基于微流道冷却的水卡式量热计结构优化与试验分析

高声速飞行器再入过程中面临严峻的气动加热环境,最高气流温度可达上万摄氏度,常用量热计在如此高的气流温度下,缺乏良好的热流测试性能和热负荷生存能力。为解决地面试验中高超声速飞行器模型表面高热流的连续、精准测量难题,研发了一种基于微流道冷却的新型水卡式量热计,其内部微型流道结构采用3D打印技术构建。通过数值仿真,确定了新型水卡式量热计的微流道尺寸与布局,与同一冷壁热流的传统水卡式量热计相比,其核心区域温升降低近50%,验证了微流道水卡式量热计在极端热环境下的测试能力和生存能力。电弧加热射流试验结果表明:微流道水卡式量热计可以同步测量压力、温度、热流数据,实现了高温流场参数的集成化辨识,并具有良好动态响应特性;最大热流测量值超过18 MW/m^(2),测量绝对偏差和平均偏差分别控制在3.44%与±1.72%以内。

恒温式及绝热式量热法测定煤炭发热量的实验对比研究

煤炭发热量是评价燃料煤品质的重要指标及煤炭计价的主要依据,而恒温式与绝热式量热法由于外筒的控温方式和结果计算方法不同,需对其测定精密度与准确度进行实验对比研究,以期对2种方法测定煤炭发热量的实际应用具有指导意义。应用有证煤标准物质及日常检测样品对IKA C6000全能型自动热量计恒温模式及绝热模式下测定煤炭发热量的准确度及精密度进行评价,并从环境温度、热容量标定、充氧时间及充氧压力、仪器维护保养等方面探讨2种模式测定注意事项。结果表明,IKA C6000全能型量热仪恒温模式及绝热模式下的仪器热容量标定结果均符合国标要求;有证煤标准物质及日常煤样的干基高位发热量重复测定标准差均小于国家标准规定的重复测定标准差;2种模式下测定的干基高位发热量结果差值95%置信区间为-84~137 J/g,2种模式下的测定结果没有系统性误差,显示出较高的精密度及准确度。

塞块式量热计隔热结构的改进与试验分析

为了提高塞块式量热计的热流测量精准度,对其隔热结构进行了改进:将原隔热套改为中空结构,大幅度减小量热基体的不稳定侧向传热;设计了与改进隔热套匹配的封装壳结构,使量热计标定时的隔热特性能够完整保留至测试环境中。经数值计算和优化,确定了量热计各部件的较优尺寸,验证了改进措施的有效性。热流标定对比试验结果表明:改进后的塞块式量热计的测量准度和精度都有较大提高。风洞试验考核结果表明:单个塞块式量热计的重复性精度优于3%;不同塞块式量热计的个体差异小,在对称位置,测量偏差小于3%;与水冷戈登计比较,相同来流条件下测量偏差小于4%。

李克特式量表语义差异对科学测量的影响

李克特式量表可以定量地对指标进行评价,常常被用在包括区域科技创新环境在内的各种排名与其它统计分析中。李克特式量表在应用时首先设置不同选项(等级),要求受访者从中选择比较符合要求的一项,最后通过调查者赋予不同等级的选项以不同分值,进一步定量地计算所有受访者对该项测量指标的总体评价。然而,在李克特式量表中,问卷设计者主观赋予的不同等级分值与受访者认为的赋值可能存在一定的语义差异,从而导致测量结果在有些情况下不能充分反映受访者的真实态度,进而影响统计分析结果的可靠性。首先对语义差异进行了论述,然后通过李克特量表对区域科技创新环境排名的具体应用中语义差异导致的有效性问题进行了算例分析。此后,采用数值分析和数理推理方法,分析了确保调查结果可靠性的语义差异范围,并且给出了降低语义差异对李克特式量表排名影响的等级分值赋值方法。最后,通过一个实例分析了所探讨的问题并演练了相应理论结论的应用过程。

隔热结构对塞块式量热计热流测量的影响

塞块式量热计是热结构试验中常用的热流传感器,其侧向传热是测量误差的重要来源。在对塞块式量热计传热分析的基础上,设计了一种改进型隔热结构,并提出了一种基于半无限大体假定的热损失修正方法。通过建立塞块式量热计的有限元数值模型,分析了量热塞与隔热材料的接触热阻对数据处理结果的影响,在接触热阻较大时(R=1×10-3 m2·K/W),未修正时最大测量误差不超过-9%,而修正后最大误差超过了20%;在接触热阻较小时(R=1×10-4 m2·K/W),未修正时的最大测量误差约-20%,修正后则不大于1.5%。可见该修正方法只适用于接触热阻较小的情况。。数值模拟结果还表明,在隔热层表面附近增加金属尖楔的改进型结构,隔热材料最高温度从超过2000℃降低到300℃以下,有利于保护隔热材料不被烧损,间楔与传感器之间的换热面积只有总侧向面积的约2.9%,两者之间的换热几乎不影响数据处理方法的选择。

李克特式量表与模糊语言量表计分的差异比较——以梯形模糊数仿真为例

李克特式量表是社会科学研究中常用的计分方式,但也有为数不少的研究采用模糊语言量化方式。为了了解模糊语言的计分性质,文中以梯形模糊数为例,对李克特式量表与模糊语言的计分误差进行了比较。仿真结果表明,模糊语言量表计分误差小于李克特式量表,从而为模糊语言量表的应用者以及相关的研究者提供了参考。

基于下落式量热法的碳化硅陶瓷高温比热容测试

比热容是碳化硅(SiC)陶瓷的重要物性参数,与其导热系数及热扩散率等直接相关,是评价其热性能的重要依据。由于SiC陶瓷应用温度范围较宽,可高达1 000℃以上,有必要对其宽温域范围内的比热容进行研究。针对这一问题,采用下落式量热法研究SiC陶瓷材料在400~1 000℃范围内的比热容。通过蓝宝石比热容标准物质对固体材料高温比热容测试仪进行校准,结果显示:蓝宝石标准物质的比热容示值误差小于2%,保证了测试设备的准确性。SiC样品的比热容随着温度升高呈增大趋势,测量结果与文献[21-22]中提供的参考值基本一致,相对偏差在1.8%~2.9%范围内,表明采用下落式量热法测定SiC材料的高温比热容具有较高的准确性,是高温段除混合法之外较为可行的一种测定材料比热容方法。

导管内塞式量热计热流测量实验及数值模拟研究

对电弧风洞中超声速湍流导管内塞式量热计进行改进,采用测热端与校测件线接触的量热计和测热塞块边缘与校测件有0.4mm缝隙的量热计。与传统的塞式量热计热流测量值进行对比,实验结果表明,在低压、低冷壁热流条件下3个量热计输出特性较接近;而随着压力、冷壁热流的增加,线接触量热计测量值略有降低,而测热端与校测件有缝隙的量热计测量值大幅增加。最后,通过数值研究了缝隙内的流动对热流测量的影响,同时,模拟了其它来流条件不变时来流马赫数对缝隙内流动的影响。

李克特式量表与模糊语义量表计分的差异比较——以正态模糊数仿真为例

李克特式量表是社会科学研究中常用的计分方式,但也有为数不少的研究采用模糊语义量化方式。为了了解模糊语义量表的计分性质,文中以正态模糊数为例,对李克特式量表与模糊语义量表的计分误差进行了比较。仿真结果表明,模糊语义量表计分误差小于李克特式量表,从而为模糊语义量表的应用者以及模糊理论的研究者提供了参考。

低功耗智能型自记式量水仪表

根据我国灌区输水系统的特点和现有的管理水平,研制开发的WR—2000—W型自记式量水仪表具有低功耗和智能型的特点,可直接与现有的大多数在灌区用水管理中使用的多种类型的一次测量仪表相连接,而且可直接驱动一次仪表工作,能长时间在无交流电环境中工作。同时为满足用水管理单位对水流监测的不同需求,该设备提供连接多种通信方式的多功能接口,从而实现水情数据的实时监测和实时记录定期采集等多种水管理模式。

低功耗智能型自记式量水仪表

根据我国灌区输水系统的特点和现有的管理水平 ,研制开发的WR 2 0 0 0 W型自记式量水仪表具有低功耗和智能型的特点 ,可直接与现有的大多数在灌区用水管理中使用的各类一次测量仪表相连接 ,而且可直接驱动一次仪表工作 ,较长期地工作在无交流电环境中。同时为满足用水管理单位对水流监测的不同需求 ,该设备提供连接多种通讯方式的多功能接口 ,从而实现水情数据的实时监测和实时记录、定期采集等多种水管理模式。

氧弹式量热法测燃烧热实验的改进

本文讨论了氧弹式量热计的改进方法 ,并对仪器装置和实验原理进行了分析 ,最后给出了仪器改进前后部分实验结果的比较 ,从中可以看出 ,实验准确度有较大的提高。

氧弹式量热法测定农业秸秆的燃烧热

燃烧热是评价农业秸秆作为能源的重要指标。本文将氧弹式量热法应用于农业秸秆燃烧热的测定，对比分析了五种常见秸秆的燃烧热，不仅为秸秆的资源化利用提供了重要的参考数据，也将单纯的验证性实验转变为有实际应用价值的研究性实验。

氧弹式量热计对工业多元化混合气体可爆性能测试

Oxygen-bomb calorimeter is firstly used as experimental installation to examine explosion of the multi-mixed gases. By measuring its burning rate, the explosive properties of multi-mixed gases can be determined. The experimental results indicate that this method is with general practicality on testing explosion of the flammable gases.

湍流导管内不同塞式量热计热流测量对比及分析

对电弧风洞中超音速湍流导管壁面上3种不同塞式量热计热流测量比较。3种不同结构的量热计分别为带绝热套的铜塞、测热端与校测件点接触的铜塞和测热端与校测件无接触的铜塞（测热端与校测试片的壁面有0.4 mm的缝隙），均匀分布在长、宽分别为100 mm、100 mm的试片上进行冷壁热流测量。结果表明：在低压、低冷壁热流条件下3种量热计测量结果较一致；而在高压、高冷壁热流条件下测热端与校测件有缝隙的铜塞测量值最大，带绝热套的铜塞的冷壁热流测量值居中，而与壁面接触的铜塞测量值最小；随着导管内压力的减小，与测试件有缝隙的铜塞与带绝热套的铜塞热流测量值逐步接近。

动态式量测记录仪在淹水沉井施工中的应用

动态式量测记录仪量测技术手段先进,操作简便,输出曲线一目了然。单家村煤矿主井沉井施工中,采用该记录仪进行实时监控,并配合其他量测技术,有效地防止了沉井施工中较大突沉的发生,创造了沉深达192.75m、偏斜率仅为6.88‰的触变泥浆淹水沉井施工世界纪录。

基于氧弹式量热法测定比较十一种谷物热量

氧弹式量热法测定谷物热量原理简单,操作方便,方法可靠。文章利用氧弹式量热计测定了11种谷类的热值,结果表明不同种类的谷物其所含热量有所差异,荨麻子热值最大,燕麦次之,黑米以及红香米热值最小,糙米,粳米,小米,大米等热值居中,这为人们合理饮食提供了依据。

氧弹式量热法测燃烧热实验的改进

本文讨论了氧弹式量热计的改进方法，并对仪器装置和实验原理进行了分析，最后给出了仪器改进前后部分实验结果的比较，从中可以看出，实验准确度有较大的提高。

氧化还原反应中克式量电位的教学

本文就目前对氧化还原反应中的克式量电位定义不一进行讨论。最后。讨论了几种常见氧化还原反应类型的克式量电位计算公式,及影响克式量电位的主要因素。