负温度系数区域内RP-3喷气燃料表征燃料化学反应动力学分析

为探究喷气燃料(RP-3)在不同条件下负温度系数(NTC)区域内的反应路径、敏感反应以及小分子基元团的影响规律,以CRECK小分子详细机理为核心,基于解耦法耦合正十二烷、正丁基环己烷、正丁基苯简化机理,构建得到RP-3多组分表征燃料化学反应动力学详细机理;并在不同压力、燃料/空气质量比工况下对其NTC区域内的燃烧过程进行了敏感性分析、组分含量变化分析以及组分间交互作用路径分析。结果表明:NTC区域内反应H_(2)O_(2)(+M)=2OH(+M)(M为反应中第三体)是最重要的着火促进反应;不同反应条件下O_(2)、CH_(4)、C_(2)H_(4)的陡降时刻与CO_(2)的激增时刻均与燃料的着火延迟期表现出极高的吻合度;压力与燃料/空气质量比的改变仅会影响反应路径的占比。

基于迁移学习的正温度系数热敏电阻表面损伤分类算法研究

正温度系数热敏电阻(Positive Temperature Coefficient Resistor,PTCR)在生产转运过程中易遭受表面损伤,人们通常在出厂前对其甄别损伤,实施筛选。然而现在常采用人工手动分拣,效率低,容易漏选,因此使用机器视觉技术来进行智能化分类将极大地提升其分拣效率。论文提出了一种基于迁移学习的PTCR表面损伤分类算法,此算法将获取的数据集进行数据增强后在三种卷积神经网络模型Inception-V3、ResNet50、Xception分别提取特征向量,然后将提取到特征向量进行合并训练,使用SoftMax进行分类,最后获得了准确率最高的OurNet(自命名)模型。该模型可以自动识别出边缘破损、完全破裂、表面刮擦等三种表面损伤,从而保障产品质量,提高生产效率。

温度效应和混凝土收缩对单阶柱计算长度系数的影响分析

对于大体积混凝土结构而言,其计算长度系数受温度效应和混凝土收缩两者的影响很大,在分析计算长度系数时,不能忽略这两种因素的影响。基于此,文中先引入了考虑温度侧向变形Δ和混凝土收缩变形ε_(y)^(0)的独立柱屈曲方程,然后在此基础上,推导出了单阶柱在同时在两者影响下的屈曲方程,最后系统地分析了对计算长度系数μ_(2)的影响。结果表明,当同时考虑温度效应和混凝土收缩时,单阶柱的计算长度系数会增大,且临界力参数η_(1)和线刚度比K_(1)越大或温度侧向变形与混凝土收缩变形之和Δ+ε_(y)^(0)h越大,计算长度系数的差异就越明显。

土体导热系数温度效应及其预测模型

考虑环境温度变化对土体导热系数的影响,对于地下热工项目的优化设计和安全评价是必要的。利用热探针法测试了不同温度下红黏土、粉土、软土和膨润土的导热系数,分析了土体导热系数的温度效应及其影响因素,建立了考虑导热系数温度效应的加权几何平均模型,并与传统的预测模型进行对比分析。试验结果表明:土体导热系数随温度的增加而增大,其温度效应随干密度的增大而减小,温度对非饱和土体导热系数的影响较大,对于干燥和饱和土体导热系数的影响较微弱。温度对土体导热系数的影响可能取决于水汽潜热传输作用的变化,土中可提供潜热传输的水分和水汽运移通道越多,土体导热系数的温度效应越显著。模型计算结果表明,提出的加权几何平均模型预测性能良好,且较好预测了含水率和干密度对土体导热系数温度效应的影响,而Tarnawski模型、Gori模型、Leong模型预测精度均低于加权几何平均模型。

基于F-J-M法的桥梁温度与地震作用效应组合研究

目前铁路桥梁设计逐渐由容许应力法向极限状态法转变,而《铁路桥涵设计规范(极限状态法)》(Q/CR 9300—2018)并未提及地震作用与温度等可变作用的联合作用,给高寒高烈度区桥梁结构抗震设计带来了较大困难。为了推进桥梁以更经济的抗力方式抵御外荷载作用,通过目标可靠度指标确定其最优地震设计状况荷载组合分项系数,从而对现行桥梁设计规范抗震设计进行优化。建立了高寒地区某桥温度作用效应概率模型,使用Ferry Borges荷载组合理论探究地震和环境温度作用的效应分布特征,并基于JC法和多灾害荷载系数设计法(MH-LRFD)建立地震、温度作用荷载系数的表达式。依托某桥梁工程实例分别探究了地震、温度以及两者共同作用下的桥梁的失效概率。研究结果表明:环境温度引起的桥梁温度内力响应、主要构件材料特性变异均能显著影响桥梁的失效概率;对于高寒大温差地区,现行规范忽略环境温度效应将显著低估桥梁在地震作用下的失效概率。本文提出的F-J-M(Ferry Borges+JC+MH-LRFD)方法计算地震、温度作用组合系数,可为高寒地区桥梁抗震设计提供必要理论依据。

接枝炭黑/聚乙烯导电复合材料正电阻温度系数(PTC)效应研究

用接枝炭黑作导电粒子研究了在聚乙烯基材中的正 (电阻 )温度系数 (PTC)效应。结果发现 ,甲基丙烯酸甲酯接枝的炭黑在高密度聚乙烯中能表现出较好的 PTC效应。从实验现象分析 ,接枝炭黑的 PTC效应是结晶熔融和体积膨胀双重变化共同作用的结果。

BaTiO_(3)基正温度系数热敏陶瓷研究现状及应用

正温度系数(positive temperature coefficient,PTC)热敏陶瓷是一类关键电子功能陶瓷,因其优异的特性在加热元件、传感器、电路保护器、温度控制器、电器消磁等领域都有广泛的应用。BaTiO_(3)作为主体材料制备的正温度系数热敏电阻(positive temperature coefficient thermistor,PTCR)是目前用量较大的一类正温度系数元件,具有重要的研究意义。本文阐述了正温度系数热敏材料的分类及其优缺点,介绍了正温度系数效应、热敏机理及BaTiO_(3)基正温度系数材料的半导化原理,综述了BaTiO_(3)基正温度系数热敏陶瓷国内外研究现状,分析了移峰剂、施主掺杂、受主掺杂、烧结工艺等因素对BaTiO_(3)基正温度系数热敏陶瓷的影响,总结了正温度系数热敏元器件的应用原理及其在相关领域的应用,并对正温度系数热敏陶瓷的无铅化进行了展望。

具有负温度系数效应的导电硬质聚氨酯泡沫

采用高能球磨分散方法制备了稳定的聚合物多元醇/碳纳米管分散液,并通过原位聚合制备了导电聚氨酯(PU)/碳纳米管(CNTs)硬质泡沫复合材料。采用扫描电镜(SEM)表征了泡沫复合材料的结构,研究了CNTs含量对泡沫材料导电性的影响以及泡沫材料的负温度系数(NTC)效应,通过压缩测试考察了泡沫材料的力学性能。结果表明,CNTs的加入会降低泡孔尺寸,对泡沫材料有较好的增强效果,当CNTs含量为0.6%,在10%应变时复合材料压缩强度提高19.77%;复合材料的电导率随CNTs含量的升高而增加,当CNTs含量为1.5%时,电导率达到2.95×10-2S/m,该材料表现出稳定的NTC效应。

聚氯乙烯/膨胀石墨导电复合材料的负温度系数效应

采用膨胀石墨（EG）对聚氯乙烯（PVC）进行改性研究,考察了EG含量和体系发泡与否对PVC/EG复合材料负温度系数（NTC）效应的影响。实验结果表明,PVC/EG复合材料的NTC效应随着EG含量的变化而变化,当EG含量低于渗流阈值（质量分数9%）时,复合材料的NTC效应灵敏度更高。在30-120℃的温度范围内,EG质量分数为4%时的未发泡和发泡PVC/EG复合材料的体积电阻率分别降低了3和4个数量级;相较未发泡的PVC/EG复合材料的NTC效应,发泡后的复合材料表现出更灵敏的NTC效应。PVC/EG复合材料在2个加热-冷却循环过程中表现出良好的NTC循环稳定性。并从材料内部结构观察分析了PVC/EG复合材料产生NTC效应的原因。

基于泰勒展开的混凝土超声测试温度效应研究

为研究环境温度对混凝土超声尾波信号的影响,在室内自然环境条件下,采集环境温度变化下的混凝土工字梁超声尾波信号。利用泰勒展开,分温度区段进行分析处理超声尾波信号,逐步提取信号中各阶温度效应成分并逐一去除,建立各阶信号投影系数与温度效应的拟合关系。结果表明:一阶信号投影系数与温度效应拟合直线的拟合优度高于0.98;去除前二阶温度效应成分后,平均去相关系数可降低97%以上。

TOPAZ-Ⅱ反应堆慢化剂正温度效应研究

TOPAZ-Ⅱ空间核反应堆电源采用热离子静态热电转换方式,系统输出电功率为5 kW,寿命可达3 a,是当前可迅速工程化的最先进的空间核电源系统之一。然而TOPAZ-Ⅱ反应堆的慢化剂温度系数是一个较大的正值,并导致了全堆的温度系数也是正值,这对反应性控制系统的可靠性提出了很高要求,因而有必要对其产生的机理进行详细的研究。采用MCNP程序构建了TOPAZ-Ⅱ反应堆堆芯三维精确几何模型,从中子能谱的变化、中子平衡关系的变化以及中子循环因子的变化3个方面详细分析了TOPAZ-Ⅱ反应堆慢化剂正温度效应产生的原因。通过设计验证算例验证了分析的正确性,并找到了可减小慢化剂正温度效应的方法,为未来热离子反应堆的优化设计提供了一个指导方向。

钙离子在复合高温负温度系数热敏电阻晶界中掺杂效应的研究

热敏电阻应用广泛,能耐受较高温度,且稳定性优异。为了深入了解其特性,利用传统固相法对复合型Y2O3-YCr0. 5Mn0. 5O3负温度系数热敏电阻复合材料的性能进行了实验研究。在保持其热敏电阻系数(B值)不变的情况下,实现了室温下对高温热敏电阻在电阻率4. 35×10^3~1. 62×10^4Ω·cm范围内的调节。其中,B25/150的范围为1 585. 73~1 703. 91 K,B500/600的范围为2 954. 3~3 079. 55 K。该热敏电阻可在0~800℃的较宽温度范围内工作,作为高温热探测的探测元件极具潜力。

基于正温度系数热敏电阻的新型限流保护方法研究

分析了现有短路电流限制技术的发展现状,提出一种基于正温度系数(positive temperature coefficient,PTC)热敏电阻的可恢复型混合式短路限流装置的拓扑结构。通过将PTC热敏电阻与超快速分断开关并联,有效提高了限流装置的额定通流能力,并充分利用PTC材料的电阻快速变化特性,提高装置限流能力,降低限流装置对于PTC材料额定通流要求。给出该型限流装置的检测判断原理及控制策略,分析其限流过程。完成基于PTC热敏电阻的混合式短路限流装置应用于蓄电池组电源短路限流的试验测试,通过不同设定电流值时的限流试验结果,证明所设计的装置能快速有效限制短路电流,具有良好的应用前景。

基于温度效应的作物系数及蒸散量计算方法

准确估算作物蒸散量对于制定合理的灌溉计划和提高水资源利用效率至关重要。为反映逐日需水量的动态变化,考虑温度对作物生长状态的影响,采用三基点温度(最适温度、上限温度、下限温度)计算作物系数及蒸散量,并对不同时间尺度上计算精度进行评价。利用五道沟水文实验站大型称重式蒸渗仪实验资料及气象资料,建立了全生育期冬小麦和夏玉米蒸散量模型,结果表明:通过温度模拟冬小麦和夏玉米作物系数变化拟合度均较高,相关系数均达0.80以上,平均绝对误差均约为0.10;不同时间尺度(1、3、5 d),蒸散量模型均具有良好的预报能力,冬小麦预测值与实测值相关系数分别为0.95、0.98、0.98,夏玉米为0.90、0.94、0.97。随着时间尺度由1 d升至5 d,冬小麦绝对误差由0.67 mm·d-1降至0.41 mm·d-1,预报准确率(<1 mm·d-1)由73%升至90%,夏玉米绝对误差由0.94 mm·d-1降至0.37 mm·d-1,预报准确率(<1 mm·d-1)由67%升至90%,预报精度提高。

负温度系数热敏电阻用于半导体桥火工品射频防护的研究

为了提高半导体桥(SCB)火工品的抗射频干扰性能,采用具有负温度系数(NTC)特性的热敏电阻与火工品并联。该文采用红外显微测温、1A1W5min试验、射频感度试验及电容放电发火试验。试验结果表明:热敏电阻可以降低SCB桥区温度;在1A1W5min、射频注入22 W条件下不发火;且射频实验后,电容放电可以使其正常发火。NTC热敏电阻可以有效地提高SCB的抗射频性能,且不影响火工品的发火性能,是火工品抗射频干扰可行的新方法。

铌掺杂氧化锡陶瓷的电阻负温度系数特性

利用共沉淀方法合成了Nb掺杂SnO2材料,通过X射线衍射分析了材料的相组成,利用电阻-温度特性测试仪研究了材料的电阻温度特性,并利用半导体热力学理论分析了材料的NTC机理。结果表明,600℃煅烧能获得高纯的四方结晶相掺杂SnO2,粉体晶粒平均尺寸为10.5nm;Nb掺杂SnO2体现出良好的电阻负温度系数(NTC)效应,材料常数为3662K。

铀氢锆动力堆燃料元件瞬发负温度系数分析

分别计算了铀质量比、燃料棒半径、燃料温度、氢含量及毒物添加等对铀氢锆燃料元件瞬发负温度系数的影响,并对结果进行了分析。研究表明:随着铀质量比的增加,铀氢锆燃料堆芯的瞬发负温度系数的绝对值显著减小;添加毒物铒将大大增加铀氢锆堆芯的瞬发负温度系数的绝对值。

负温度系数的工业热敏电阻温度传感器测量误差的不确定度评定

光刻系统内部温度等微环境参数的波动是影响成像质量的重要因素,影响光刻机最终的线宽,因此对光刻系统内温度传感器测量的不确定度有极高的要求。本文对负温度系数的热敏电阻及其R-T特性进行简介,并针对工业级热敏电阻温度传感器进行了不确定分析,分别计算了标准测温仪引入的不确定度分量、标准温度传感器引入的不确定度分量以及测量重复性引入的不确定度分量,分析得到使用的工业级热敏电阻温度传感器合成不确定度为2.178m℃,扩展不确定度为为4.356m℃,满足对光刻系统内高精度温度测量的指标要求。

具有正温度系数特性的导电低密度聚乙烯基复合材料的摩擦磨损性能

采用共混法制备了以低密度聚乙烯为基体的含碳黑的导电复合材料 ,考察了导电复合材料的摩擦磨损性能及正温度系数特性 ,同时探讨了导电复合材料的摩擦熔融现象对其摩擦磨损性能的影响 .结果表明 :当低密度聚乙烯基导电复合材料与 GCr15钢配副时 ,在较高 pv值下 ,摩擦系数呈现周期性降低现象 ;温度对复合材料的导电性能具有重要影响 ,而聚四氟乙烯及聚苯酯等辅助导电剂对其 PTC特性无影响 .

一种带正温度系数材料加热的柴油喷油器

为了改善发动机冷起动性能和排放,提出了一种用正温度系数(PTC)材料加热柴油喷油器内燃油的方法,并设计了相应的喷油器。为研究喷油器内PTC材料加热柴油的过程,试验选择了居里温度为75℃的陶瓷基PTC材料为加热元件,测量了不同电压下用PTC陶瓷加热柴油的温度变化规律。试验表明,用PTC材料对柴油进行预热,可以将柴油加热到居里点附近,实现自限温加热;同时,将PTC材料成功应用于喷油器内还需要进行相关的基础研究和解决工艺问题。