温度对果蔬比热容的影响

果蔬的比热容在果蔬加工、冷藏保鲜环节起着重要的作用.利用差式量热扫描仪(Differential Scanning Calorimetry,DSC)测定30多种果蔬在不同温度下的比热容变化.研究发现,果蔬样品的比热容随温度变化呈现倒U型的变化趋势.比热容起初会随温度的增高而缓慢增大,比热容达到峰值后,随着温度的持续升高,比热容的下降速率会趋于平缓直至比热容不再发生变化.根据比热容随温度的变化规律,可以计算果蔬能量的损失,可为新鲜成熟果蔬的冷冻、加工、保鲜提供了可靠的数据参考,也为制冷系统的设计提供理论依据.     

荷电旋量玻色气体热力学性质的研究

在平均场理论的框架下,讨论了荷电旋量玻色气体的热力学性质,结果表明系统的熵和比热容随朗德因子的增大而减小.熵和比热容均随温度单调增加直至饱和,并且它们随温度的演化没有出现相变点.     

二氧化硅薄膜比热容分子动力学模拟

针对纳米量级薄膜比热容测定的困难,根据实验值建立了SiO2(100)薄膜物理模型.选取可靠的势能函数描述了分子间的相互作用,采用分子动力学模拟了它的比热容变化规律,在100～600K下给出了厚度在1～5nm的薄膜比热容对温度和厚度的依赖关系.计算结果表明,SiO2薄膜在300K下比热容明显低于相同条件下常规体材料的比热容,且随薄膜厚度的增加而增大;随温度升高,比热容变大,这同体材料是一致的.模拟结果揭示了SiO2薄膜比热容的微尺度效应,与理论分析基本吻合,可为半导体微器件的设计提供资料.     

利用冷却法测定金属的比热容

比热容的测定是物理学的基本测量之一,利用冷却法测定了金属的比热容。基于Matlab软件,根据测量数据拟合出温度随时间的变化关系,并对其求导数,由温度与时间的对应关系得到冷却速率随温度变化的函数。根据同一温度下标准样品和待测样品的冷却速率,得到待测样品的比热容。与公测值相比,百分误差为0.78。     

航天热防护材料热物理特性的反演

针对在气动加热环境下可重复使用航天热防护材料随温度变化的导热系数和比热容测量问题,基于热传导反问题的思想,结合有限元方法与优化算法,建立了反演随温度变化的导热系数和比热容的方法。通过对高温合金GH4169、铝合金5A06、玻璃钢(高硅氧无碱纤维玻璃布+酚醛树脂)、编织体(2.5D石英编织体+B80树脂)、不锈钢M304进行石英灯辐射加热实验,对比了材料的宏观形貌和密度变化,成功反演出材料比热容和导热系数随温度的变化规律,并将不锈钢M304比热容与导热系数的反演值与测量值相比较,证明了该方法的可行性。利用比热容与导热系数的反演值比较了各材料隔热性能,着重分析了铝合金5A06的比热容和导热系数对结构的温度场和温度梯度的影响。     

考虑水化度对热学参数影响的早期混凝土温度场分析

为了更加准确地模拟早期混凝土的温度场,通过试验研究了早期混凝土温度的变化规律,同时基于ABAQUS二次开发平台,考虑早期混凝土热学参数(导热系数和比热容)随水化度的变化规律,开发了温度场子程序UMATHT和用于模拟温度场第3类边界条件的FILM子程序.在此基础上,采用不同的温度场计算模型对试验进行数值模拟,通过实验结果与数值模拟结果的对比得出:考虑比热容及导热系数随水化度的变化过程,数值模拟结果与实测值基本一致,最大误差控制在1.5%以内,达到温度峰值的时间误差控制在0.5 h以内;当不考虑这2个参数随水化过程的变化,数值模拟与实测值存在较大误差,峰值温度误差均在4.6℃以上,达到峰值温度的时间均延长5 h以上.因此在对早期混凝土的温度场分析时有必要考虑导热系数和比热容随水化度的变化.     

热冲击下理想黏结三明治板的分数阶广义热弹性问题分析

为了研究对称热冲击作用下三明治板的广义热弹动态响应,假定三明治板连接界面处为零阻抗理想黏结,材料特性参数随温度变化,采用分数阶广义热弹性理论,给出了层合板广义热弹耦合的控制方程.基于拉普拉斯变换及其数值反变换对控制方程进行求解,得到了无量纲温度、位移及应力的数值解.重点讨论了热传导系数、密度和比热容等材料参数在界面处的变化对热传递及结构响应的影响,同时考虑了分数阶参数及温度相关性参数的影响效应.计算结果表明,温度、位移和应力随界面处材料热传导系数、密度和比热容的减小而增加;分数阶参数对温度和应力的影响较大,对位移影响较小;温度、位移和应力的幅值随温度相关性参数的增大而减小.界面处材料热传导系数、密度和比热容的减小促进热沿板厚方向的传导,分数阶理论和材料的温度相关性对温度、位移和应力的分布影响显著.     

材料热工参数对混凝土箱梁横截面温度场的影响

为研究导热系数和比热容对混凝土箱梁横截面温度场的影响,总结了国内外文献中导热系数和比热容的取值范围,实测了某座混凝土桥的箱梁横截面温度日变化曲线,建立有限元模型开展参数分析。分析结果表明,随导热系数增大或比热容减小,顶板和腹板上部的温度日变化曲线峰值增大,峰值出现时间提前。材料热工参数对腹板下部和底板温度日变化曲线的影响可忽略。当导热系数介于1.0～2.0 W/(m·℃)或比热容介于800～1 000 J/(kg·℃)时,温度日变化曲线有限元计算值与实测值吻合较好。材料热工参数对横截面平均温度曲线最大值的影响可忽略,但对横截面竖向正温度梯度曲线影响较大。随导热系数或比热容增大,顶板和底板正温差减小,对腹板影响可忽略。比热容的影响小于导热系数。     

四种导热油黏度随温度变化规律研究

文章通过运用新型高温黏度计测量了S700、S718、S730、S750四种导热油在30～300℃之间的黏度值。结合已知导热油黏温计算关系式,利用最小二乘法原理,分析了导热油黏度随温度的变化规律。研究结果表明,随着温度的上升导热油黏度逐渐减小且低温状态下黏度变化幅度更大。对黏温计算关系式进行回归分析以及显著性检验发现黏温关系式相关系数均大于0.9且高度显著,其中Yaws Carl L黏温关系式计算精度最高。     

基于热平衡原理的沥青混合料比热容试验

基于热平衡原理,设计了沥青混合料比热容测试系统,阐述了系统各参数的确定方法及热量损失的标定方法.采用已知比热容的黄铜,验证测试系统的可靠性.利用该测试系统,测定了多种沥青混合料在60~70℃的比热容.通过考察可知:沥青混合料比热容与空隙率大小成正相关;随集料种类变化的沥青混合料,比热容大小排序为c(蛇纹岩)c(角闪岩)c(石灰岩)c(辉绿岩)c(花岗岩);随沥青种类变化的沥青混合料,SBSI-C改性沥青混合料比热容大于基质沥青混合料比热容;所测试沥青混合料比热容大小为750~1 150 J·(kg·℃)-1.     

中子辐照对晶体硼比热容影响的实验研究

在中国原子能科学研究院的微型堆上对高纯度晶体硼粉末样品进行了不同时间(16、24、32、40、48、56、64 h)的辐照,然后用调制差示扫描量热法(MDSC)分别测量了不同中子辐照注量样品的比热容.结果表明,100℃～380℃温度范围内的平均比热容随中子辐照注量线性增大,决定系数为0.9896.最后对实验结果从理论上进行了分析.     

强耦合超导体的热力学性质

基于Nozières-Schmitt-Rink(NSR)理论的强耦合系统,研究了高温超导体从电子预配对的形成到玻色-爱因斯坦凝聚的演变过程.首次利用NSR理论,在临界温度以上的温度区域,计算了电子熵、电子比热容等热力学量及线性比热系数,并相应地描绘出了各物理量随温度的变化曲线.由比热系数随温度的变化曲线可知,在大于临界温度时比热系数已随温度的减小而减小.这就意味着,在NSR理论框架下,强耦合系统中有赝隙现象产生.通过比热系数的变化趋势确定赝隙的存在是这篇文章得到的重要结果.     

含铁磁耦合费米气体热力学性质的研究

采用平均场理论研究外磁场中含铁磁耦合费米气体的热力学性质．引入朗德因子ｇ 衡量顺磁效应的强度,讨 论了比热容和熵随约化磁场强度ｈ、约化铁磁耦合强度Ｉ珔、朗德因子ｇ 和约化温度ｔ的变化关系,得到比热容与约化温度 的１／２次方成正比的演化关系．      

导热油系统设计中主要参数确定

导热油载热体加热系统节能、热效率高、传热均匀并可精确控制温度.导热油加热技术目前国内外经济实用温度为100～400℃,且运行安全,投资及运行成本低.     

耐寒植物叶片比热参数的测定

采用DSC差式扫描量热仪测定不同温度下耐冬（Common Camellia）、大叶冬青（Ilexlatifolia Thunb．）和碧玉（Fes．Rub．ew．Jas．）3种植物叶片的比热容,并得到不同温度范围内叶片比热容与温度间的近似关系式。通过对比分析比热容曲线得出结论：耐寒植物叶片比热在-4～0℃温度范围内快速增长,在0℃达到峰值,在0～2℃温度范围内急剧下降,随后比热容随着温度升高而小幅度上升;虽然耐寒植物叶片比热容曲线相似,但不同耐寒性植物叶片其比热容峰值差异较大;非耐寒植物叶片的比热容在生长温度范围内呈二次函数关系平缓增加。     

煤岩导热特性实验及其对围岩温度场影响

为研究煤和岩石的导热特性对围岩温度场的影响,选取多个矿井的煤、岩样品,采用LFA457型激光导热系数测试仪测定不同温度下煤和岩石的热物理参数.根据实验得到的煤岩热物理参数,采用数值模拟的方法研究围岩热物理参数对围岩温度场的影响规律.研究结果表明:煤的热扩散系数和导热系数远小于岩石的热扩散系数和导热系数,而煤的比热容普遍高于岩石的比热容;煤和岩石的热扩散系数和导热系数均随着温度的升高而呈幂函数关系减小,而其比热容随着温度的升高呈线性增加.围岩热物理参数不同时,调热圈半径与围岩热扩散系数呈幂指数关系递增,壁面与风流温差随蓄热系数增加而线性增大.     

硬质聚氨酯泡沫低温比热容的试验

为了研究过渡型和环境友好型聚氨酯泡沫的低温比热容对低温绝热机构设计的影响,建立了一套绝热量热装置,通过各种措施最大限度地降低了漏热损失,对传统的CFC-11泡沫、过渡型HCFC-141b泡沫及环境友好型HFC-245fa泡沫,在温度为60 K至常温范围内的比热容进行了试验.研究结果表明:不同泡沫的比热容随着温度的上升而上升;同种泡沫,密度增大时,泡沫比热容也随之增加,但在低温区密度的影响程度变小;相同密度下,3种泡沫的比热容由大到小的顺序为HFC-245fa,HCFC-141b,CFC-11;在低温区发泡剂对比热容的影响很小.     

双次热冷法用于比热容的高精度测量

提出了一种双次热冷法用于比热容的准确测量.该方法通过对测量系统空载时和放置待测样品时加热和冷却过程中的温度序列进行处理从而计算出比热容,可有效补偿散热因素对测量结果的影响,显著提高测量精度.以小样品水为例进行了比热容测量实验,在正常的散热环境下测量误差小于1%.结果表明:双次热冷法适用于对误差有一定要求的小样品比热容测量,设备简单、操作方便,配合其他测量方法可实现范围更广、精度更高的比热容测量.     

五磷酸镧镨系列晶体比热容及铁弹相变的研究

报道了用DSC法测量Pr_xLa_(l-x)P_5O_(14)系列晶体比热容的结果,并以比热容结果研究了该系列晶体的铁弹相变和不同组分晶体的相变温度.     

单颗粒印刷线路板热解传热特性模拟研究

建立了单颗粒印刷线路板的传热模型,模拟了热解传热过程,分析了比热容、导热系数和反应热等参数对线路板颗粒温度变化的影响,并通过热重实验对模型进行验证分析.结果表明:在热解过程中,越靠近颗粒中心的部分,比热容变化对颗粒温度变化的影响越明显;在考虑与不考虑比热容变化两种条件下,线路板颗粒温度偏差最大可达21%;线路板颗粒导热系数存在各向异性特点,对于不同区域,y方向和z方向导热对温度变化的影响效果不同;实验与模拟热重曲线的热失重率差仅为9.78%,表明该传热模型设计较为合理.