图,得出了随混合比变化混合工质的热力学性质的变化趋势,为系统的设计提供基本的热力学数据;最后,以R410A循环性能为基准,对不同混合比下混合工质的“相对循环性能”(COPmix/COPR410A)进行了分析,为家用空调制冷剂的替代和系统的优化提供方向.
关键词:
HFC32/HFO1234ze
,
混合工质
,
PR方程模型
,
热物性
,
循环性能
朱姜蕾
,
王庆
,
王海鹏
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2017.00053
针对液态金属Cu在深过冷亚稳条件下的热物理性质和液态结构数据缺乏的问题,采用分子动力学方法结合修正嵌入原子势,研究了常规液态和亚稳液态金属Cu的热物理性质(熔点、密度、比热容和自扩散系数)和原子分布规律,体系温度范围为800~2400 K,最大过冷度达到556 K。通过构建晶体-液体-晶体结构,探索了金属Cu的熔化过程,获得最优的熔点计算温度为1341 K,与实验值误差1.11%。获得了宽广温度范围内液态金属Cu的密度随温度的变化规律,采用Mishin势函数计算的熔点处密度模拟值为7.86 g/cm3,与文献报道的实验结果的误差小于2%。液态金属Cu的焓在800~2400 K范围内随温度呈线性关系变化,即比热容几乎不随过冷度变化而变化,而自扩散系数则随温度呈指数关系变化。根据不同温度原子的位置变化,获得了相应的双体分布函数,发现液态体系始终处于短程有序、长程无序的状态,且原子短程有序度随温度升高而降低,短程有序结构仅保持在3~4个原子间距范围内,且随间距增大而展现出典型的无序特征。
关键词:
深过冷
,
液态金属
,
热物理性质
,
双体分布函数
于海鹏
,
冯燕
,
张红松
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.09.009
随着先进涡轮发动机性能的进一步提升,寻求低热导率、高热膨胀系数的新型陶瓷材料已经成为热障涂层领域的研究热点.计算机数值模拟在新型陶瓷及其涂层性能研究方面发挥了重要作用.综述了新型热障涂层陶瓷材料相结构、热物理性能、力学性能和对应涂层隔热性能、涂层有效热导率及涂层热应力等几个方面国内外计算机数值模拟研究成果,并指出了以上几个方面计算机数值计算研究存的不足. 未来材料物理性能计算应当多研究元素掺杂及新材料相结构随温度和压力的变化关系,开发新的数学模型提高热导率、热膨胀系数及各种力学性能参数的计算精度.涂层的隔热性能和有效热导率方面应当进一步系统化,将各种涂层结构、涂层显微组织、材料组成及导热方式的影响考虑在内,开发新的计算方法并提高计算精度;涂层的冲击和残余热应力计算中未引入基体条件(材质、尺寸、粗糙度、温度)、涂层结构、界面形貌、涂层缺陷、单层厚度、服役环境等方面的影响,并应注重与实验结果进行对比.
关键词:
热障涂层
,
新型陶瓷材料
,
热物理性能
,
热应力
张仙平
,
陈晓鸽
,
张红松
人工晶体学报
寻求性能良好的涂层用陶瓷材料已经成为热障涂层技术领域的研究热点,本文综述了国内外锆基氧化物、A2B2O7型氧化物以及各类新型氧化物等热障涂层用陶瓷材料的研究成果,讨论了每一类材料在热物理性能研究方面存在的不足.指出未来应基于光子理论,设法降低ZrO2基陶瓷与A2B2O7氧化物的高温光子热导率,进一步提高涂层材料的隔热性能;系统研究元素掺杂对新报道陶瓷热物理性能的影响规律,并采用合适的工艺制备其对应热障涂层,实际考察涂层的综合性能;根据热传导和热膨胀基础理论,从材料设计的角度开发性能更加优良的新型涂层用陶瓷材料.
关键词:
热障涂层
,
热物理性能
,
相稳定性
,
陶瓷材料
徐志锋
,
郭鑫
,
鲁晓刚
上海金属
应用CALPHAD方法和改进的Debye-Grüneisen模型对具有fcc(面心立方)结构的纯Pt的热力学性质和热物理性质进行了优化研究.该方法利用一套具有实际物理意义的模型参数,可以准确地描述fcc Pt在宽广温度(0 K～熔点)和压力(常压～极端高压)范围内的大部分热力学性质(包括Gibbs自由能、熵和热容等)和热物理性质(包括体积、热膨胀系数和弹性模量等),揭示了热力学性质和热物理性质的内在联系.
关键词:
面心立方Pt
,
CALPHAD
,
Debye-Grüneisen模型
,
热力学性质
,
热物理性质
