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基于热质运动概念的普适导热定律
被引量：
26
1
作者
过增元
曹炳阳
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第7期4273-4281,共9页
根据爱因斯坦的质能等效关系式,热能具有的等效质量称为热质,从而在固态和气态介质中分别建立了声子气质量和热子气质量的概念.应用牛顿定律建立了含有驱动力、阻力和惯性力的热质(声子气或热子气)运动的动量守恒方程.由于热量在介质中...
根据爱因斯坦的质能等效关系式,热能具有的等效质量称为热质,从而在固态和气态介质中分别建立了声子气质量和热子气质量的概念.应用牛顿定律建立了含有驱动力、阻力和惯性力的热质(声子气或热子气)运动的动量守恒方程.由于热量在介质中的传递本质上就是热质(声子气和热子气)在介质中的运动,所以热质动量守恒方程就是普适的导热定律,能够统一描述各种条件下的导热规律.当热流密度不是很大从而热质惯性力可以忽略时,热质动量守恒方程就退化为傅里叶导热定律,这表明傅里叶导热定律是特殊条件下的导热定律,对于微纳尺度条件下的导热,热流密度可以极高,由速度空间变化引起的惯性力不能忽略,在稳态导热情况下也将出现非傅里叶导热,此时在计算或者实验中不能用热流密度除温度梯度求导热系数.在超快速加热条件下,必需考虑惯性力,与基于CV导热模型的波动方程相比,普适的导热定律增加了因速度空间变化引起的惯性力项,所以在介质中热波叠加时不会出现产生负温度的非物理现象,表明基于热质运动概念的普适导热定律更为合理.
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关键词
傅里叶
导热
定律
普适
导热
定律
热质运动
非
傅里叶
导热
原文传递
地埋管地源热泵水泥基回填材料导热系数预测模型
被引量：
5
2
作者
董世豪
胡自远
+3 位作者
周超辉
周亮宇
林德荣
倪龙
《流体机械》
CSCD
北大核心
2022年第5期22-31,共10页
针对水泥基材料导热系数模型的研究较少的现状,为了给水泥基材料的开发与研究提供一种可应用的导热系数计算方法,根据水泥基材料的成分组成和物理结构,应用傅里叶导热定律,建立了固-液-气三相导热系数预测模型。并基于地埋管地源热泵水...
针对水泥基材料导热系数模型的研究较少的现状,为了给水泥基材料的开发与研究提供一种可应用的导热系数计算方法,根据水泥基材料的成分组成和物理结构,应用傅里叶导热定律,建立了固-液-气三相导热系数预测模型。并基于地埋管地源热泵水泥基回填材料进行了参数识别,得到了适用于水泥基回填材料的参数取值方法和取值组合。该模型可以预测骨料含量(砂灰比)、水灰比(孔隙率)、饱和度、单相成分导热性能等多因素对导热系数的影响。在常见配比范围内,不同孔隙率下的导热系数预测误差在1.49%~5.94%之间,饱和状态不同砂灰比(骨料含量)下的导热系数预测误差在1.49%~15.26%之间。总体上预测精度较高,涵盖了较大范围配比,满足工程应用和科研需求;同时,该模型预测精度显著高于两种经典的导热系数计算模型,且可通过参数识别得到不同用途水泥基材料的最优参数取值,具有更好的普适性。
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关键词
地源热泵
水泥基材料
导热
系数
回填材料
傅里叶
导热
定律
孔隙率
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职称材料
高热流密度下悬架单壁碳管的热量传递特性
3
作者
胡玉东
刘锦辉
张兴
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期823-828,共6页
极高热流密度条件下导热机理的探索对于纳米器件的发展具有指导意义。本文在173.2 K至室温之间,利用拉曼光谱测量了高热流密度加热条件下悬架单根单壁碳纳米管的温度分布.实验中最大热流密度达到3.18×10^(11)W/m^2.利用傅里叶导热...
极高热流密度条件下导热机理的探索对于纳米器件的发展具有指导意义。本文在173.2 K至室温之间,利用拉曼光谱测量了高热流密度加热条件下悬架单根单壁碳纳米管的温度分布.实验中最大热流密度达到3.18×10^(11)W/m^2.利用傅里叶导热定律和理论公式估计得到碳管的最大热导率为3486.9 W·m^(-1)K^(-1),与文献值吻合,证明在实验中的极高热流密度条件下,傅里叶导热定律依然适用.
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关键词
高热流密度
拉曼光谱
单壁碳纳米管
热导率
傅里叶
导热
定律
原文传递
基于传热微分方程模型探究高温专用服装温度分布
4
作者
杜辉辉
胡宇辰
宋红雨
《轻工标准与质量》
2019年第1期109-110,共2页
针对高温专用服装的设计问题,在傅里叶导热定律的基础上,利用分离变量等方法,建立了传热微分方程模型,得到了指定条件下高温作业专用服装的温度分布。
关键词
傅里叶
导热
定律
分离变量
传热微分方程模型
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职称材料
液氮罐内低温氮气的温度场研究
被引量：
4
5
作者
罗金龙
任一涛
段金燕
《低温工程》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期44-48,共5页
对装有少量液氮的液氮罐内的温度分布进行了系统研究,提出了相应的温度分布模型。研究表明,在10 L容积的液氮罐内注入少量液氮时,罐内温度可保持低于-130℃持续约25天,适用于多种场合的超低温保存。通过调节距离液氮面的高度,可选择保...
对装有少量液氮的液氮罐内的温度分布进行了系统研究,提出了相应的温度分布模型。研究表明,在10 L容积的液氮罐内注入少量液氮时,罐内温度可保持低于-130℃持续约25天,适用于多种场合的超低温保存。通过调节距离液氮面的高度,可选择保存样品的温度范围并控制样品的升降温速度。理论计算的温度分布与测量的结果符合较好,证实了所建立模型的合理性和有效性。
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关键词
液氮罐
温度场模型
傅里叶
导热
定律
超低温
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职称材料
题名
基于热质运动概念的普适导热定律
被引量：
26
1
作者
过增元
曹炳阳
机构
清华大学工程力学系
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第7期4273-4281,共9页
文摘
根据爱因斯坦的质能等效关系式,热能具有的等效质量称为热质,从而在固态和气态介质中分别建立了声子气质量和热子气质量的概念.应用牛顿定律建立了含有驱动力、阻力和惯性力的热质(声子气或热子气)运动的动量守恒方程.由于热量在介质中的传递本质上就是热质(声子气和热子气)在介质中的运动,所以热质动量守恒方程就是普适的导热定律,能够统一描述各种条件下的导热规律.当热流密度不是很大从而热质惯性力可以忽略时,热质动量守恒方程就退化为傅里叶导热定律,这表明傅里叶导热定律是特殊条件下的导热定律,对于微纳尺度条件下的导热,热流密度可以极高,由速度空间变化引起的惯性力不能忽略,在稳态导热情况下也将出现非傅里叶导热,此时在计算或者实验中不能用热流密度除温度梯度求导热系数.在超快速加热条件下,必需考虑惯性力,与基于CV导热模型的波动方程相比,普适的导热定律增加了因速度空间变化引起的惯性力项,所以在介质中热波叠加时不会出现产生负温度的非物理现象,表明基于热质运动概念的普适导热定律更为合理.
关键词
傅里叶
导热
定律
普适
导热
定律
热质运动
非
傅里叶
导热
Keywords
Fourier heat conduction law, general heat conduction law, motion of thermal mass, non-Fourier heat conduction
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
原文传递
题名
地埋管地源热泵水泥基回填材料导热系数预测模型
被引量：
5
2
作者
董世豪
胡自远
周超辉
周亮宇
林德荣
倪龙
机构
哈尔滨工业大学建筑学院寒地城乡人居环境科学与技术工业和信息化部重点实验室
山东省地质矿产勘查开发局第七地质大队
中能建地热有限公司
出处
《流体机械》
CSCD
北大核心
2022年第5期22-31,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51978200)。
文摘
针对水泥基材料导热系数模型的研究较少的现状,为了给水泥基材料的开发与研究提供一种可应用的导热系数计算方法,根据水泥基材料的成分组成和物理结构,应用傅里叶导热定律,建立了固-液-气三相导热系数预测模型。并基于地埋管地源热泵水泥基回填材料进行了参数识别,得到了适用于水泥基回填材料的参数取值方法和取值组合。该模型可以预测骨料含量(砂灰比)、水灰比(孔隙率)、饱和度、单相成分导热性能等多因素对导热系数的影响。在常见配比范围内,不同孔隙率下的导热系数预测误差在1.49%~5.94%之间,饱和状态不同砂灰比(骨料含量)下的导热系数预测误差在1.49%~15.26%之间。总体上预测精度较高,涵盖了较大范围配比,满足工程应用和科研需求;同时,该模型预测精度显著高于两种经典的导热系数计算模型,且可通过参数识别得到不同用途水泥基材料的最优参数取值,具有更好的普适性。
关键词
地源热泵
水泥基材料
导热
系数
回填材料
傅里叶
导热
定律
孔隙率
Keywords
ground source heat pump
cement-based material
thermal conductivity
backfill material
Fourier’s law of heat conduction
porosity
分类号
TH12 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
高热流密度下悬架单壁碳管的热量传递特性
3
作者
胡玉东
刘锦辉
张兴
机构
清华大学工程力学系热科学与动力工程教育部重点实验室
出处
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期823-828,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.51327001
No.51356001
+1 种基金
No.51136001
No.51321002)
文摘
极高热流密度条件下导热机理的探索对于纳米器件的发展具有指导意义。本文在173.2 K至室温之间,利用拉曼光谱测量了高热流密度加热条件下悬架单根单壁碳纳米管的温度分布.实验中最大热流密度达到3.18×10^(11)W/m^2.利用傅里叶导热定律和理论公式估计得到碳管的最大热导率为3486.9 W·m^(-1)K^(-1),与文献值吻合,证明在实验中的极高热流密度条件下,傅里叶导热定律依然适用.
关键词
高热流密度
拉曼光谱
单壁碳纳米管
热导率
傅里叶
导热
定律
Keywords
high heat fluxes
raman spectroscopy
single-walled carbon nanotube
thermal conduc-tivity
fourier＇s empirical law
分类号
TK123 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
原文传递
题名
基于传热微分方程模型探究高温专用服装温度分布
4
作者
杜辉辉
胡宇辰
宋红雨
机构
山东科技大学材料科学与工程学院
出处
《轻工标准与质量》
2019年第1期109-110,共2页
文摘
针对高温专用服装的设计问题,在傅里叶导热定律的基础上,利用分离变量等方法,建立了传热微分方程模型,得到了指定条件下高温作业专用服装的温度分布。
关键词
傅里叶
导热
定律
分离变量
传热微分方程模型
分类号
TS941.1 [轻工技术与工程—服装设计与工程]
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职称材料
题名
液氮罐内低温氮气的温度场研究
被引量：
4
5
作者
罗金龙
任一涛
段金燕
机构
云南大学物理科学与技术学院昆明
昆明学院物理科学与技术系昆明
出处
《低温工程》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期44-48,共5页
基金
国家自然科学基金(60867002)
云南省高校科技创新团队支持计划资助
文摘
对装有少量液氮的液氮罐内的温度分布进行了系统研究,提出了相应的温度分布模型。研究表明,在10 L容积的液氮罐内注入少量液氮时,罐内温度可保持低于-130℃持续约25天,适用于多种场合的超低温保存。通过调节距离液氮面的高度,可选择保存样品的温度范围并控制样品的升降温速度。理论计算的温度分布与测量的结果符合较好,证实了所建立模型的合理性和有效性。
关键词
液氮罐
温度场模型
傅里叶
导热
定律
超低温
Keywords
liquid nitrogen tank
temperature field model
fourier thermal conductive law
ultra-lowtemperature
分类号
TB663 [一般工业技术—制冷工程]
TB69
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于热质运动概念的普适导热定律
过增元
曹炳阳
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
26
原文传递
2
地埋管地源热泵水泥基回填材料导热系数预测模型
董世豪
胡自远
周超辉
周亮宇
林德荣
倪龙
《流体机械》
CSCD
北大核心
2022
5
下载PDF
职称材料
3
高热流密度下悬架单壁碳管的热量传递特性
胡玉东
刘锦辉
张兴
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
0
原文传递
4
基于传热微分方程模型探究高温专用服装温度分布
杜辉辉
胡宇辰
宋红雨
《轻工标准与质量》
2019
0
下载PDF
职称材料
5
液氮罐内低温氮气的温度场研究
罗金龙
任一涛
段金燕
《低温工程》
CAS
CSCD
北大核心
2012
4
下载PDF
职称材料
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