元系统热力学及其对铁电和超导等系统的应用

发展了一种元系统的热力学,用微分拓扑的方法,仅从热力学第一定律出发,就证明了元系统的热力学温度函数和熵函数的存在性,导出元系统的热力学基本方程,其结果可推广到平衡态和非平衡态的宏观系统。文中也讨论了元系统热力学应用于铁电、超导等系统的热力学的可能性。     

特性函数与配分函数

<正> 引言 特性函数和配分函数分别为热力学和统计物理中的二个重要函数,它们对热力学状态的描述有重要意义。本文通过讨论在闭系(粒子数不变的系统)中两者之间的内在联系将它们作统一描述,并由此强调了自由能的重要性。 马林(Massieu )在1869年证明,在独立变数适当选择之下,只要知道一个热力学函数,就可以通过求偏导数而求得均匀系统的基本热力学函数(即物态方程、内能和熵),从而将均匀系统的平衡性质完全确定。这个热力学函数称为特性函数,相     

涨落在理想气体系统中的应用

理想气体系统是热力学研究的一种典型模型,通过研究理想气体系统,可以得到真实气体的一些主要性质.用统计物理学观点和热力学基本关系式,研究理想气体系统中宏观物理量的涨落及涨落关联函数,进而说明热力学系统宏观量的涨落与热力学系统的状态方程有关.     

两变量热力学系统绝热线唯一性定理及其应用

本文严格证明了两变量热力学系统绝热线存在和唯一性定理,由这一定理出发不需要热力学第二定律就能证明两变量和一变量热力学系统熵函数和绝对温度函数的存在性.同时本文还证明了第零类永动机实际上是第一类永动机的一种类型.     

TPV系统的热力学函数

本文根据热力学基本理论,用三种方法分别探讨TPV系统的平衡热性质,求其所有热力学函数,并简要地推广到TYX系统,以便深入认识热力学理论的普遍性及其重要作用。     

一维系统的统计热力学性质

本文提出粒子为硬核和近邻两体引力势为线性势的一维气体模型。精确地计算了系统的配分函数,给出了一维系统的范德瓦尔斯方程,求出了系统的其它热力学函数。讨论了高温低压极限情况,得出了一维理想气体的各种热力学函数。     

化学势及作为判据的特点

本从各热力学函数的相互联系入手,导出了化学势和这些函数之间的关系,分析了具有这种关系的原因．讨论了由化学势计算系统热力学函数变化量的方法和特点,以及作为判据的方便之处．     

简单系统热力学基本方程麦氏关系记忆方法及推广研究

热力学理论中涉及了大量公式和数学推导,使得这部分知识比较零散,脉络不清不利于学生理解掌握,本文通过归纳总结给出了系统函数微分方程和麦氏关系的记忆方法,并提纲要领的阐述了怎样应用这部分知识对热力学系统进行研究,最后推导出了几种典型系统的函数微分方程和麦氏关系,实现热力学知识体系系统化.     

微系统的热力学

由热力学第一定律和第零定律出发，导出了熵函数和热力学温度函数的存在性，从而导出适合于微系统的热力学基本方程．并讨论了Ｐｌａｎｋ关于熵定理证明中的错误．     

C_(60)晶体的分子结构相变

考虑C60 晶体两种最优取向构成的双能级系统 ,探讨了 4个热力学函数在C60 晶体中的一阶相变和二阶相变两侧的变化规律 ,详细讨论了熵和体积随温度变化对各个热力学函数的影响     

数控机床动压主轴的热误差建模技术研究

为了降低加工过程的热误差,提高数控机床加工精度,基于时序相关分析理论与数值计算方法,建立了一种以温度场分布及加工参数为输入的新型机床主轴热误差建模方法.所建模型由热误差模型、主轴动压轴承热特性模型以及主轴热传递模型三部分组成.该方法首先根据时序相关理论建立热误差与温度测点之间的相关模型,再通过灰色相关理论完成关键温度测点位置与数量的优化,同时,基于数值计算与热传导理论,建立了动压主轴系统热特性模型.以一台大型龙门导轨磨床为实验对象,建立了磨床主轴箱热误差预测模型.实验结果表明,所建立的热误差模型具有良好的热误差辨识性能.     

混凝土热损伤试验研究

利用电测及超声波测试技术测试了混凝土拱型试件制品前缘处热应变及热损伤,给出该结构在温度荷载作用下的热损伤试验结果。文中分析了温度荷载对混凝土结构的热损伤影响,并解释了混凝土热损伤破坏机理。试验成果为进行混凝土热损伤方向的理论研究及工程设计提供了依据。     

地下含水层热储井位置选择和布置

地下含水层热储开发技术面临一系列问题,寻找适合热储用的含水层和合理布置热储井是解决问题的第一步.综合考虑含水层的地质结构特征,适合热储的含水层应该是承压含水层,热储应该采用同层方式.单个热储井的影响半径可以通过热平衡和热扩散原理求得.合理布置热储井间的相对位置,可以有效抵消原有地下水的流动以及渗流系数不一致的影响.利用井之间的渗流耦合作用,在热储井之间布置调节井,主动控制热储水的波及范围,可以实现热储井布置的相对"紧凑".     

2018年热超构材料研发热点回眸

 热超构材料研发活动在2018年再次取得丰硕的研究成果。回顾了热超构材料2018年在热传导、热对流、热辐射3种传热方式方面的研究进展及应用，归纳为7个研究热点：结构表面高效调控热传导、非均匀热学结构理论进展及应用开发、热学零折射隐身斗篷、建立了变换热对流理论、反常对流传热现象、从太阳和太空中同步收集能量、热超构材料应用设计与集成开发。     

法向表面力形式的热驱动力

本文对热驱动力的法向表面力形式及其在流动中起作用的条件作了分析,对这种热驱动流问题作了界定.利用热驱动力的概念对几种受热过程影响的流动作了定性的讨论.对热阻力及其与热驱动力的关系作了阐述.     

火电厂热工自动化技术改造分析

随着电力事业的发展,火电厂热工自动化程度不断提高,使得热工自动化设备和系统在火电机组安全经济运行中的作用愈来愈显得重要.目前,我国在火力发电领域加强了技术改革,现阶段的电厂热工自动化已经得到了很大的发展.随着电力行业体制改革,火电厂热工自动化系统技术改造已成为必然.该文就火电厂热工自动化技术改造进行分析.     

大温差测试条件下热防护材料高温导热系数试验方法

热防护材料高温导热系数是进行高超声速飞行器设计不可或缺的参数。通过热防护材料导热系数理论分析以及传统稳态法试验原理数学推导,说明了热防护材料导热系数物理本质。探讨了试验温差对热防护材料导热系数测试的重要性和传统稳态法在测试热防护材料高温导热系数时的技术局限性。基于热防护材料内部温度分层特征以及导热系数-温度非线性关系函数形式直接假设,提出并分析证明了两种适用于大温差测试条件的热防护材料高温导热系数试验方法。对热防护材料高温导热系数获取有重要的参考价值。     

室内热环境对人体热舒适的影响

从生理心理学角度分析室内热环境参数;再从热平衡的角度引入人体热舒适的概念,并提出改善室内热环境、提高人体热舒适的措施.通过分析室内热环境对人体热舒适的影响和理论研究中存在的问题和不足,指出一些建议.     

卫星太阳能电池板热设计参数的灵敏度分析

由于卫星在生产和运行中一些不确定因素的影响，卫星热设计参数难以精确确定．从而影响卫星热设计的结果。该文利用系统灵敏度理论，对卫星热设计问题进行了分析，导出了卫星热设计系统的灵敏度方程，并以太阳能电池板的热设计为例，对系统的灵敏度方程进行了求解，分析了各参数的灵敏度，为太阳能电池板热设计中结构及物性参数的确定提供了依据，为太阳能电池板热设计的可靠性验证以及卫星运行可靠性提供了分析方法。将参数分析方法应用于卫星的热设计和热分析中，可提高卫星热设计和热分析的效率。     

地热浅埋孔回填材料中砂粒结构对导热系数的影响

地热浅埋孔回填材料的导热系数是影响地埋管换热器取热性能的关键因素之一。目前以一定配比的砂粒骨料与水泥、粘土、石英等的混合材料最常见,而材料中颗粒的结构形态是影响回填材料导热系数的关键因素之一。本文以回填材料中砂粒骨料为研究对象,从结构特征出发,探究内部颗粒级配及磨圆度对回填材料导热系数的影响。利用所开发的基于孔隙率的二维导热系数计算模型及三维热阻模型,定量研究不同固相导热系数、不同颗粒物粒级配及不同棱角磨圆度下,材料导热系数的变化规律。结果表明,在颗粒级配和磨圆度不变的情况下,材料整体的导热系数随固相导热系数的增加而增加。同一材料不同尺寸粒径间的差别较大时更易获得更高的整体有效导热系数,且粒径不同所造成的回填材料有效导热系数差别会随着固体导热系数的增大而变得更为显著。而磨圆度不同所造成的有效导热系数差异会随固体导热系数的增大而变得更为显著。颗粒磨圆度很高（球体）或很低（锥体）时,同样固相导热系数下材料的有效导热系数较小。本研究所得理论结果可以为回填材料的优选配置提供依据,有助于提高地埋管换热器的取热效率及地热能利用效率。