低沸点液体压力式温度计的研制

压力式温度计在工业领域的应用越来越广泛,本文着重介绍低沸点液体压力式温度计的设计与制造的关键技术。     

双金属温度计的特点及其检定方法研究

金属温度计广泛应用于工业生产中,能够形成对生产温度的检测,不同的金属温度计在应用特点上不同,温度检测的条件也不同。双金属温度计是一种用于中低温环境的温度测量仪表,一般用于现场测量,其所能够接受的温度范围较广,在液体、蒸汽、气体介质、固体表面温度中都能够形成温度测量效果,广泛应用于工业生产中。双金属温度计响应速度快、体积小、测量稳定性高,在使用中需要进行检定,由多个检定环节构成,从而保障了双金属温度计测量准确性。     

用于4.2K-100K的高灵度RuO_2薄膜温度计

低温实验中 ,要求温度计的灵敏度高、体积小、重量轻 ,以有效减轻对被测样品测量数值的影响 ,提高测量精度 .如小样品的比热测量 .国外的一些研究小组已经将RuO2 贴片电阻作为 4.2K以下极低温温度计使用 .但用于温区 4.2K - 10 0K之间的贴片电阻 (RuO2 )一直未见报道 .该文发现并推荐使用的这种廉价的贴片电阻在 4.2K - 10 0K温区 ,有较高的温度灵敏度 ,并且重复使用的稳定性好 ,可以作为低温小样品比热测量温度计使用 .     

用于4．2K—100K的高灵度RuO2薄膜温度计

低温实验中，要求温度计的灵敏度高，体积小，重量轻，以有效减轻对被测样品测量数值的影响。提高测量精度，如小样品的比热测量，国外的一些研究小组已经将RuO2贴片电阻作为4．2K以下极低温温度计使用，但用于温区4．2K－100K之间的贴片电阻（RuO2)一直未见报道，该文发现并推荐使用的这种廉价的贴片电阻在4．2K－100K温区，有较高的温度灵敏度，并且重复使用的稳定性好，可以作为低温小样品比热测量温度计使用。     

异核双原子分子的转动比热

计算从低温到高温,异核双原子分子气体的转动比热数值。     

热膨胀系数对气体钻井井底岩石应力场的影响

气体钻井中高压气体通过喷嘴发生焦耳—汤姆逊效应,导致井底温度降低,井底低温影响井底附近岩石应力分布。在热膨胀系数为常数和随机变量两种情况下,研究了低温对气体钻井中井底岩石应力分布的影响。结果表明：井底温度降低,切向应力增大,径向应力减小,意味着井底温度降低,岩石变得容易破裂,有利于提高机械钻速;热膨胀系数为常数和随机变量两种情况下,应力分布趋势相同,只是数值上有所差别,热膨胀系数为随机变量时的切向应力数值大于热膨胀系数为常数时的切向应力。     

凝聚气体量热计的建立(Ⅰ)

本文描述的低温量热计适用于测量凝聚气体的热容。本装置测得氯甲烷的结果与文献数据比较,从熔点到沸点间的值符合在0.2%内。本方法暂未考虑汽化热的影响。用本装置测定了异丁烯氯甲烷不同比例组成的混合物在不同温度下的比热值。     

双液系沸点仪的蒸气支管和温度计的位置

双液系气液平衡相图实验是我国各类高等院校物理化学实验大纲规定的实验,在国外不少学校的物理化学实验中至今也广泛选用。此实验普遍采用的装置是双液系气液平衡沸点仪。可是,沸点仪上蒸气支管的位置和温度计水银球的位置,在国内外的教材中各不相同,对实验精度产生了影响。我们对双液系平衡相图实验进行了剖析,认为实验的关键是要能准确测定以蒸气支管口处为代表的气相和以瓶内液相两相平衡的温度以及从蒸气冷凝下来的溶液要能代表两相平衡的气相组成,条件实验表明:当温度计水银球全部浸入液相时,由于过热现象的存在,测得的温度往往较蒸气支管处的气相的温度高0.5℃右左,在克服暴沸不良时,甚至高出1.5℃,当温度计水银球一半浸入液相,另一半露于气相,或将温度计水银球三分之二置于溶液,三分之一留于气相时,由于沸腾时不可避免的溶液波动,实际     

铑铁电阻温度计工作基准装置研究

利用新式低温控温仪及精密自动电桥,建立了一套铑铁电阻温度计工作基准装置,并设计制造了新型低温绝热比对恒温器。采用比对方法对组成“1.2~24K温区的ITS-90国家温度基准组”的铑铁电阻温度计进行了比对测量;对5支标准铑铁电阻温度计进行1990年国际温标（ITS-90）转换和电学单位转换,拟合计算分度数据作为铑铁电阻温度计工作基准装置分度表;利用本套铑铁电阻温度计工作基准装置进行40个温度点的比对测量。结果表明,本套基准装置控温水平达到0.4 mK/30min,5支铑铁电阻温度计示值与平均值差值全部小于0.88mK,比对测量不确定度为0.95 mK,证明本套装置测量数据准确、性能可靠,可作为1.2~24K温区国家工作基准使用。     

低温等离子体放电的数值模型

综述了迄今为止各种分析低温等离子体放电物理过程的数值模型,以帮助我们从数值模型出发理解许多至今仍无法解释的现象,同时也为低温等离子体在等离子体处理技术、气体激光等工业应用以及在微电子、材料制备、环保、航空航天、军事等领域的应用提供了研究方法.     

二维简谐势阱中理想气体玻色-爱因斯坦凝聚的转变温度

用直接数值求和的方法研究了低温、低密度理想量子气体的玻色一爱因斯坦凝聚问题．对于二维简谐势阱体系，计算了体系粒子数给定时玻色一爱因斯坦凝聚的转变温度，并分析了积分方法与数值求和方法存在差别的原因．结果表明在低温、低密度条件下采用数值方法可更精确的反映系统的特性，积分方法的结果应作修正．     

影响热电偶测量准确度因素的几点分析

日常的测量参数中,温度是最经常要求准确测量的一个参数。不论用何种温度测量仪器来测量温度,都要求测量准确、经济、测量数值稳定,不易受外界各种不利因素的影响。在热电偶温度计的设计和使用中,使其测量精度达到最高,一直是人们所追求的目标。众多的干扰因素一直影响着热电偶温度计的测量精度。要想准确测量温度,正确使用热电偶温度计,只有清楚热电偶温度计的工作方式,消除各种不利因素,才能达到最佳工作状态,为生产、生活提供便利。     

温度不均匀性对吸收池中气体吸收的影响

为研究温度不均匀性对低温控制吸收池中气体吸收的影响,建立了桌面不锈钢体低温控制吸收池体积分数标定装置,并使用自行编制的大气辐射传输软件ARH iRS进行模拟计算.实验结果和数值模拟计算结果表明,长1m,充满1.01×105Pa二氧化碳(CO2)气体的吸收池,由于吸收池内外温差导致内部温度不均匀分布(吸收池中轴向温度呈中心对称分布,且吸收池中间的气体温度较低,两端靠近窗片处的温度比中心温度高276~278 K),温度不均匀分布对吸收池气体吸收透射比的影响不大于0.05%,对反演体积分数的影响不超过0.80%,能够满足体积分数定标的需要.     

非广延相对论费米系统的统计性质

基于非广延统计物理中的广义量子气体理论,研究极端相对论自由费米气体的非广延热力学性质,运用近似方法简化并给出总能、热容量、化学势的解析式,利用数值模拟得出这些物理量在高温、低温下具体的曲线,并且分析温度、极端相对论效应及非广延参数对系统热力学性质的影响机制.     

工质种类对液态金属磁流体发电系统两相流影响的数值模拟

为了更好地选择工质种类以提高液态金属磁流体发电系统中低沸点工质和液态金属两相流输运速度,进行了数值模拟研究.利用CFD仿真软件,分别以三氟三氯乙烷、三氯甲烷作为低沸点工质,液态金属锡和镓作为液态金属工质,模拟低沸点工质受热汽化推动液态金属流动的物理过程,进行两相流模拟仿真研究.通过模拟结果结合理论分析得出工质种类对气液两相流输运特性的影响.结果表明,在满足液态金属不发生倒灌的条件下选择具有较小摩尔质量,较小潜热,较小热容和较大密度的低沸点工质以及具有较大密度,较大热容和较大热导率的液态金属更有利于气液两相流的运输;低沸点工质的沸点和液态金属的熔点应根据应用对象合理选择.     

氮气在缩放喷管中非平衡自发凝结的数值研究

针对氮气在收缩型喷管中自发凝结的两相流动,采用经典成核理论来计算气液两相间的质量传递,选用Standard Redlich Kwong气体状态方程,忽略了气液相之间的速度滑移,利用商业软件CFX中的非平衡凝结模型进行了二维数值模拟。通过对成核率的量级、压力和带液量变化趋势及开始凝结的位置等模拟结果的分析,验证了模型和数值计算的有效性。进一步的数值模拟结果表明:相比于无凝结的绝热膨胀过程,相变释放潜热及气液之间的导热会加热气体,使得气流压力升高、马赫数降低。平衡凝结模型及非平衡凝结模型的对比显示,非平衡数值模型能够更好地揭示低温下氮气自发凝结的两相膨胀过程。     

超声速旋流分离器内气液两相流流动特性

采用考虑颗粒碰撞的欧拉-拉格朗日数值方法对超声速旋流分离器内部复杂的气液两相流场进行数值计算。在数值模拟中,采用RNG k-ε模型模拟气相流动,采用离散相模型(DPM)追踪颗粒运动轨迹。以湿空气为介质,测量超声速分离器的轴向压力并与数值模拟结果进行对比。结果表明:数值模拟结果和测量值较为一致;气体进入超声速喷管后发生膨胀形成低温(-70℃),使天然气中的水凝结为液滴,同时气体经旋流叶片产生旋流,经中心体的收缩形成较大的离心加速度(300000 g);在巨大的离心场作用下极少部分液相颗粒随气相从扩压器流出,大部分液相颗粒与旋流分离段壁面碰撞被吸附或直接进入积液槽空间被排出,达到气液分离的目的。     

用毛细管色谱分析舒兰褐煤快速焦化煤焦油

快速焦油和高温焦油用简单蒸馏或ＣＳ２抽提进行前处理，８０－２８０℃馏分分别 占焦油的４２．９％和 ２０．６％．用 ＳＰ－２３０５改制的毛细管气体色谱仪测得沸点２４５℃ 以前化合物总量分别占焦油的２４．３１％和１６．８３％，通过对比，明确了快速焦油的特 点是：（１）低沸点化合物总量高；（２）低沸点酚的含量高；（３）萘的含量少。同 时讨论了焦油中酚类、硷性组分和中性油中主要化合物含量及分布、并对主要化工产 品的产量进行了比较．揭示了它们之间的差异． 文中提出了用样量少．操作方便的煤焦油 ＣＳ２抽提－毛细管气体色谱快速分方 法，说明了本方法用于煤焦油分析时的优点．     

非均匀电场中电子在H2/CH4混合气体中运动的数值模拟

用Monte Carlo数值模拟方法研究了辉光等离子体辅助化学气相沉积法(GPCVD)低温合成金刚石的过程中,电子在H2/CH4混合气体中的运动.本文在数值模拟中,采用非匀强电场,并考虑了电子的雪崩过程,实现了对须跟踪的粒子数不断增长的系统的Monte Carlo模拟,给出了电子的能量分布及角分布.     

非均匀电场中电子在H2/CH4混合气体中运动的数值模拟

用Monte Carlo数值模拟方法研究了辉光等离子体辅助化学气相沉积法(GPCVD)低温合成金刚石的过程中,电子在H2/CH4混合气体中的运动.本文在数值模拟中,采用非匀强电场,并考虑了电子的雪崩过程,实现了对须跟踪的粒子数不断增长的系统的Monte Carlo模拟,给出了电子的能量分布及角分布.