新型太阳能空气集热器性能研究及供暖测试

太阳能作为清洁可再生能源在供暖领域得到越来越多的应用,集热器作为太阳能热利用的核心部件在供暖方面发挥了重要作用。为了获得新型双通真空管太阳能空气集热器热性能,通过搭建测试平台对其进行试验研究。试验结果表明：新型双通真空管太阳能空气集热器,热性能较优,集热器平均瞬时集热效率为66.7%,与普通空气集热器相比,效率更高;集热器热损较小,最大为2.092 W/（m2·℃）。基于该集热器组成太阳能+电加热联合采暖系统,并对不同天气条件下单独采用该集热器的太阳能供暖系统的运行效果进行初步测试分析,结果表明:单独使用该集热器进行供暖的房间,当太阳辐照强度持续大于250 W/m2,集热器出风温度高于30 ℃,室内温度高于16 ℃的时长可达6～7小时,可满足白天大部分时间段供暖需求,供暖效果较优。研究结果可为太阳能空气集热器供暖系统在农村地区的应用及推广提供参考。     

石墨微流体的有效导热系数

采用一步化学法制备了石墨微流体,并采用瞬态热线法测试了石墨微流体的有效导热系数,研究了石墨含量、超声处理时间、微波处理时间及基液种类对石墨微流体有效导热系数的影响。结果表明:不同基液中加入石墨后形成的石墨微流体的有效导热系数均显著增大,且石墨含量越高有效导热系数越大;石墨含量为1.0%时,以去离子水、乙二醇以及二甲基硅油为基液的石墨微流体的有效导热系数提高幅度分别为102.09%、93.17%、225.69%;石墨含量、超声处理时间及微波处理时间相同时,以二甲基硅油为基液的石墨微流体的有效导热系数增幅最大,乙二醇次之,去离子水最小;随着超声处理时间和微波处理时间的延长,石墨微流体有效导热系数的增幅显著降低.     

双组分纳米流体导热系数研究

采用共混法在氨水中制备了稳定的碳纳米管颗粒悬浮液(双组分纳米流体),并利用瞬态热丝法测量了不同条件下的双组分纳米流体的导热系数,系统研究了颗粒质量分数、氨水质量分数、温度等因素对双组分纳米流体导热系数的影响.实验结果表明,碳纳米管的加入极大地提高了基础液体-氨水的导热系数.在此基础上,结合已有文献中关于纳米流体导热系数的计算模型对双组分纳米流体的导热系数进行了模拟计算,并对模拟数据和实验数据进行了对比.结果发现,通过对模型参数的调整,微对流模型可以准确计算双组分纳米流体的导热系数.     

瞬态热线法测定瓦斯水合物导热系数

为研究瓦斯水合物的热量传递机理,基于瞬态热线法原理,建立一套实验设备对瓦斯水合物及纯甲烷水合物的导热系数进行了测试。结果表明,实验所选瓦斯气体生成水合物的导热系数与甲烷水合物导热系数均随温度的升高而升高。该研究从瓦斯水合物的热物性因素方面论证了对煤矿抽采瓦斯进行水合固化分离后以NGH(水合物储运)形式进行储运的可行性。     

二甲醚饱和液相导热系数的实验研究

研制了高精度瞬态双热线法导热系数测量装置及数据采集系统,整个测量系统的不确定度小于±1%.用液相甲苯标定213~363 K温度区间的饱和液相导热系数,并与标准值进行了比较,测量的平均偏差为0.37%,最大偏差为0.73%.用此装置对245~385 K温度区间的二甲醚饱和液相导热系数进行了实验研究,利用测量得到的饱和液相导热系数数据,拟合了二甲醚饱和液相的导热系数方程,该方程的计算值与实验数据的平均偏差为0.32%,最大偏差为0.85%,为二甲醚作为替代制冷剂和替代燃料等研究提供了急需的热物性数据.     

柴油/碳酸二甲酯混合物液相导热系数的实验研究

在单热线法导热系数测量装置的研制基础上,对质量比分别为95∶5、90∶10和85∶15的柴油/碳酸二甲酯混合物的导热系数进行了实验研究,实验的温度区间为280～375K,实验结果在包含因子k等于2时的最大相对扩展不确定度为2 0%,利用实验数据拟合得到了柴油和碳酸二甲酯液体混合物的Flippov型、Jamieson型和陈则韶型导热系数推算方程,3种推算方程与实验数据的偏差均小于±0 9%,可以很好地用于目前正在进行的清洁燃料汽车研究.     

固体流体导热系数对多孔介质内传热影响研究

以多孔介质内固体导热系数ks、流体导热系数kf相互影响多孔介质传热为研究对象,对多孔介质内无量纲温度、速度、高温壁面努谢尔数Nu、平均努谢尔数Nu和ks/kf、瑞利数Ra间关系进行研究;采用差分法对数学模型进行离散化处理,应用高斯–赛德尔方法迭代求解,对网格的独立性和计算过程进行了验证,得到了多孔介质传热一些基本数据,分析了无量纲温度、速度随ks/kf、Ra的变化规律.研究结果表明:ks/kf改变多孔介质内温度和速度的变化,ks/kf值大,温度梯度和速度梯度在壁面附近大,温度梯度和速度梯度在无量纲长度0.2~0.8范围内很小;当ks/kf很小时,多孔介质内对流作用较弱,ks/kf1以后,Nu随着ks/kf逐渐增大,对流作用增强,它成为热传输的主要动力,ks/kf对多孔介质内对流作用的增强、削弱是非常关键的,为强化传热可提高ks/kf值,为削弱传热可降低ks/kf值;在工农业生产中加热多孔介质类物质热量应集中在下部有利于热量高效利用.     

热线式液体导热系数测定仪的研制

本文介绍热线式液体导热系数测定仪的研制工作。利用研制成的测定仪测试了国际标准材料甲苯的导热系数。本工作所获得的数据未作修正时,与国际上推荐数据相此,普遍偏大0.72～1%。若修正端部热损,两者最大偏差则为0.38%,足证本仪器具有较好的测试准确度。本文还讨探了测试时间的长短对测试结果的影响。根据分析结果,如果合理采用测试时间,不仅可以加快测试速度,而且还可以提高测试精度。最后还分析了各项测试误差,并由此提出了改进的方向。     

试验方法的选取对确定冻土导热系数的影响研究

本次试验采用热线法和热流计法分别对冻土导热系数进行测定,通过对比两种试验方法所测得的结果,并与相关规范进行比较,为今后在工程实践中测试方法的选取提供参考依据。     

计时法快速测定材料导热系数,比热容和热扩散率

以一维半无限体瞬态导热积分方程为基础，提出了测定非金属材料导热系数、比热容和热扩散率的数学模型，给出了实现方法和步骤。并以有机玻璃和电木为例做了实例测定。测试结果表明：该方法具有测试时间短、精度高等特点，尤其是在一台装置上可同时测定材料导热系数比热容和热扩散率3个重要的热物性。     

计算机在热线导热仪的应用

根据目前应用的热线导热仪存在的问题,提出将计算机数据采集与处理系统应用到热线导热仪上测量非金属材料的导热系数,提高导热仪的测试精度和再现性·实验结果表明,计算机在热线导热仪的应用可以大大改善测量结果的准确度和再现性,为其推广应用提供了理论依据·     

基于Hot Disk方法测量热导率的影响因素

基于hotdisk方法测量材料的热导率时,探头热容及时间延迟的存在会直接影响热导率测量的准确度．为了有效地评估这种影响的程度,本文基于探头表面平均温升理想模型提出了一种可实现热容补偿及时间补偿的修正模型,并利用hotdisk热物性分析仪的数据采集系统分别搭载两个不同半径的探头对Pyroceram9606标准材料在常温常压条件下的热导率进行了测量．实验结果表明,对于测试时间比较短的情况,对理想模型进行探头热容补偿及时间补偿能够较大幅度地提高热导率的测量准确度,并且与hotdisk热物性分析仪的测量结果非常接近,探头四线电阻散热的影响是造成差距的主要原因．     

电渣重熔渣系的热导率测定

本文应用非稳态热线法测定了电渣重熔用高氟二元渣(ANF-6)、低氟四元渣(20CaF_2-50Al_2O_3-20CaO-10MgO)、无氟三元渣(48CaO-48Al_2O_3-4MgO)在600℃和1000℃时的热导率。结果表明,上述三种渣系热导率随温度升高而增加,在600℃时,上述三种渣系的热导率分别为1.191,0.818,0.710W/m·K;在1000℃时,分别为1.483,0.981,0.804W/m·K。在同一温度下,渣系的热导率随渣中CaF_2含量减少及CaO、Al_2O_3含量增加而降低。     

西山遗址陶器导热性能初探

用瞬态热丝法对西山遗址出土的泥质陶和搀砂陶进行了导热系数测试 .结果表明 ,搀砂陶的导热系数明显高于泥质陶 ,并且同种陶片内部的导热系数相差较小 .从而说明其时的制陶技术已经相当成熟 ,制陶工艺稳定并且古人已经有意识的根据陶器的不同用途 ,采用不同导热性能的原料配方来制作适用的陶器     

相变蓄热材料导热系数对太阳能通风墙性能的影响

通过对相变蓄热型太阳能烟囱模型通风蓄放热变化过程的计算,分析比较不同相变蓄热墙导热系数对太阳能烟囱性能的影响.计算结果表明:吸热板最大表面温度随着相变蓄热墙导热系数的增大越接近相变蓄热墙的相变温度;蓄热阶段,入口平均风速随着相变蓄热墙导热系数的增大而减小;放热阶段,入口平均风速随着相变蓄热墙导热系数的增大反而越大;相变蓄热墙导热系数越大,蓄热型太阳能烟囱系统16 h的累计通风量越高,但在导热系数增大到0.66 W·(m·K)^-1后,再增大材料导热系数,累计通风量几乎不再增加.     

岩石导热各向异性对干热岩热量富集的影响

干热岩的勘探开发近年来已成为学术界的研究热点,但相关研究大多是从开发角度进行研究,而对干热岩中热量富集传递的研究甚少.为了解干热岩岩体中热量富集与传导机理,通过对前人研究成果的整理与总结,结合构造地质学、传热学、地热学、矿物岩石学等理论方法,进行岩石三轴热导率的实验.结果表明,岩石的三轴热导率存在差异,使得地下热流在岩...     

阶跃式平面热源法在测量非织造布热物性参数上的应用

针对非织造布的特点,选择了阶跃式平面热源法对非织造布样品进行导热系数和热扩散率的测量.通过对试验结果的检验,证实了非织造布可以用阶跃式平面热源法测量导热系数和热扩散率.此外,针对测量结果的稳定性的分析,说明测量方法的设计对测量精度会有直接影响.     

导电溶液导热系数的测定

用比较瞬时法测定新型复合肥溶液在ｐＨ＝２，浓度为１５％，２０％，３０％，５０％，６０％，７０％和温度为２０，３０，４０，５０，６０℃下的导热系数。测量误差在±２％以内。其导热系数与样品的浓度有着密切的联系，在较低浓度１５％，２０％，３０％时，其导热系数随温度升高呈线性变化；在较高浓度５０％，６０％，７０％时，导热系数随温度的升高而呈曲线变化，我们认为：温度较高时。是因样品内有微量分解所致。