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測(cè)量導(dǎo)熱係(xì)數(shù)方法的(dí)分(fēn)類

更(gēng)新時間:2021-02-03      點擊(jī)次數:3138

從18世紀中(zhōng)葉由Benjamin Franklin開(kāi)始對固體的(dí)導熱能力(lì)進(jìn)行(háng)實驗研(yán)究(jiū)以來(lái),已(yǐ)經歷了(liǎo)200多年。其間發(fā)展(zhǎn)了(liǎo)多種多(duō)樣測量物質(zhì)導熱係數(shù)的方(fāng)法(fǎ),經美國(guó)普(pǔ)渡(dù)大學(xué)(Purdue University)熱物性資料(liào)和(hé)數據分(fēn)析(xī)中(zhōng)心CINDAS(Center of In-formation and Numerical Data Analysis and Synthesis)的前(qián)身(shēn)熱物理性質(zhì)研究中(zhōng)心TPRC(Thermophysical Properties Resarch Cen-ter)分(fēn)析歸納為(wéi)若(ruò)幹(gān)類別。其(qí)歸納方法不外(wài)乎從以(yǐ)下幾(jī)個方(fāng)麵(miàn)進行。

1.根據(jù)導熱過程(chéng)的宏(hóng)觀機(jī)理區(qū)分(fēn)有(yǒu)兩(liǎng)大類(lèi)別,即(jí)穩(wěn)態(tài)法(fǎ)和非穩(wěn)態法。穩(wěn)態法指的是(shì)待測試(shì)樣(yàng)上溫(wēn)度(dù)分布達到穩定後(hòu)進行的(dí)實驗(yàn)測量(liáng),其(qí)分(fēn)析的出(chū)發點是(shì)穩(wěn)態的導(dǎo)熱微分方程,能(néng)直接測得(dé)導(dǎo)熱係(xì)數。這(zhè)種方法的(dí)特點是實(shí)驗公(gōng)式簡單,實(shí)驗時間長,需要測量導熱量(直接或間接(jiē)地(dì))和(hé)若(ruò)幹點(diǎn)的溫度(dù)。非穩態法指的(dí)是實驗測(cè)量(liáng)過程(chéng)中試(shì)樣溫度(dù)隨(suí)時間變化,其(qí)分(fēn)析的出(chū)發(fā)點(diǎn)是(shì)不(bù)穩定導(dǎo)熱(rè)微分(fēn)方(fāng)程,常常隻(zhī)能直接(jiē)測得導溫係(xì)數(shù),間(jiān)接算得導熱係數。這(zhè)種(zhǒng)方法的特(tè)點是(shì)實驗公(gōng)式常不(bù)如穩(wěn)態法那樣(yàng)簡(jiǎn)單,直觀(guān),實驗時間短,需要測(cè)量試(shì)樣上若幹點的溫(wēn)度隨時(shí)間變化的(dí)規律,一(yī)般不(bù)必(bì)測量導熱(rè)量(liáng)。

2.根(gēn)據導熱(rè)熱流(liú)在試(shì)樣上(shàng)的(dí)流向來(lái)區(qū)分 例如圓(yuán)柱試樣,按熱(rè)流是沿軸向,還(huán)是徑向流(liú)過(guò)試樣,就區分為(wéi)縱向(xiàng)熱流法(fǎ)和徑(jìng)向(xiàng)熱流法(fǎ)。

3.根據(jù)試樣(yàng)的形狀(zhuàng)區(qū)分(fēn) 例如(rú)有(yǒu)平板法,圓柱(zhù)體法,圓(yuán)球(qiú)法,同心球(qiú)法,矩形棒法等(děng)。

4.根(gēn)據熱(rè)流(liú)與(yǔ)時間的函(hán)數關(guān)係(xì)區(qū)分 這屬(shǔ)於非穩態(tài)法的範(fàn)圍,熱流可以(yǐ)是(shì)周期性的,稱(chēng)為周期熱(rè)流法,瞬態(tài)加熱的(dí)稱為瞬(shùn)態熱(rè)流法等。

5.根據是(shì)否直(zhí)接(jiē)測(cè)量(liáng)熱(rè)流(liú)量(liáng)來(lái)區分(fēn) 穩態法中把直接測量(liáng)熱流(liú)量(liáng)的稱(chēng)為jue,通(tōng)過(guò)測量(liáng)參(cān)比樣品(pǐn)的溫度(dù)梯度間(jiān)接確定(dìng)熱(rè)流(liú)量(liáng)的(dí)稱為比較法。

還(huán)可以有(yǒu)很多細致(zhì)的(dí)分(fēn)法,在(zài)此不再一一(yī)列(liè)舉。但(dàn)是根據以(yǐ)上關(guān)於分(fēn)類的簡述,人們可以(yǐ)很方(fāng)便地(dì)從(cóng)名稱(chēng)中(zhōng)判斷出(chū)方(fāng)程(chéng)的(dí)導熱(rè)機理,熱源和(hé)試(shì)樣的(dí)形式等。

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