TH101--热导率介绍

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国内外乙烯基酯树脂牌号及各树脂性能

二、产品种类由于树脂合成的工艺和方法的不同，各家乙烯基树脂的结构、性能及应用也会略有差别。

2.1、标准型双酚A在分子链两端的双键极其活泼，使乙烯基树脂能迅速固化，很快得到使用强度，得到具有高度耐腐蚀性聚合物；采用甲基丙烯酸合成，酯键边的甲基可起保护作用，提高耐水解性；树脂含酯键量少，每摩尔比耐化学聚酯（双酚A-富马酸UPR）少35-50%，使其耐碱性能提高；较多的仲羟基可以改善对玻璃纤维的湿润性与粘结性，提高了层合制品的力学强度；由于仅在分子两端交联，因此分子链在应力作用下可以伸长，以吸收外力或热冲击，表现出耐微裂或开裂。

表2.1中列出了国外标准双酚A型环氧乙烯基酯树脂的典型性能表，其中国外的产品性能是按照ASTM标准或其它国外标准进行，与中国国家标准（GB）的测试方法有所差别，故我们选取了典型的一国外产品与富晨公司的854按国标进行比较测试。

表2.1国外标准型双酚A环氧乙烯基酯树脂典型性能2.22.32.4①浇铸体后固化处理：采用MEKP固化剂，室温固化24hr后，在80℃2hr，110℃1hr，155℃下1hr。

②：增强薄板铺层为：表面毡1层/短切毡1层/0.4无碱玻璃布9层/短切毡1层/表面毡1层；总厚度4mm，总体树脂含量约60%，后处理80℃2hr，110℃2hr，155℃2hr。

2.52.6、PU2.7、其它品种目前，国内市场上乙烯基酯树脂除上述品种外，还有两大类：一类是较多厂家采用的丙烯酸型乙烯基酯树脂（天和HT3202），或在该树脂基础上用氨基甲酸酯改性处理，该类型树脂耐温等级比相应的甲基丙烯酸型乙烯基酯下降10—20℃，树脂的延伸率上升，但由于缺乏甲基对酯键的保护作用，导致树脂的耐腐蚀性能如耐碱性下降；另一类树脂是我国特色产品，它是富马酸改性双酚A环氧乙烯基酯树脂，但从严格意义上说，它不属于乙烯基酯树脂，而是乙烯基酯树脂与双酚A不饱和聚酯树脂中的一个过渡品种，这种类型的乙烯基酯树脂具有交联密度高、脆性和收缩大的特点，由于树脂中的酯键含量比标准型乙烯基树脂高40-50%，因此其耐碱性相对较差。

GC9790Plus气相色谱仪使用说明书V7

基本操作任务
基本操作概述键盘和显示
流量和压力控制
进样口
进样口介绍毛细进样口填充进样口
检测器
使用检测器火焰离子化检测器热导检测器氮磷检测器电子捕获检测器火焰光度检测器
柱箱和色谱柱
色谱柱柱箱
场地准备
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总目录
1 概述.............................................................................................................................................................. 1 一般说明.................................................................................................................................................. 2 工作原理.................................................................................................................................................. 3 已安装的部件.......................................................................................................................................... 4 控制表...................................................................................................................................................... 4 一些特性.................................................................................................................................................. 5 气体控制.......................................................................................................................................... 5 色谱柱.............................................................................................................................................. 5 维护说明.................................................................................................................................................. 6 保险丝和电池.................................................................................................................................. 6 维护一览表...................................................................................................................................... 6 一般警告.................................................................................................................................................. 7 GC 许多内部元件有危险电压....................................................................................................... 7 静电放电对 GC 电子元件是一个威胁.......................................................................................... 7 许多部件非常热.............................................................................................................................. 7 GC 关机....................................................................................................................................................9 一周之内不使用，但需待机..........................................................................................................9 超过一周不使用.............................................................................................................................. 9

采暖计算书

1.工程概况1.1、工程概况1、工程名称：淮南市某办公楼采暖工程2、地理位置：北纬32.6，东经116.83、建筑面积1600m 2,总高度14.4m （相对地面），一层为办公，二三层为办公和经理室，顶层为设计室和会议室1.2、建筑条件1、该建筑结构类型为：砖混结构，层高3.6米，2、围护结构，200空心砖墙，楼板均为现浇混凝土板1.3、热源条件1、热源为市政蒸汽管网，经小区换热站（汽水换热）交换 1.2设计内容办公综合楼集中供暖系统2 设计依据2.1任务书《供热工程》课程设计任务书2.2基础数据一、气象参数：冬季采暖室外计算干球温度：-3.5。

C,冬季主导风向：西北，风速3.3m/s,室内设计温度：18。

C二、热工参数：外表面换热系数取αw =23W/m 2.。

C内表面换热系数取αw =8.7W/m 2.。

C 墙体导热热阻：λ=0.3w/m. .。

C 三、热源参数：95 .。

C 供水70.。

C 回水四、门窗类型窗：对拉双层木窗，K=2.68W/2m ·℃ 1.8×4门：实体木制双层木门 1.5×23 采暖热负荷计算3.1 负荷计算见负荷计算计算书对于本办公楼的热负荷计算只考虑围护结构传热的耗热量和冷风渗透引起的耗热量，人员、灯光等得热作为有利因素暂不考虑在热负荷计算当中。

围护结构基本耗热量按下式计算：at t KF Q w n )('1-=式[1]式中：K ――围护结构的传热系数，W/m 2·℃；F ――围护结构的面积，m 2；a ――围护结构的温差修正系数。

冷风渗透耗热量按下式计算：)(278.0'2w n p w t t c V Q -=ρ 式[2]式中：V ――经门、窗隙入室内的总空气量，m 3/h ；w ρ――供暖室外计算温度下的空气密度，kg/m 3；p c ――冷空气的定压比热，这里为1Kj/kg ·℃。

公式来自课本《供热工程》，公式中的参数来自课本附录1-4和表1-3等下面以一层房间101为例进行计算：（1）、对房间地带的划分及热负荷计算第三地带第二地带第一地带第一地带：F=7.5×2+6×2=27 m 2 地面传热系数 k=0.47 W/m 2·℃ 第二地带：F=5.5×2+2×2=15 m 2 地面传热系数 k=0.23 W/m 2·℃第三地带：F=3.5×2=7 m 2 地面传热系数 k=0.12 W/m 2·℃ 温度修正系数取为a =1q 0=0.47×27×（18+3.5）×1+0.23×15×（18+3.5）×1+0.12×7×（18+3.5）×17 =365.08 W（2）西外墙热负荷计算F=6×3.6=21.6 m 2 传热系数k=1.2 W/m 2·℃ q 1=1.2×21.6×21.5×1=565.19 W（3）南外墙热负荷计算F=7.5×3.6-1.8×2×2=19.8 m 2 传热系数k=1.2 W/m 2·℃q 2=1.2×19.8×21.5×1=510.84 W （4）南外窗热负荷计算F=1.8×2×2=7.2 m 2 传热系数k=2.68 W/m 2·℃ q 3=2.68×7.2×21.5×1=414.86 W （5）朝向修正西外墙X CN =-5% 南外墙X CN =-20% 南外窗X CN =-20% q 1 = 565.19×(1-5% )=536.93 W q 2 = 510.84×(1-20% )=408.67 W q 3 = 414.86×(1-20% )=331.89 W (6) 冷风渗透耗热量V=L l n=3.3×9.6×2=63.36m 3/hQ 2=0.278×63.36×0.4×1.4×21.6=212.2 W总耗热量 Q = 536.93+408.67+331.89+212.2=1854.6 W4 供暖系统设计4.1系统方案一、热媒设计参数采暖系统采用热水采暖系统，供水温度tg=95。

不同升温速率下石油焦燃烧特性的热重分析

第29卷　第2期2006年4月煤炭转化COAL CONV ER S I ONV o l .29　N o.2A p r .2006　3国家“十五”攻关项目(200113A 401A 03)和国家重点基础研究发展规划项目(G 2000026309).1)硕士生;2)副教授,清华大学热能工程系,100084北京收稿日期:2005211225;修回日期:2005212225不同升温速率下石油焦燃烧特性的热重分析3周　军1)　张　海2)　吕俊复2) 摘　要　利用热天平(T GA )对石油焦的燃烧特性进行研究,根据不同升温速率下石油焦燃烧特性曲线,分析了石油焦在不同升温速率下的燃烧特性,计算出石油焦燃烧反应动力学参数,为该石油焦的燃烧提供了较为可靠的基础数据.由于石油热值高,尽管其着火较难,但一旦着火燃烧剧烈,燃烧过程处在动力区的时间很短.实验表明,石油焦的化学动力控制区在900K 以下.在T GA 上测量石油焦的化学动力学参数时,推荐采用较低的升温速率以延长在动力区的燃烧时间.关键词　石油焦,升温速率,化学动力学,燃烧特性,热重分析中图分类号　TQ 51,T K 160　引　言石油焦是石油焦化加工工艺中的主要副产品,其灰分一般不超过1%,高热值大于30M J kg ,可燃基挥发分在13%左右.石油焦可用作炼焦、做电极炭棒的原料,但这部分用量有限.随着我国石油焦化工业的发展,石油焦的产量大量增加.石油焦作为一种极低灰分、高热值和低挥发分燃料,其价格相对煤炭而言较低廉,有些石油焦还被作为废料进行堆放,因此,将石油焦作为煤炭的一种替代或补充燃料用于发电生产是石油焦利用的重要途径.[123]石油焦的着火温度、可燃性指数和燃烧反应动力学参数等基础数据是石油焦锅炉的设计和运行的重要理论依据,而热重天平(T GA )是测定这些参数最方便和规范的方法.[325]1　实验部分实验所选用的石油焦的元素分析和工业分析见表1.从表1可以看出,这种石油焦发热量高,含碳量高,同时灰分极少,挥发分含量也较低,氮元素含量较高.实验装置是德国N ET ZSCH 公司生产的STA 409C 3 F 型常压高温热天平;实验采用的样品粒度小于012mm ,样品量约20m g ;实验采用的升温速率分别为5K m in ,10K m in ,15K m in ,20K m in 和25K m in ,反应空气流量160mL m in .表1　实验用石油焦分析(%)T able 1　P roxi m ate and ulti m ate analysis ofthe test petro leum coke (%)C ar H ar O ar N ar S ar A ar M ad V daf 91.84.040.832.830.50.410.4912.5 N o te :H eating value Q ar,net,p is 32.39M J kg .2　结果与讨论2.1　失重曲线和燃烧速率曲线石油焦在不同升温速率下的失重曲线(T G 曲线)和燃烧速率曲线(D T G 曲线)分别见图1和第40页图2.从这些曲线可以分析得出多种燃烧特性图1　石油焦在不同升温速率下的失重曲线F ig .1　Com busti on w eigh t lo ss of petro leumcoke at different heating rates参数,如燃烧产物析出温度T 0,着火温度T i ,最大燃烧速率(d Α d Σ)m ax 以及对应的峰值温度T m ax ,燃尽温度T h 等.由图1和图2可知,随着升温速率的增大,图2　石油焦在不同升温速率下的燃烧速率曲线F ig.2　Spatial variati on of the burning rate ofpetro leum coke at different heating rates燃烧反应从低温段向高温段移动.在5K m in的升温速率下,反应从620K开始失重,到900K燃尽,燃烧时间约56m in;而在25K m in的升温速率下,反应从635K开始失重,到1450K燃尽,燃烧时间只有约32m in.因此,在升温速率增大的时候,反应会向高温段移动,燃烧速率加快,燃烧时间缩短,燃烧变得更容易.而在800K以下的低温段,燃烧速率曲线近似重叠,可见热天平中石油焦在低温段的燃烧速率对升温速率的变化不敏感.热分析技术经过多年的发展日趋成熟,其数据处理也相当规范.将在不同工况下的T GA实验结果进行热分析,可以得到一系列表征热分析的特性参数,例如着火温度、可燃性指数、燃烧特性指数以及燃烧反应动力学参数等.2.2　着火温度T GA中的着火温度有着不同的定义方法,常用的方法有[426]:1)温度曲线突变法,即认为在着火燃烧时由于燃烧迅速放热,会引起T G温度曲线上出现突变点,将该点定义为着火温度.有时候温度变化不明显,可以用d T dΣ发生突变的点来定义;2) D T G曲线突变点,也就是开始失重点定义为着火温度.而该点往往实际并没有发生着火,只是开始缓慢氧化反应;3)D TA曲线法,将D TA=0的点定义为着火温度;4)T G曲线分界法,将燃烧和热解的T G 曲线的分界点定义为着火温度;5)T G2D T G联合定义法,即在D T G曲线上,过峰值点A作垂线与T G曲线交于一点B,过B点作T G曲线的切线,该切线与失重开始时平行线的交点C所对应的温度T i定义为着火温度(见图3).本文采用T G2D T G联合定义法求得石油焦在不同升温速率下的着火温度(见图4).从图4可以看出,随着升温速率的增大,石油焦图3　着火温度定义图F ig.3　D efiniti on of igniti on temperature图4　着火温度随升温速率的变化F ig.4　Influence of heating rate onigniti on temperature着火温度增大,5K m in下的着火温度为730K,而25K m in下的着火温度为765K.而这两个升温速率下开始失重的温度分别为620K和635K.沈伯雄等[3]在研究某些石油焦着火温度的时候将开始失重的温度定义为着火温度,并认为升温速率对着火没有影响,在此如果也以开始失重温度为着火温度, 15K的温差也是可以忽略的.但是根据T G2D T G 联合定义法,25K m in下的着火温度比5K m in高出约35K,着火温度随着升温速率的增大而变大的趋势是比较明显的.原因可能是,一方面随着升温速率的增大,燃烧反应向高温区移动,着火温度也随之升高;另一方面,在T GA的实验条件下,总的升温速率不高,挥发分析出得较为缓慢,外界对流扩散较为强烈,因此,着火温度主要由残留在样品中的可燃物质决定.这样,随着升温速率的增大,石油焦固体挥发分析出量增多,残留在样品中的可燃物减少,导致着火温度升高.值得注意的是,这一现象对于升温速率很高的沉降炉和实际锅炉并不一致,因为这时挥发分的析出速率很快,颗粒的着火可能是残留在样品中的可燃物质和挥发分共同作用的结果,甚至在很大程度上决定于析出而来不及扩散的挥发分.胡文斌等[7]利用热重分析研究不同煤种着火特性时发现,不同煤种的着火温度和其挥发分含量基本成线性关系(见第41页图5).本文得到石油焦着04 煤　炭　转　化 2006年火温度也符合其变化趋势,因此,石油焦的着火温度同样取决于其挥发分含量.图5　着火温度和挥发分含量的关系F ig .5　Influence of vo latile content onigniti on temperature2.3　可燃性指数燃烧反应的初期主要是化学动力学控制,燃烧速率主要随着温度的变化,若定义k =-d Αd Σ(1)式中:k 为燃烧速率常数,s -1;Α为石油焦中可燃物的转化率. 对于A rrhen iu s 方程,有d k d T =E R 1T 2 A exp (-E R T )=k E R 1T2(2)将着火温度T i 代入上式,并进行推导整理可得:R E d kd T T =T i K m ax K i =K m ax T 2i (3)式中:K m ax 为燃烧反应的最大速度值;K i 为着火温度时的燃烧速度;d kd T T =T i为温度T i 时燃烧曲线的斜率.从式(3)来看,d kd T T =T i K m ax K i在某种意义上代表燃烧曲线从K i 到K m ax 这一段变化趋势,亦即着火以后的反应能力.所以,K m axT 2i可以被认为是一个放大了的反应性能指数,它主要反应石油焦在燃烧前期的反应能力,称为可燃性指数K r .可燃性指数越大,说明可燃性越好.实验得到的可燃性指数值见表2.从表2可以看出,随着升温速率的增大,石油焦的可燃性指数增大,前期的反应能力增大.在以往的研究中,常用燃烧特性指数S 来全面评价燃料的燃烧情况[8],其定义为:S =d w d Σm ax d wd Σm eanT 2i T h(4)式中:T i 为着火温度,K;T h 为燃尽温度,K;d w d Σm ax为最大燃烧速度,% m in;d wd Σm ean为平均燃烧速度,% m in;S 的单位为%2(m in 2 K 3).表2　石油焦在不同升温速率下的可燃性指数T able 2　Com bustible index K r at different heating ratesH eating rate(K ・m in -1)(d w d Σ)m ax (%・m in -1)T i KK r (%・m in -1・K -2)×10-653.487306.53104.257497.57154.317547.58204.557567.97254.747658.09 燃烧特性指数S 可以反映燃料着火和燃尽的综合特性指标,S 值越大,表明燃料的燃烧特性越好.实验所得不同升温速率下的燃烧特性指数见表3.表3　石油焦在不同升温速率下的燃烧特性指数T able 3　Burnt 2out index S at different heating ratesHeating rate (K ・m in -1)(d wd Σ)m ax (%・m in -1)(d w d Σ)m ean (%・m in -1)T i K T h KS (%2・m in -2・K -3)×10-853.482.657308971.93104.253.0674910412.23154.313.2175411802.06204.553.3475613222.01254.743.4376514531.91 沈伯雄等[3]对广州石油焦在10K m in ,20K m in和30K m in 的升温速率下进行燃烧,结果发现,随着升温速率的增大,最大燃烧速率减小,平均燃烧速率减小,这些都和本实验结果相反.根据定义,S 是表征着火和燃尽综合指标的参数,由表3可知,随着升温速率的增大,最大燃烧速率、平均燃烧速率、着火温度和燃尽温度都是增大的,其中燃烧速率的增大说明了升温速率的升高是有助于燃烧的;而在升温速率升高的情况下,着火温度和燃尽温度虽然升高,但是达到着火温度的时间和燃尽时间是大大缩短的,这同样对着火和燃尽是有利的.可以想像,当升温速率升高到足够大,如在锅炉实际炉膛中,石油焦一旦被投入炉膛,会被迅速加热到较高的着火温度,然后迅速着火至燃烧完全,这种情况下,燃烧速率会高几个数量级,从而S 值也会变得很大;而当升温速率无限小的时候,燃烧趋于缓慢氧化,燃烧速率会很小,S 的值也会很小.而表3中的S 值并不是随着升温速率增大单调变化的,本文认为燃烧特性指数不适合用来表征T GA 中不同升温速率下的着火和燃尽特性,因为它不包含燃烧时间这个重要影响因子项.而S 来表征不同煤种在同一燃烧条件下的燃烧特性可能是会很合适的.14第2期周　军等　不同升温速率下石油焦燃烧特性的热重分析 2.4　燃烧化学反应动力学石油焦燃烧反应动力学参数是研究石油焦燃烧特性的不可缺少的基础数据.石油焦燃烧属于气固异相反应,反应温度从低到高可划分为三个区域:动力学控制区、动力2扩散联合控制区和扩散控制区.其中,扩散控制包括有颗粒孔隙间的内扩散控制、颗粒与颗粒间及颗粒与外界气流间的外扩散控制.研究表明,在扩散控制存在的区域所求的表观活化能都不是本征活化能,只有在动力学控制区时,求得的表观活化能才更接近本征活化能值.因此,利用热天平来测定的所有固体燃料的本征化学动力学参数时,都必须将获取这些参数的温度范围控制在化学动力区内,消除外界的对流扩散、加温速率、样品量多少和颗粒间甚至颗粒内孔隙扩散的影响.对于石油焦而言,这一温度区间的范围更加严格,这一点在下面的讨论中将更加详细地说明.由图2可以看出,随着升温速率的升高,石油焦的燃烧反应逐渐向高温段移动,在较高的升温速率下,燃烧速率曲线的峰向后延迟,说明在高升温速率下的高温反应段,燃烧反应不再处于动力学控制区.石油焦这种动力控制区较小的特征可能在很大程度上归结于石油焦本身的孔隙结构.研究表明,石油焦燃烧过程中形成的孔主要由微孔组成,燃烧反应是在空间网格结构的内、外部同时发生.[9]因此,选取5K m in下的实验数据计算石油焦燃烧反应的动力学参数.石油焦在热天平中的燃烧过程可以描述为:dΑdΣ=k(1-Α)n(5)k=A exp -ER T(6)式中:A为频率因子,s-1;E为活化能,J m o l;n为反应级数;R为气体常数,为81314J (K・m o l).频率因子A,活化能E和反应级数n这三个量是要求解的动力学参数.求解燃烧反应动力学方法可以分为微分法和积分法两大类.微分法直接从D T G曲线上读取dΑ dΣ的值,可能引入较大的误差,因此更多采用积分法进行计算.首先确定反应级数n,采用Doyle积分近似法[10],尝试用不同的n值进行线性拟合,结果发现, n=017时线性相关系数最高,因此,石油焦燃烧反应级数取为017.将反应级数017代入动力学方程,得:ln dΑdΣ1(1-Α)017=ln A-ER1T=ln k(7) 根据实验数据,可以求得一组不同温度下的k值,利用ln k与1 T之间的线性关系进行直线拟合,直线斜率为-E R,截距为ln A,则可求得E和A的值(见图6).图6　5K m in下的拟合曲线F ig.6　Emp irical co rrelati on at5K m in由图6可以看出,拟合直线线性度很好,为019876,拟合得到表观活化能E=82kJ m o l,频率因子A=1185×102s-1.为了验证求解得到的动力学参数,将动力学参数值代入动力学方程,得到:dΑdΣ=185exp[-82000R(T0+ΒΣ)] (1-Α)017(8) 以实验结果中初始失重点为初始条件,求解微分方程可以得到一条失重模拟曲线,将模拟曲线与实验点对比,通过它们的符合程度判断计算得到的动力学参数的正确性(见图7).图7　5K m in下模拟曲线与实验点的比较F ig.7　Comparison betw een co rrelati on andexperi m ental results at5K m in从拟合结果与实验结果的比较可发现,求解出的动力学参数可用来很好地描述石油焦5K m in下的燃烧过程,模拟的燃烧曲线和实验点符合良好.但是在较高的升温速率下,拟合动力学参数时的拟合线性相关系数变小.20K m in下的拟合曲线见第43页图8,线性相关系数只有017943.原因与石油焦的着火温度高,但一旦着火燃烧强烈的燃烧特点紧密相关.随着升温速率的升高,燃烧反应被推向较高的温度区以较高的燃烧速率进行,而同时石油焦燃料含碳量高,热值高,在高温下的反应不容易控制,使得颗粒实际温度高于程序温度,致使此时的24 煤　炭　转　化 2006年图8　20K m in下的拟合曲线F ig.8　Emp irical co rrelati on at20K m in反应很可能偏离了化学动力学控制区,进入扩散控制区.用方程(8)来描述20K m in下的燃烧过程时得到的模拟曲线见图9,由图9可以发现,模拟曲线在低温段(<900K)符合得较好,而在高温段就不再符合.3　结　论利用热天平研究了石油焦在不同升温速率下的燃烧特性,结果表明,升温速率的升高会把石油焦的燃烧反应推向较高的温度区,着火温度、燃尽温度、最大燃烧速率均增大,表明前期反应能力强弱的可燃性指数增大,而常用的表明着火和燃尽综合能力强弱的燃烧特性指数不适合用来比较升温速率对石图9　20K m in下拟合结果与实验点的比较F ig.9　Comparison betw een co llecti on andexperi m ental results at20K m in油焦燃烧的影响.石油焦具有着火温度高,但一旦着火燃烧强烈的燃烧特点,测定石油焦本征化学动力学参数的温度需要严格控制在动力学控制区域内,该区域的温度最高极限低,在常压热天平上,仅为900K左右,因此建议由比较低的升温速率来测定. 5K m in升温速率的实验表明,石油焦燃烧反应的反应级数为017,表观活化能E=82kJ m o l,频率因子A=1185×102s-1.石油焦在低升温速率下或者低温段(<900K)燃烧时,燃烧反应可以用dΑdΣ= 185exp[-82000R(T0+ΒΣ)] (1-Α)017来描述.参　考　文　献[1]　周一工.我国石化企业电站石油焦燃烧方式研究[J].锅炉技术,1998(1):26229.[2]　王文选,张守玉,王凤君等.循环流化床中石油焦与煤混合燃烧NO排放特性[J].煤炭转化,2003,26(4):60264.[3]　沈伯雄,刘德昌,陆继东.石油焦着火和燃烧燃尽特性的试验研究[J].石油炼制与化工,2000,31(10):60264.[4]　王凤君,赵长遂.煤和石油焦混合燃料在循环流化床中的燃烧特性[J].电站系统工程,2004,20(4):35236.[5]　王文选,王凤君,李　鹏等.石油焦与煤混合燃料热重分析研究[J].燃料化学学报,2004,32(5):5222526.[6]　朱群益,赵广播,阮根健等.煤燃烧特征点变化规律的研究[J].电站系统工程,1999,15(6):41244.[7]　胡文斌,杨海瑞,吕俊复等.煤着火特性的热重分析研究[J].电站系统工程,2005,21(2):829.[8]　陈建原,孙学信.煤的挥发分释放特性指数及燃烧特性指数的确定[J].动力工程,1987(5):13218.[9]　杨荣清,吴　新,赵长遂.燃烧过程中石油焦表面形态的变化[J].煤炭转化,2005,28(4):30234.[10]　于伯龄,姜胶东.实用热分析[M].北京:纺织工业出版社,1990.STUDY ON COM BUST I ON CHARACTER IST I CS OF A PETROL EU M COKE AT D IFFERENT HEAT ING RATES B YUSING THER MOGRAV I M ETRYZhou Jun　Zhang Ha i and LüJunfu(D ep a rt m en t of T her m a l E ng ineering,T sing hua U n iversity,100084P ek ing)ABSTRACT　Experi m en tal studies on com bu sti on characteristics of a petro leum coke w ere conducted at differen t heating rates by u sing the ther m ogravi m etry(T GA).Ign iti on tem pera2 tu res,com bu stib le and bu rn t2ou t indexes of the coke w ere derived from the tem po ral m ass varia2 ti on cu rves.D ue to its h igh heating value,petro leum coke is of h igh bu rn ing in ten sity once it is ig2 n ited.T he experi m en t show ed in cou rse of bu rn ing of a p etro leum coke,the range of the k inetic2 con tro lled zone is particu larly narrow,and the upp er tem peratu re li m it of such a zone is900K.A s a resu lt,w hen k inetic param eters of a petro leum coke are m easu red by T GA,a relatively slow heating rate is recomm ended to p ro long the du rati on of the k inetic2con tro lled zone.KEY WOR D S　petro leum coke,heating rate,chem ical k inetics,com bu sti on characteristics, T GA 34第2期周　军等　不同升温速率下石油焦燃烧特性的热重分析。

供热工程设计说明书

目录第一章概述 (1)1.1 设计目的 (1)1.2 设计任务 (1)1.3 工程概况 (1)第二章设计依据 (2)2.1 设计依据 (2)2.2 设计范围 (2)2.3 冬季室内外设计参数 (2)2.4 建筑参数 (2)2.5 动力参数 (2)第三章热负荷计算 (3)3.1围护结构的耗热量 (3)3.1.1围护结构的基本耗热量 (3)3.1.2围护结构附加耗热量 (3)3.2冷风渗透耗热量 (4)3.3房间热负荷计算： (5)3.3.1休息室101热负荷计算 (5)第四章方案确定 (7)4.1 热水供暖的方式 (7)4.1.1供回水方式选择 (7)4.1.2供回水敷设方式的选择 (7)4.1.3热媒流经路程的选择 (7)4.2 工程方案确定 (7)第五章散热器的选型及安装形式 (8)5.1散热器的选择 (8)5.2 散热器的布置 (8)5.3 散热器的安装 (8)5.4 散热器的计算 (9)第六章热水供暖系统水力计算 (11)6.1 供暖系统的确定 (11)6.2 设计计算公式 (11)第七章管道保温及其附件 (16)7.1管道的选择 (16)7.2附件的选择 (16)7.3保温措施 (16)参考资料 (17)致谢 (18)第一章概述1.1 设计目的本课程为《供热工程》，它是建筑环境与设备工程专业的重要学科。

通过课程设计等实践性教学环节，掌握建筑物供暖系统和集中供热系统的工程设计原理和方法，以及运行管理的基本知识。

培养我们的设计思想和严谨的态度，让我们对建筑采暖有了进一步的认识，同时进一步加强ACS、CAD等相关软件的运用。

1.2 设计任务本设计为长春市某二层多媒体教室热水供暖设计，设计包括采暖设计热负荷及热指标的计算、散热设备选择计算、管道水力计算，掌握布置管道和附属设备选择的方法，供暖系统的确定方案以及施工图的绘制并确保施工图的可实施性。

本设计采用散热器采暖方案。

1.3 工程概况整个建筑物共有两层，建筑面积为1564.08m2，建筑总高12.25m。

导电性塑料导电性塑料简介导电性塑料的具体品种

导电性塑料一、导电性塑料简介按塑料的导电率和体积电阻率大小不同，可将塑料分为绝缘体、半导体、导体三类。

绝缘体：体积电阻率大于10 12 Ω∙cm，或电导率小于 10 9 s/cm；半导体：体积电阻率介于10 6 ～10 12 Ω∙cm，或电导率介于 2～10 9 s/cm；导体：体积电阻率小于 10 6 Ω∙cm，或电导率大于2 s/cm。

导电性塑料是指体积电阻率小于 10 6 Ω∙cm或电导率大于 2 s/cm的一类聚合物。

至少在 20 世纪 80 年代以前，人们一直认为塑料为绝对的非导体材料。

1977 年日本学者K∙Siakawa 和 Mac∙Diarmid 首次开发出体积电阻率为 10 3 Ω∙cm 的聚乙炔;并于 1986 年将其进行双向拉伸改性处理后，导电率可达 10 4 ～10 5 s/cm，接近于金属铜和银的导电率。

这时，人们才认识到塑料也可能成为导体，而且是一种电的良导体。

目前，已开发的导电塑料品种有：聚苯胺 (PAn)、聚对亚苯基 (PPp)、聚乙炔 (Pa)、聚对亚苯基乙炔 (PPv)、聚吡咯 (PPy)及聚噻吩 (PTh)等。

聚合物要具有高导电性能，其结构上应具有以下条件：(1)具有共扼结构这种聚合物的大分子主链是由交替排列的双、单键组成的重复单元，共扼键上的π 电子可以在整个分子链上离域，从而产生载流子 (电子或空穴)和输送载流子。

(2)非共扼聚合物分子间的π电子轨道相互重叠。

(3)聚合物具有电子接受体或给予体。

纯导电性树脂的实际导电性都不好，但经过掺杂处理后，导电性可大幅度提高，成为导电塑料。

不同树脂的掺杂材料不同，如聚乙炔、聚苯基乙炔掺杂碘、五氟化砷、五氟化硼；聚噻吩、聚吡咯、聚苯硫醚掺杂五氟化硼、五氟化砷、五氟化锑；聚苯胺、聚对亚苯基掺杂三氯化铝、质子酸。

也有聚合物不用外加掺杂材料，具有自身掺杂的特点，如聚噻吩等。

导电性塑料具有质轻、导电性好、防腐蚀、防生锈等优点，是一类很有发展前途的导电材料。

热弯陶瓷岩板生产常见问题探讨

发出了高硅低铝高锌的透明抛釉,并选取了热弯后透
明不变色的样品、热弯变哑光的常规样品进行能谱分
析,对比结果如图 4、图 5 所示。
图 2 二次热弯前后样品表面情况对比
由能谱半定量分析结果可知,在釉料组成上,氧化
硅、氧化钡、氧化镁、氧化钾整体含量差别不大,区别在
笔者通过对热弯前后样品进行扫描电镜分析发
现,岩板产品经过热弯工艺处理后釉层中析出了大量
的晶体,这是造成釉面失透、光泽度降低的主要原因
(见图 3)。
为解决上述热弯变色光泽度下降等问题,笔者开
温度制度是陶瓷岩板热弯工艺的核心,岩板二次
进行塑性加工。经高温加热后,岩板坯体中玻璃相会
热处理最高温度控制在其烧成温度范围之间,主要根
重或外力的作用下发生塑性变形,该高温塑性加工过
据岩板坯体配方、厚度和弯曲弧度进行调整。
陶瓷
(陶瓷应用) 2023 年 10 月
· 123 ·
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热弯陶瓷岩板生产常见问题探讨
梁
汪庆刚1,2
铎1
陈鹏程1,2
刘春江1,2
*
吴洋1,2
(
1 蒙娜丽莎集团股份有限公司广东佛山 528500)
(
2 广东省大尺寸陶瓷薄板企业重点实验室广东佛山 528500)
摘
要
笔者介绍了热弯陶瓷岩板生产工艺中常见的技术问题,探讨了陶瓷岩板热弯过程中的技术难题及对应解决措

换热站的节能探讨

三、无人值守换热站的自控系统
1、换热站的自控系统结构
。
2、换热站自控系统的组成

换热站运行控制系统
采用标准化的 PLC 、传感器、执行机构、计量设备，组成的一套换热站无人职守自动化运行控制系统，可以实现按需求供热、按要求供热、独立补偿运行、集中统一调度运行等功能。

数据通讯系统
系统能够通过各种网络系统（宽带、 GPRS 、 CDMA等），将换热站及公共建筑的实时数据传输到调度管理中心，管理中心也可以通过网络系统将控制指令下达到现场控制器，执行控制调节指令。
西安
呼和浩特乌鲁木齐
100
166 162
-5
-19 -22
-1.4
-6.2 -8.5
20
21.3 21.8
31.38
32.57 33.54
27.71
32.76 32.91
42.2
50.09 50.63

以我最近2年实施的鹤壁盾安集中供热管网工程为例，该热网于2013年11月15日开始投入运行，无任何调节措施运行一个采暖季120天后，最后统计的实际单耗为46W/m2，当年采暖面积为30万平米，已经超出设计热指标（鹤壁以郑州的为准）；而2014年鹤壁热网运行一个采暖季后，换热站通过气候补偿的调节，最终统计的实际的单耗为35W/m2;节热比约=1-35/46=0.24；目前鹤壁热网供热面积达80万平米，当前的单耗为35W/m2左右，如果通过合理的运行调控，把单耗降到接近30W/m2；那么一个采暖季节约的热量大概计算如下：
一、换热站节热的技术措施要点
由热水循环传热公式 Q=1.163G(Tg-Th) 式中： Q ----------热水传递的热量，KW; G ----------循环流量，t/h;

第1章室内供暖系统的设计热负荷

Q2 0.278c p L w (tn tw )
' '
L ——经门窗缝隙渗入室内的总空气量，m3/h； ρw——供暖室外计算温度下的空气密度，kg/m3； Cp——冷空气的定压比热容，Cp＝1kJ/(kg· ℃)；
0.278——单位换算系数， 1kJ/h＝0.278W。
第四节冷风渗透耗热量
第二节
围护结构基本耗热量
2.1采暖室内计算温度 t n

室内计算温度是指距地面2m以内人们活动地区的平均空气温度。室内空气温度的选择，应满足人们生活和生产工艺的要求。许多国家所规定的冬季室内温度标准，大致在16～22℃范围内。根据国内有关卫生部门的研究结果认为：当人体衣着适宜，保暖量充分且处于安静状况时，室内温度20℃比较舒适，18℃无冷感，15℃是产生明显冷感的温度界限。
第四节冷风渗透耗热量
影响冷风渗透耗热量的因素很多，如门窗构造、门窗朝向等。
总的来说，对于多层(六层及六层以下)的建筑物，由于房屋高度不高，在工程设计中，冷风渗透耗热量主要考虑风压的作用，可忽略热压的影响。对于高层建筑，则应考虑风压与热压综合作用的结果。
第四节冷风渗透耗热量
缝隙法的概念：通过计算不同朝向的门、窗缝隙长度以及从每来长缝隙渗入的冷空气量，确定其冷风渗透耗热量。

第二节
围护结构基本耗热量
暖通规范规定，设计采暖系统时，冬季室内计算温度应根据建筑物用途，按下列规定采用：（1）民用建筑的主要房间，宜采用16～24℃；（2）工业建筑的工作地点，宜采用轻作业18～21℃；中作业16～18℃；重作业14～16℃；过重作业12～ 14℃。（3）辅助建筑物及辅助用室，不应低于下列数值：浴室25℃；更衣室25℃；办公室、休息室18℃；食堂18℃；盥洗室、厕所12℃。当工艺或使用条件有特殊要求时，各类建筑物的室内温度可按照国家现行有关专业标准、规范执行。

热负荷计算

5、冷、热、湿负荷计算依据：室外气象参数和室内空气参数。
2.1室内外空气计算参数
一、室外空气计算参数
（1）室外空气计算参数：指在负荷计算中所采用的室外空气参数。
（2）确定室外空气计算参数：按现行的《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB507362012）中规定的计算参数。
（3）我国确定室外空气计算参数的基本原则：按不保证天数（小时数）法，即全年允许有少数时间不保证室内温湿度标准。若必须全年保证时，参数需另行确定。（4）室外空气计算参数主要有：供暖室外计算温度：供暖室外计算温度的确定：《规范》规定取冬季历年平均不保证5天的日平均温度。
1、冷负荷：为补偿房间得热，保持一定热湿环境，在单位时间内所需向房间供应的冷量，称为冷负荷。 2、热负荷：为补偿房间失热在单位时间内所需向房间供应的热量，称为热负荷。 3、湿负荷：为了维持房间湿度恒定需从房间除去湿量称为湿负荷。 4、正确确定冷热湿负荷的意义：负荷计算是暖通空调设计的依据，关系到环境指标，保证设备容量大小，方案确定，系统管道大小等。
a. 主要原因：考虑室外风速变化而对围护结构基本耗热量的修正。
b. 修正方法：规范5.2.6规定：设在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物、以及城镇中明显高出周围其他建筑物的建筑物，其垂直外围护结构宜附加5%—10%。
一般城市中建筑物可不附加。
.
Qf X f Qj
③ 外门附加率
a. 产生原因：在冬季受风压和热压作用下，冷空气由开启的外门侵入室内，这部分冷空气加热到室内温度所消耗的热量。
第2章热负荷计算
2.1室内外空气计算参数 2.2冬季建筑的热负荷 2.3计算例题
建筑热工分区：
严寒地区：最冷月平均温度 < －10℃。设计要求：必须充分满足冬季保温要求，一般可不考虑夏季防热。寒冷地区：最冷月平均温度0~－10℃。设计要求：应满足冬季保温要求，部分地区兼顾夏季防热。

热导检测器

热导检测器（TCD）一．概述0．TCD是第一个用于气相色谱仪的检测器，在没有用于气相色谱分析之前称卡它计。

0．随着气相色谱分析技术的发展，后来又出现了许多灵敏度高，选择性强的检测器，虽然在很多方面胜过TCD，可是并不能取代TCD。

0．在长期实践中，人们不断改造完善它，特别是通过选用新热丝材料、减少了池容积、改进气路形式、提高控温精度，采用新的桥路供电和加前置放大电路等，使现代的TCD已非昔日可比。

1．TCD和其它检测器相比，具有结构简单，对所有物质都有信号，性能稳定可靠、定量准确、不破坏样品和最小检测浓度可达0.1×10-6ml/ml，目前已能和大口径毛细管分析相配用等，在气相色谱仪配置中仅次于FID。

0．目前商品GC配备的TCD，有常规TCD和单臂热丝调制TCD，前者占了绝大部分。

2．配置单臂热丝调制TCD目前仅有安捷伦公司。

其简单的工作原理是单热丝为电桥的一个臂，组成恒热丝温度检测电路，它用时域差，从一个臂热丝上分别获得测量和参考信号，采集速率为80 H Z，最后用电子器件将这种脉冲式的色谱信号解调为一般的色谱信号峰，再作数据处理。

二．TCD工作原理气体具有热传导作用，而不同的物质有不同的热传导系数。

热导检测器就是根据不同物质热传导系数的差别而设计的。

但是要直接测量这种绝对值的差异是非常困难的，一般都采用间接测量法即热导池电桥法。

根据热学和电学原理以及实验验证，单臂热导池的桥路输出信号E0服从下列关系：In（r0/r f） ɑER0I2 1 1E0=[-------------]·[------------]·[X S(------- - -----------)]2πL 4J λSλq式中：r0——池孔内经r f——热丝直径L——热丝长度R0——在0℃时，热丝元件的电阻值J——热的功当量E——加在电桥上的电压I——通过热丝的电流α——热丝的电阻温度系数X s ———组分在载气中的克分子数λs——组分的热导率λg——载气的热导率从式中清楚地看出，影响输出信号的各参数可归纳为三部分：第一池槽结构——几何因子；第二电路参数——电学因子；第三热量参数——热传导性因子；要提高TCD的灵敏度，即增大E0，可有以下途径:2.从几何因子分析采用细的金属热丝做热丝元件、增大池孔内经和缩短热丝长度。

传热学-2 导热基本定律和稳态导热

(3) a 表征物体被加热或冷却时，物体内各部分温度趋向于均匀一致的能力，所以a反应导热过程动态特性，是研究不稳态导热重要物理量。
2-2 导热微分方程和定解条件
2 圆柱坐标系中的导热微分方程：
c t
1 r
(r
r
t ) r
1 r2
(
t ) ( z
t ) & z
3 球坐标系中的导热微分方程：
2-2 导热微分方程和定解条件
1 笛卡尔坐标系中微元平行六面体
热力学第一定律（能量守恒定律）：
W 0
d V U W U z
单位时间内微元体中： [导入+导出净热量] + [内热源发热量] = [热力学能的增加]
y
zdz
x
dz
dx
y
z
ydy xdx
dy x
2-2 导热微分方程和定解条件
tw1
Φ
tw2
R 1 ln d2 2l d1
2-3 一维稳态导热
第一次积分
r
dt dr
c1
t c1㏑r c2
tw1 c1㏑r1 c2;
tw2 c1㏑r2 c2
第二次积分应用边界条件
c1
tw2 tw1
㏑r2 / r1
;
c2
tw1
tw2
tw1
㏑r1
㏑r2 / r1
获得两个系数
t
t1
注意：①上式对稳态和非稳n态均使用； ②导热现象依 gradt 的存在而存在，若 gradt＝0，则 q＝0； ③“－”不能少，“－”表示 q与 gradt 方向相
反，若无，则违反热二定律。
2-1 导热基本定律和热导率

金属材料与热处理-1

金属概述： 1.在已知的109种元素中，金属元素有87种，准金朱明工作室属有5种，非金属17种，见下图。 zhubob@ 2.金属通常可分为黑色金属和有色金属两大类： ①黑色金属：铁、锰和铬以及它们的合金，主要是铁碳合金(钢铁)。 ②有色金属：除去铁、铬、锰之外的所有金属。 3.有色金属又分为五类： ①轻有色金属：一般指密度在4.5g/cm3以下的有色金属，如：铝、镁、钠、钾、钙、锶、钡。 ②重有色金属：一般指密度在4.5g/cm3以上的有色金属，其中有铜、镍、铅、锌、钴、锡、汞、锡等。③贵金属：包括金、银和铂族元素，由于它们稳定、含量少、开采和提取困难、价格贵，因而得名贵金属。④准金属：半导体，一般指硅、硒、碲、砷、硼。⑤稀有金属；自然界中含量很少，分布稀散、发现较晚，难以从原料中提取的或在工业上制备和应用较晚的金属。如：锂、铷、铯、钨、授人以鱼不如授人以渔锗、稀土元素和人造超铀元素等。
授人以鱼不如授人以渔
朱明工作室
zhubob@
授人以鱼不如授人以渔
金属材料在受外力作用时，为保持其不变形，在材料内部作用着与外力相对抗的力，称为内力。朱明工作室 zhubob@ 单位面积上的内力叫做应力。计算应力的公式： σ ＝F／S 式中：F—外力，N； S—横截面积,ｍ2。备忘：Ｍｐａ与常用单位换算： 1Ｍｐａ＝1N／ｍｍ2 ≈0.1㎏／ｍｍ2 ＝10kg／ｃｍ２
1 氢 IIA 1 H 3 Li 4 Be 1 氢 IIA 2锂铍
3 Li 4 Be 11 Na 12 Mg
IA 1 H IA
3 钠镁 IIIB IVB VB VIB VIIB 2锂铍 VIII IB 19 K 20 Ca 21 Sc 22 Ti 23 V 24 Cr 25 Mn 26 Fe 27 Co 28 Ni 29 Cu 11 Na 12 Mg 4 钾钙钪钛钒铬锰铁钴镍铜 3 37钠 38镁 IIIB 40IVB 41VBNb 42VIB VIIB 44 Ru 45 Rh 46 Pd 47IBAg VIII Mo 43 Tc Rb Sr 39 Y Zr 5 19 K 20 Ca 21 Sc 22 Ti 23 V 24钼 25锝 26钌 27铑 28钯 29银铷锶钇锆铌 Cr Mn Fe Co Ni Cu 4 55钾 56钙 57钪71 72钛 73钒 74铬 75锰 76铁 77 Ir 78 Pt 79铜 80 Hg 81 Tl 锗Pb 砷Bi 硒Po 溴At 氪Rn Cs Ba - Hf Ta W Re Os 钴镍 Au 锌镓 82 83 84 85 86 6 37 Rb 38 Sr La-Lu 40 Zr 41 Nb 42 Mo 43 Tc 44锇 45 Rh 46铂 47金 48 Cd 49铊 50铅 51铋 52钋 53砹 54氡铯钡 39 Y 铪钽钨铼 Ru 铱 Pd Ag 汞 In Sn Sb Te I Xe Fr Ra 89钇锆铌钼锝钌铑钯银镉 -103 5 87铷 88锶 Ac-Lr 104 Rf 105Db 106Sg 107Bh 108 Hs 109Mt 110 111 112 铟锡锑 116 碘 118 氙碲 114 7 55 56 57-71 72卢 73杜钅钅 76黑 77麦 78 79 Au 80Uub 81 82 83 84 85 86 钫镭钅钅 74喜 75波钅钅 Uun Uuu Hg Tl Pb Bi Po Cs Ba Hf Ta W Re Os Ir Pt At Rn 57 La Ce Nd Pm Sm 铱铂金 66 铊铅 69 70 砹 6 铯钡 La-Lu 58铪 59钽Pr 60钨 61铼 62锇 63 Eu 64 Gd 65 Tb 汞Dy 67 Ho 68 Er 铋Tm 钋Yb 71 Lu 氡镧系

聚氨酯泡沫液氮温度下热导率的测量

(2) 试验测得聚氨酯泡沫在液氮温度下的热导率为 0. 86×10- 2W m ·K, 如此低的导热系数证明了聚氨酯泡沫在液氮温区的低温贮运系统中是一种优良的绝热材料。
(3) 对试验进行了误差分析, 得出了最大相对误差为 4% , 说明试验所得的数据能够满足工程设计的需求。
参考文献
[ 1 ] GJB 1875- 94, 中华人民共和国国家军用标准 [ 2 ] T seng Chung jen, Yam aguch iM a sah ito, T herm a l conductivity of po lyu rethane foam s from room tem p era tu re to 20K.
第 2 期杨春光等: 聚氨酯泡沫液氮温度下热导率的测量 2 7
为了最大程度上减小误差, 我们做了五组数据, 最后取平均值得到蒸发率 5 v 为 3. 3713×10- 5m 3 s。把各个数据带入式 ( 3) , 计算得到此聚氨酯泡沫的热导率为 0. 86×10- 2W m · K。
不计。因此, 聚氨酯硬泡在液氮温度下主要的传导方式将取决于气体热传导和固体热传导, 研究[4]表明, 目前
聚氨酯泡沫中存在的主要气体是 CO 2、HCFC、141b 和 R 141b, 而在材料中气体占有较大的体积比例, 且这些特定的气体的导热系数很低。另外固体导热主要来源于晶格的震动和自由电子的移动, 用来制作聚氨酯泡沫
2 测试原理
测试热导率一般可分为稳态法和非稳态法, 本文采用稳态法中的径向热流法进行测量。将傅立叶定律应
用于一维、径向、稳态的圆筒壁, 得到导热系数为: Κ= Q ln (d 2 d 1) [ 2ΠL (T 2 - T 1) ]- 1
(1)

热能与动力工程专业英语第四版

第一章热科学基础1.1工程热力学基础热力学是一门研究能储存、转换及传递的科学。

能以内能（与温度有关）、动能（由物体运动引起）、势能（由高度引起）和化学能（与化学组成相关）的形式储存。

不同形式的能可以相互转化，而且能在边界上可以以热和功的形式进行传递。

在热力学中，我们将推导有关能转化和传递与物性参数，如温度、压强及密度等关系间的方程。

因此，在热力学中，物质及其性质变得非常重要。

许多热力学方程都是建立在实验观察的基础之上，而且这些实验观察的结果已被整理成数学表达式或定律的形式。

其中，热力学第一定律和第二定律应用最为广泛。

1.1.1热力系统和控制体热力系统是一包围在某一封闭边界内的具有固定质的物质。

系统边界通常是比较明显的（如气缸内气体的固定边界）。

然而，系统边界也可以是假想的（如一定质的流体流泵时不断变形的边界）。

系统之外的所有物质和空间统称外界或环境。

热力学主要研究系统与外界或系统与系统之间的相互作用。

系统通过在边界上进行能传递，从而与外界进行相互作用，但在边界上没有质交换。

当系统与外界间没有能交换时，这样的系统称为孤立系统。

在许多情况下，当我们只关心空间中有物质流进或流出的某个特定体积时，分析可以得到简化。

这样的特定体积称为控制体。

例如泵、透平、充气或放气的气球都是控制体的例子。

包含控制体的表面称为控制表面。

1因此，对于具体的问题，我们必须确定是选取系统作为研究对象有利还是选取控制体作为研究对象有利。

如果边界上有质交换，则选取控制体有利；反之，则应选取系统作为研究对象。

1.1.2平衡、过程和循环对于某一参考系统，假设系统内各点温度完全相同。

当物质内部各点的特性参数均相同且不随时间变化时，则称系统处于热力学平衡状态。

当系统边界某部分的温度突然上升时，则系统内的温度将自发地重新分布，直至处处相同。

当系统从一个平衡状态转变为另一个平衡状态时，系统所历的一系列由中间状态组成的变化历程称为过程。

若从一个状态到达另一个状态的过程中，始终无限小地偏离平衡态，则称该过程为准静态过程，可以把其中任一个中间状态看作为平衡状态。

zt 热导率电导率塞贝克系数

《热导率、电导率和塞贝克系数的深度探讨》在研究热传导和电传导的领域中，热导率、电导率和塞贝克系数是三个至关重要的物理量。

它们分别描述了材料在热传导和电传导过程中的特性和行为。

本文将深入探讨这三个物理量的含义、计算方法及其在实际应用中的意义。

一、热导率1. 热导率的定义热导率是描述物质对热量传递能力的参数，通常用λ来表示。

它是指物质单位厚度、单位面积在单位温度下导热能力的大小。

热导率越大，表示物质对热量传递的能力越强。

2. 热导率的计算热导率的计算可以通过材料的热传导方程来进行，也可以通过实验测量得到。

通常情况下，金属的热导率要远远高于非金属材料，这与金属晶格结构的特性有关。

3. 热导率的意义热导率的大小直接影响着材料传热性能的好坏，它在工程领域、材料研究和电子器件散热设计中具有十分重要的应用价值。

二、电导率1. 电导率的定义电导率是描述物质对电流传导能力的参数，通常用σ来表示。

它是指单位长度、单位截面积内通过的电流与两端电压之比的倒数。

电导率越大，表示物质对电流传导的能力越强。

2. 电导率的计算电导率的计算可以通过材料的电导率方程来进行，也可以通过实验测量得到。

金属通常具有良好的电导率，而绝缘体则具有较低的电导率。

3. 电导率的意义电导率的大小直接影响着材料的导电性能，它在电子器件设计、电路原件选型等方面具有重要的应用价值。

三、塞贝克系数1. 塞贝克系数的定义塞贝克系数是描述材料中热量和电荷传导之间关系的物理量，通常用S 来表示。

它表示单位温度梯度下单位电场强度对电子传输的影响程度。

2. 塞贝克系数的计算塞贝克系数可以通过热电材料的热电效应和霍尔效应来进行计算，也可以通过实验测量得到。

它对应于材料的热电耦合效应。

3. 塞贝克系数的意义塞贝克系数的大小反映了材料的热电转换效率，它在热电材料、热电器件的设计和应用中具有十分重要的作用。

总结回顾热导率、电导率和塞贝克系数分别描述了物质对热量和电荷的传导能力以及热电转换效率。

热传导方程的求解

应用物理软件训练前言MATLAB 是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。

MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，和Mathematica、Maple 并称为三大数学软件。

它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。

MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。

本部分主要介绍如何根据所学热传导方程的理论知识进行MATLAB数值实现可视化。

题目：热传导方程的求解目录一、参数说明 (1)二、基本原理 (1)三、MATLAB程序流程图 (3)四、源程序 (3)五、程序调试情况 (6)六、仿真中遇到的问题 (9)七、结束语 (9)八、参考文献 (10)一、参数说明U=zeros(21,101) 返回一个21*101的零矩阵x=linspace(0,1,100);将变量设成列向量meshz(u)绘制矩阵打的三维图axis([0 21 0 1]);横坐标从0到21，纵坐标从0到1eps是MATLAB默认的最小浮点数精度[X,Y]=pol2cart(R,TH);效果和上一句相同waterfall(RR,TT,wn)瀑布图二、基本原理1、一维热传导问题（1）无限长细杆的热传导定解问题利用傅里叶变换求得问题的解是：取得初始温度分布如下这是在区间0到1之间的高度为1的一个矩形脉冲，于是得（2）有限长细杆的热传导定解问题其中20x 0≤≤，即L=20，取a=10且得的解是（3）非齐次方程定解问题是解析解是其中2、二维热传导问题定解问题Ut=k^2(Uxx+Uyy) (b y a ≤≤≤≤0,x 0) U(x=0,y,t)=0, u(x=a,y,t)=b3sinyπμ U （x,y=0,t ）=0, u(x,y=b,t)=axx ππμcos a 3sinU （x,y,t=0）=03、三维热传导问题球体内的热传导令u=w+Uo,则w 的定解问题是 Wt=w ∆w W （r=ro ）=0 W(t=to)=uo-Uo解为rorn enruo Uo w or t a n nnπππsin)1()(22222/1-∞=∑--=r 为空间变量，并用x ，y 表示。

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T H I S Y S用于测量薄片样品的热导率的仪器
THI01性能指标:
测试方法薄片样本分析法
温度范围-30 到+120 °C
) (取决于样品) 取决于参考样本, 当H. λ约为 4 10-3m2K/W 精度 (λ
ref
时，一般为 +/- 6% @ 20 °C
) +/- 2% @ 20 °C
重复性 (λ
ref
总的测量时间3000 s (典型值)
电源需求(可开关) 15 V, 0.8 Watt (典型值)
加热器 (电阻, 直径) 50 Ω, 80mm
对样品的要求H 最大为 6 mm
MCU01的性能指标:
图2 THI01 几何图: 散热块(7, 9). 样品材料 (8), 充气腔 (17), 加热器(4). 加热器产生的热量首先在样品的表面流动，然后再流向散热块（14）
图 3.使用THISYS分析填充塑料的几个样本分析。

图形代表的是加热开始时的信号，信号的幅度大小与热导率λ乘以厚度H的积成反比例。

THISYS是一个精确的，快速的，简单的热导率传感器，主要用在测量高热导率材料中，样本的厚度比较薄。

比较典型的材料就是单片金属、合金，以及高电导率塑料和各种填充材料。

对于金属材料，比较理想的厚度为0.1mm或者更薄；对于塑料材料，典型的厚度为6mm，复合材料的厚度应在两者之间。

THISYS由一个薄片采样仪器(THI01)和一个测量控制单元(MCU)组成。

测量的本质是在加热过程中，测定出通过样本的一个温度梯度，主要的位置是在样本平面上。

采用了一个高精度热电堆传感器设计，即THI01，该传感器可以应对非常薄的样本材料（小于0.01——6mm），而且通常情况下热导率在200 W/mK范围内。

通过这种方法，就可以避免接触热阻的问题。

当传统的ASTM D5470方法无法测量时，这种测量方法是一个非常好的替代方法。

使用一个大的气候腔，可以用通常的温度步距来测量比较宽的温度范围，THISYS完全由PC控制，对于低热导率材料的测量，我们可以提供另一种型号的传感器T HA SYS。

下载有关产品说明手册
简介
测量厚度比较薄，热导率相对比较高的材料是一个传统的问题。

通常情况下使用的方法是ASTM D 5470 - 01 (Standard Test Method for Thermal Transmission Properties of Thin Thermally Conductive Solid Electrical Insulation Materials) 这种方法对接触热阻非常敏感，而且不适用于高热导率材料，THISYS为这个问题提供了一个解决方案。

图1，THISYS由一个薄片仪(THI01)(1)，和一个测量控制单元(MCU)组成(2)，PC通过RS-232(4,5)来控制系统，系统中不包含PC，测量结果可以自动显示在显示屏幕上；THI01的包括两个浸泡在甘油中的加热槽，在槽的顶部有一个插入样品的槽，加热器在样品的两边对样品进行加热。

加热器中的一个含有热电堆传感器的热结点。

通过边上的一个螺丝，将样本、加热器和散热块挤压在一起，创建了一个完美的对称设置。

液体甘油可以消除接触热阻的问题。

当把样本固定在一个绝热性能非常好的腔体中，并且用一个已知的均匀的热通量加热时，THISYS本质上就是在测量通过样本从中心到边缘的温度梯度。

通过测量通量φ(由加热器功率决定)，通过样本的温度差∆Tamp，样本的厚度H，就
:
可以直接计算出相对热导率λ
rel
λr e l ~ φ / H ΔT am p
测量是通过和已知热导率的参照材料相比较而得出结果的。

THI01 的设计
Hukseflux的THI01的THI01使用了两个铝制“加热槽”，每个里面都包含有一个加热器，固定后放置在填充满空气的绝热腔体中，样本放在腔体中。

由此产生的温度梯度（中心到边缘）可以测量出。

除了这一新的设计，创新技术的关键是使用了一个薄热电偶热电堆设计（Hukseflux独家设计），这样就可以进行一个精确的，超级灵敏的温度差∆T测量，实际的测量过程都是浸泡在甘油中。

THI01 可以测量厚度从小于0.01mm到6 mm厚的样本，样品一般为大小约为70x100mm 的片状材料。

参照材料是5mm厚的Pyrex 7740，在样品平面上的热导率H.λ大约为4x10-3 m2K/W，理想的样品应该具有与此近于的H.λ值。

实际上，测量时的温度就是THI01的温度。

如果需要，可以把THI01整体放入一个可以改变温度的“气候腔”中，在需要测量的温度范围内，一边调整“气候腔”的温度，一边进行测量。

简单的描述，测量的由一个加热周期，和对一个由此产生的∆T的测量过程组成。

THI01温度是由Pt100温度传感器来测量的，由此可以对热电堆灵敏度的温度效应进行修正。

MCU01 的设计
MCU具有测量和控制的功能，同时还可以存储数据，通过PC来操作。

软件在Windows 操作系统下工作，系统中包含有软件。

循环时间，样本厚度，加热面积等参数都可以在实验开始前输入，试验从屏幕开始。

校准
根据需要分析的样本，提供的多种参照样本，通常情况下是使用Pyrex 7740，Pyrex 样本的热导率可以溯源至NPL，THISYS适合在ISO认证的实验室中使用。

建议使用领域
∙高热导率片状材料
∙金属合金
∙高热导率的复合材料
更多信息
∙请参阅THISYS的使用手册了解THISYS的全部性能指标。

这本手册的PDF版本可以通过电子邮件免费获得。

对于低热导率的材料可以使用我们的另一个型号THASYS。