王星
,
王玉璋
材料导报
基于Monte Carlo随机摆放方法,建立颗粒填充型两相复合材料的随机分布模型.应用有限差分法对导热微分方程进行离散,获得差分格式的热传导方程.将复合材料模型中的微观随机结构单元的数据信息导入计算机,应用循环迭代法对差分格式热传导方程进行求解,实现了对二维稳态导热温度场的数值模拟.采用此方法对可以理论求解的特殊情形进行模拟验证,结果表明其准确可靠.同时模拟了导热增强颗粒含量、颗粒与基体的导热系数比对复合材料有效导热系数的影响,并将模拟结果与Maxwell-Eucken、Bruggeman模型进行了比较,发现该方法的模拟结果在低填充量时与Maxwell-Eucken模型、在高填充量时与Bruggeman模型吻合良好.研究表明所述方法能够较好地计算颗粒填充型复合材料的导热系数.
关键词:
颗粒填充型复合材料
,
有效导热系数
,
Monte Carlo方法
,
有限差分法
,
数值计算
,
Maxwell-Eucken模型
,
Bruggeman模型
王超
,
马晓波
,
王海
,
陈德珍
材料导报
选取生活垃圾中的废塑料(聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)以及其混合物)进行了热裂解实验,实验在氮气气氛下进行,温度从室温升至600℃,升温速率为10℃/min.基于试验测定的温度分布,采用准稳态方法给出了废塑料典型组分热裂解的有效导热系数的变化规律,并讨论了废塑料热裂解过程的换热机理.
关键词:
有效导热系数
,
准稳态法
,
热裂解
,
废塑料
闫长海
,
孟松鹤
,
陈贵清
,
杜善义
,
刘国仟
功能材料
主要从开孔金属泡沫微观组织的基本结构出发对开孔金属泡沫内的固体热传导、气体热传导和热辐射进行了分析,根据以上的分析利用能量方程和两热流法建立了开孔金属泡沫的传热模型,并利用试验对泡沫镍的有效导热系数进行了测量,泡沫镍的有效导热系数实验值验证了开孔金属泡沫传热模型的正确性.
关键词:
开孔金属泡沫
,
传热
,
有效导热系数
,
热辐射
孙海波
,
李烈军
,
程晓文
,
丘文生
,
曾令宇
,
张家泉
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140073
在已验证的电磁-热-溶质传输耦合模型的基础上,以某钢厂同时装配有M-EMS和F-EMS的方、圆坯先进铸机为研究对象,对二维切片凝固传热模型中液相有效导热系数的放大倍数m值进行了定量化研究.结果表明,溶质再分配作用下,方、圆坯凝固终点处的钢液液相线温度较浸入式水口入口处的分别约下降了23.27和5.54℃;与二维切片模型相比,采用耦合模型计算时,铸坯凝固终点位置分别后移了1.8和0.9m;为保证同时准确获取铸坯表面温度分布状态及其内部凝固终点位置,在本方、圆坯工况下,二维切片模型中纯液相和糊状区内液相有效导热系数放大倍数的推荐值范围分别为2.2～2.4和1.1～1.2.
关键词:
连铸
,
凝固与传热
,
数值模拟
,
有效导热系数
张彪
,
齐宏
,
阮立明
工程热物理学报
本文对于二维多孔热密封材料的有效导热系数模拟提出一种简单有效的方法,它可以模拟介于固相连续和固相不连续之间的任何形式的孔隙分布结构,通过类比多孔渗流模型得出一种相关系数,再根据热阻串并联的关系计算四种可计算模型的有效导热系数,通过相关系数得到具体模型的有效导热系数。本文的模拟方法可以控制孔隙率、孔径、孔隙分布、温度等影响有效导热系数的重要参数,考虑了辐射的影响,而且模拟简单,计算快速,模拟结果与文献中实验的结果相比较能很好的吻合,验证了本文方法的正确性。
关键词:
有效导热系数
,
多孔介质
,
固相不连续
,
热密封材料
段彦军
,
王焕光
,
陶毓伽
,
淮秀兰
,
曲伟
工程热物理学报
通过恒温烘烤对氨-不锈钢热管恒温特性进行了试验研究,其中烘烤温度为270℃.试验结果发现,烘烤过程中有不凝性气体产生,约占总工质质量的0.8％;不凝性气体对热管的影响只与热管工作温度有关,温度低时影响较大,温度升高影响迅速减小;此外,烘烤过程中热管表现出热管效应,与同尺寸同工况下的铝棒相比,氨-不锈钢热管传热能力优越,对温度变化反应灵敏,最高有效导热系数约为壳体材料的159倍,有效导热系数和密度之比约为壳体材料的309.9倍.
关键词:
氨-不锈钢热管
,
热管效应
,
不凝性气体
,
有效导热系数
,
相变
张海林
,
杨善让
,
徐志明
,
吴立锋
,
衡世权
,
贾瑞庆
工程热物理学报
本文导出了基于逾渗理论并考虑温度影响的散体有效导热系数预测模型.针对孔隙中流体的传热机理,诠释了无量纲参数φ的物理意义.对SiC、SiO2和煤灰等散体材料在自行研制的实验系统上采用断电热线法测量了其在50～600℃范围内的有效导热系数.结果表明:实验值与模型预测值吻合良好,这三种散体材料的有效导热系数都随温度的增加而增大.
关键词:
辐射
,
散体
,
有效导热系数
,
逾渗
张新铭
,
谷沁洋
,
王济平
,
凌娅
材料导报
以石墨泡沫为代表的新型多孔功能材料具有低密度、高孔隙率、高导热性能等优良特性,因而受到广泛关注和研究.多孔材料的有效导热系数与孔隙结构有关,通常用孔隙率作为结构参数,但实际多孔材料的孔隙分布大多是非均匀的、随机的,因此单一的孔隙率不足以描述其孔隙结构.提出一种2D随机结构的多孔泡沫导热模型,根据大样本的有限元法数值模拟结果,指出非均质多孔泡沫的有效导热系数可表示为孔隙率和孔隙均匀度的函数.
关键词:
非均质多孔泡沫
,
有效导热系数
,
偏心因子
,
孔隙均匀度
凌锡祥
,
王玉璋
,
王星
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2014.5.011
基于四参数随机生长方法和热阻网络方法开发了涂层微结构构建和隔热性能分析软件,构建了各向异性孔隙结构的柱状涂层微结构,着重研究了柱状孔隙大小、数量和细长化对柱状涂层有效导热系数和隔热性能的影响.结果表明:提高涂层的孔隙率是增强涂层隔热性能的有效途径;孔隙率一定时,随着柱状孔隙直径减小,其隔热性能增强,并且结构更加稳定;孔隙率一定时,随着柱状孔隙细长化,其隔热性能在一定程度上会有所减弱,但其稳态导热温度分布更加均匀,结构更加稳定.
关键词:
热障涂层
,
柱状微结构
,
孔隙率
,
有效导热系数
,
隔热性能
