有关温度的几个问题

日常生活中,常用温度来表示物体的冷热程度.但在分析和解决热学问题时,这种仅建立在主观感觉上的温度概念,极易产生概念混淆.热物理学中最核心的概念是温度和热量,由于温度高的物体要热些,它产生热传递时会有热量流出,因而很容易误解为温度高的物体有较多的热量.直到19世纪,这一错误的概念才得以澄清.本文将就温度谈以下几个问题.     

国内热学类教材中两种温度定义的是与非

温度是热学最基本而核心的概念之一,对它的理解似乎要伴随热学、热力学的全过程,而对它的定义却不得不于整个理论之首。国内现行这方面教材对温度的定义方式主要分为两类,通过对两类定义方式的分析对比,能够体会到其中的逻辑、方法及其不足。     

非线性热学:非线性光学在热学领域的延伸

作为物理学的子学科之一,非线性光学是建立在介电常数依赖于光波电场强度的事实之上发展而来的,依此类推,已有大量实验事实表明,热学中的热导率也是依赖于温度的,鉴于此,有没有可能把已经很成熟的非线性光学的研究方法或研究思路拓展到热学中来呢?于是,非线性热学这个方向的雏形也就形成了。本文综述了文献中已有的一些尝试,并比较了非线性光学与非线性热学之间的异同。     

基于ANSYS优化模块的大体积混凝土热学参数识别

确定大体积混凝土水化热温度场分析中的混凝土材料热学参数是准确模拟混凝土温度场的关键因素.本文提出了一种识别混凝土材料热学参数的新思路,通过测定混凝土结构内几个点的温度时程变化数据,以实测温度与有限元理论计算温度间的误差极小为目标,以待识别的混凝土材料热学参数为设计变量,建立数学优化模型,并应用ANSYS的优化模块进行建模并求解,得到的最优设计变量即为识别出的混凝土热学参数.工程实例表明此方法可行.     

关于《温度的微观实质》教学的探讨—兼谈《物理学导论》中一个习题的错误

本文提出一个在普通物理《热学》教学中,关于温度的微观实质教学的建议。指出应当阐明此概念的适用范围,以避免学生在认识上易产生的模糊和混乱。文中还分析了《物理学导论》(F.J.Bueche)中,一个习题在编写指导思想上的错误。     

长圆筒壁热学传递函数建模研究

在线性导热系统动态特性的理论研究中引入传递函数概念,提出了长圆筒壁热学传递函数的理论计算方法.用热学传递函数分析了长圆筒壁的导热动态特性.发现长圆筒壁热学传递函数可以全面描述圆筒壁的动态导热特性,为对传热问题的分析提供了方便.     

热学实验中的控温计时装置

介绍一种可以在热学实验系统中进行温度测量、控制和时间记录的实验装置的结构和工作原理。使用该装置可以非常方便地控制、测量热学系统的温度，其所测温度读数精度可达0．01℃。同时，又可以方便地记录系统加热过程所用的时间。由此，可以准确地计量热力学系统的热量变化，使实验结果精度提高。     

关于内能概念的教学研究

“内能”是热学的基本物理量之一,也是一个基本的热力学函数。在普通物理热学中应将“内能”作为一个教学重点,不仅在热力学第一定律部分要讲清楚内能概念的引入,定义(宏观和微观两个方面),它与热量、热能的关系,还要善于把“内能”贯穿到热学和分子物理学的教学中去。这是因为,热力学是从能量观点出发来研究宏观物体热性质的,热力学第一和第二定律所揭示的都是能量传递和转化所必须遵从的规律。但是,热力学所研究的宏观物体热性质,还必须用分子物理学的观点和方法加以分析,才能了解其本质。以下从五个方面:内能宏观定义的教学;内能微观定义的教学;热力学第二定律中有关内能的教学;固体的内能;相变时转变热的分析谈谈我们在有关内能概念教学中的点滴体会。内能概念分为宏观和微观两个方面,这种区分正体现了热学理论中按照研究观点和方法的不同分为宏观理论和微观理论两个部分一样。     

非线性热学:基于温度响应性的热超构材料设计

非线性现象与传热都是物理学中的重要内容,然而迄今还没有像非线性光学或声学那样一门成熟的“非线性热学”学科。在傅里叶定律描述的宏观热传导框架内,文章重点介绍了利用非线性材料的温度响应性,即热导率与温度直接相关或等效热阻因受热形变而产生变化,进行热超构材料设计的相关进展。基于非线性变换理论、非线性散射相消法及非线性导热复合材料的有效媒质理论,一系列具有灵活的热学调控功能的器件被设计与制备,包括智能超构材料、宏观热二极管、零能耗保温器、热学双稳器件等。这些工作有助推动“非线性热学”的发展。     

物理学中功的概念及计算

物理学中各个领域都涉及功的问题 ,文章对物理学中功的概念及其计算作了系统的讨论 ,讨论了机械功、热学里的功、电学里的功的概念及其计算 ;讨论了理论力学里的虚功及计算     

基于不同温度传感器的温度检测系统

温度控制在工业控制过程中应用相当广泛,在很多情况下温度都需要监控以防止发生意外,并且不同的工作环境所需温度的精度范围要求不一样.采用4种不同测温元件实时采集温度数据并通过单片机对4种不同测温元件所检测温度加以处理显示,以直观了解不同测温元件所检测的温度范围及其性能指标.     

室温对家兔体温的影响

目的分析不同室温对家兔体温的影响。方法根据2000版《中国生物制品规程》热原实验规程对家兔体温进行测定。结果在一定范围内,随着室温的升高,家兔体温筛选合格率也随之升高,在20℃~21℃时家兔体温筛选合格率最低(43%),而在24℃~25℃时筛选合格率最高(71%);室温在22℃~25℃时,家兔体温在38.5℃~39.0℃这一组构成比均超50%。结论不同室温对家兔体温的变化有影响,在进行热原实验前的家兔筛选时应予以注意。     

甘草萤叶甲发育起点温度与有效积温的研究

采用4个恒温(21，25，27，30℃)和1个室内变温(平均温度23℃)对甘草萤叶甲各虫态(龄)发育起点温度和有效积温进行了研究．结果表明，在21～30℃范围内，甘草萤叶甲发育历期总体上随温度的升高而缩短；卵、一龄幼虫、二龄幼虫、三龄幼虫、幼虫期、蛹期、产卵前期的发育起点温度分别为11．25，13．56，11．04，9．69，11．77，13．98，14．78℃，有效积温分别为136．77，53．70，57．66，66．22，176．11，63．67，108．82日度；整个世代发育起点温度为12．65℃，有效积温为492．75日度．     

Temperature Control and Simulation of TemperatureAltitude Test System

The temperatureAltitude Test System (TATS) supplies various testing environments. The traditional PID method controls the temperature in TATS TemperaturePressure Cabin (TPC) over a long adjusting time and with a large overshoot. In order to solve this problem simply, a temperature control strategy with temperature difference corresponding factors is presented through a dynamic analysis and modeling of TPC temperature change. The TPC temperature descending process is simulated, and the results show that this control strategy can allot the proportion of PID heating controller and PID cooling controller in the whole control process and TPC temperature can be controlled at a set point quickly and effectively.     

磁谐振成像系统中高温超导螺旋线圈的温度特性

用混合积分方程与矩量法 ,对磁谐振成像系统中的以LaAlO3 为介质基片的高温超导YBaCuO螺旋线圈的温度特性进行了计算和分析 .YBaCuO材料的电导率及表面阻抗由增强的两流子模型计算得到 ,与传统的两流子模型不同 ,增强的两流子模型中考虑了超电子的散射和损耗 .将计算所得到的结果与测试结果进行比对 ,结果表明 :与采用传统两流子模型计算得到的YBaCuO的电磁特性相比 ,温度为 77K时 ,高温超导螺旋接收线圈的谐振频率的精度提高了 4 % ,计算得到的无载品质因子的精度提高了一个数量级     

奥林匹克工程大体积混凝土温度应力控制研究

为了有效防止大体积混凝土温度裂缝，给出了实测温度场上的混凝土温度应力二维数值解，分析了混凝土温度场计算值与实测值的差异，在理论分析的基础上，指出了施工中应注意的事项。     

磁流变阻尼器温升特性及控制研究综述

温升效应是磁流变液阻尼器由实验室走向大规模工程实用化所面临的重大挑战,在长时间连续工作过程中所引发的温升现象会影响阻尼器的力学性能及稳定性.为全面了解磁流变阻尼器在温升效应下的性能变化以及克服输出性能随温度波动的控制方法,分别从磁流变液温度特性、阻尼器温升理论、考虑温度因素的动力学模型和温升补偿控制算法4个方面进行归纳阐述.重点介绍了直线式磁流变阻尼器在温升条件下的研究状况.由磁流变液材料、器件直至系统的角度全面梳理了温度因素对磁流变阻尼器的影响.最后,针对磁流变阻尼器在温升情况下的研究进行总结,并分析其所面临的问题和挑战.      

Bi系高温氧化物超导体

介绍了近年来在研究Ｂｉ系高温氧化物超导体的微观结构、探索其高温超导相的形成机理所获得的主要结论,并介绍了在提高Ｂｉ系高温超导体的零电阻温度Ｔｃ和高Ｔｃ相含量以及Ｂｉ系超导材料的实用化方面所取得的重要进展     

温敏晶闸管的应用研究

利用新型温敏晶闸管的电学特性,研制出高精度的测温仪通过克服影响测温精度的不稳定因素,降低了仪器误差,使测温仪精度达００２℃,灵敏度为０００１℃     

Ni系低温钢的高温氧化行为研究

为研究Ni系低温钢的高温氧化行为,利用Setsys Evolution型高温同步热分析仪对Fe-3.5Ni和Fe-9Ni钢在700~1200℃的氧化行为进行了研究,采用电子探针(EPMA)、场发射扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等手段表征了氧化物微观形貌和物相组成.结果表明:700~1200℃条件下氧化2h后,Fe-3.5Ni钢和Fe-9Ni钢的氧化增重曲线规律相似,相同氧化温度条件下,单位面积Fe-9Ni钢的增重量低于Fe-3.5Ni钢.随氧化温度的升高,试样表面依次出现团絮状、晶须状和不规则多边形状Fe₂O₃.氧化分为内氧化和外氧化,内、外氧化层厚度随氧化温度的提高逐渐增加,且900℃是两种钢外氧化层厚度发生突变的临界温度.内氧化层由FeNi₃和混合物(FeO+Fe₃O₄)组成,外氧化层由Fe₂O₃,Fe₃O₄和FeO组成,且外氧化层内包裹着尖晶石相NiFe₂O₄;随着Ni含量增加,NiFe₂O₄增多并形成连续的薄带.