电流加热伏安法测量石墨基柔性接地体的电阻-温度特性

研究石墨基柔性材料电阻温度特性和热稳定性。采用电流加热与恒温保护配合的方法,利用伏安法分别测量各温度下接地体的电阻,推导出平均电阻温度系数;运用实验得到的接地体电阻温度特性参数,迭代计算出石墨基柔性接地体在工频接地故障电流和雷电冲击电流下的最大温升,结合热稳定系数的计算给予验证。实验结果表明:石墨基柔性接地体具有负的温度系数。在石墨基柔性接地体的最高允许使用温度为450℃时,0.5 s工频电流下的最大允许的电流约为1.4 kA;在8/20μs高频雷电流冲击下,石墨基柔性接地体的最高允许通过电流为287.9 kA。

基于热-结构顺序耦合对机床主轴箱环境温度的热特性分析

以轮槽数控铣床为研究对象,利用有限元软件中热-结构顺序耦合功能对机床主要热源主轴箱在运行中受环境温度影响进行热特性分析。为了能够准确揭示环境温度对机床主轴箱在运行中的热特性影响,通过模拟主轴箱在20℃~32℃的环境温度状态,结果表明:当主轴箱运行的环境温度从20℃升高到32℃,主轴前端的热变形从52μm增加到187μm,同时随着环境温度升高,主轴前端热变形加剧。主轴箱的热特性受环境温度影响很大,对于轮槽数控铣床这样大型精密加工设备,应该合理降低环境温度变化对主轴箱加工精度的影响,提高机床加工的整体稳定性。

热还原温度对氧化石墨烯电阻-温度特性的影响

Hummers法制备的氧化石墨在水中超声分散获得氧化石墨烯,再在不同温度下焙烧进行热还原获得不同还原程度的氧化石墨烯。以Ag-Pd叉指电极衬底为基底,采用沉淀镀膜法制备阻温元件。利用热重和差热分析(TG-DTA)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)和紫外可见光谱(UV-vis)对氧化石墨烯的热稳定性、官能团、结构缺陷和能带结构等结构属性进行表征。结果表明:随着还原温度由100℃提高到450℃,氧化石墨烯含氧官能团逐渐脱失减少,缺陷增多;禁带宽度减小,由3.04 eV减小到2.4 eV;导电性增强,电阻由696.3 kΩ降至8Ω,表现出负电阻-温度特性。阻温元件样品的电阻随着测试温度的升高而降低,表现出明显的半导体行为,并且电导率与温度关系符合阿伦尼乌斯定理。

磁控溅射氧化钒薄膜的相成分及电阻-温度特性

采用磁控溅射法在p-Si(100)衬底上制备了VOx薄膜。利用X射线衍射(XRD)分析、原子力显微镜(AFM)及四探针测试方法,研究了制备工艺条件对薄膜的相成分和电阻-温度特性的影响,并测试分析了薄膜的电学热稳定性。结果表明:通过这种方法制备的氧化钒薄膜具有较高的电阻温度系数及良好的电学热稳定性,可作为微测辐射热计的热敏材料。

PTC热敏电阻器电流冲击特性测试系统

研究开发了正温度系数(PTC)元件工频电流冲击特性计算机测试系统,详细介绍了系统的测试原理、硬件结构和软件设计。该系统主要包括数据采集、通道程控转换和数据处理等功能模块,能自动测量PTC元件的电流-时间特性和老化衰减特性,具有结构先进、测试效率高和工作稳定可靠等优点。

悬浮能量桩热-力学基本特性的数值模拟

采用多场耦合有限元数值分析方法,研究砂土地基中悬浮能量桩的热-力学特性。结果表明,桩的升温引起附加轴向压应力、上部桩身负摩阻力和桩头隆起。桩的降温引起附加轴向拉应力、上部桩身正摩阻力和桩头沉降。对于给定的温度荷载,能量桩的热-力学响应主要取决于桩头力学荷载的数值,温度荷载引起的桩身附加轴向应力随力学荷载数值的增加而增大,力学荷载超过某一临界值之后保持不变。地基土的温度变化在径向很快衰减,影响范围约为20倍的桩径。能量桩的热-力学特性受桩头约束条件的影响很大。桩头约束越强,温度荷载引起桩身轴向应力数值越大。

基于热-结构耦合模型的高速电主轴温升特性分析与实验研究（英文）

为解决热变形对主轴寿命及加工精度的影响,对高速电主轴的温升特性进行研究。首先建立了电主轴的热结构耦合模型,然后利用ANSYS软件进行热态模拟,分析稳态温度场的分布以及电主轴的热变形情况,最后探讨了主轴转速与切削力的变化对电主轴温度的影响。研究结果表明:所用方法可有效模拟电主轴工作过程中温度场分布以及热变形,仿真与实验结果基本一致,为电主轴温度控制提供参考。

PTCR电流-时间特性在线测试仪的设计

简要介绍了正温度系数热敏电阻(PTCR)电流-时间特性,针对PTCR电流时间特性在线测试需要,提出了一种在线测试方法,给出了测试电路原理图和相应的软件测试流程,并对其工作原理进行了介绍。设计的PTCR电流-时间特性在线测试仪具有良好的在线测试性能,为PTCR在线测试提供了一种有效的电流-时间特性失效检验途径。

方型锂电池模组热特性实验与仿真研究

为使锂电池高效可靠运行,对锂电池单体和模组在不同倍率放电下的热特性进行研究。基于一维产热模型和三维传热模型,建立了锂电池电化学-热耦合模型。将仿真与实验测量的电压和平均温度进行对比,验证了模型的有效性,并从产热角度分析了电池温度的变化规律。此外,从连接铝排和正负极柱是否产热,探究了它们对电池模组温度场分布的影响。结果表明:放电倍率越大,电池表面温升越快。在低倍率放电下,可逆热是影响电池表面温度变化的主要因素。铝排和正负极柱产热对电池模组峰值温度和位置有较大影响,但对其最低温度以及位置几乎没有影响。当放电倍率为2 C时,峰值温差达到6.5℃。

液体静压电主轴系统热-结构耦合特性研究

对某液体静压电主轴系统进行热态特性研究,分析系统热源和散热方式,建立基于热-结构耦合的电主轴系统有限元分析模型,通过对电主轴系统进行热-结构耦合分析,得到某工况下电主轴系统的温度场和不同方向的热变形分布。结果表明:电主轴系统的最高温度出现在主轴前轴承处;电主轴系统轴向最大热变形出现在主轴前端砂轮安装处,沿径向的热变形偏大,影响加工精度。

用DTA测定贵金属丝材的电阻-温度特性曲线

在差示热分析（ＤＴＡ）仪上安装１个高稳定度的直流电路，对ＤＴＡ的试样支架结构作相应改造，建成一套适合于测量贵金属细丝电阻－温度特性曲线的装置。该装置的工作温度范围为室温～１５００℃。对电位差的检测灵敏度为０１μＶ。用铂及其合金丝进行试验结果表明，新装置能够满足测量要求。

数控机床轴承-主轴系统热态特性分析

通过有限元软件ANSYS,建立了某型号数控机床轴承-主轴系统分析模型,研究了热载荷和边界条件的计算方法,利用有限元理论计算出轴承-主轴系统的温度场分布情况,把主轴的温度场数据导入主轴的热伸长模型中,建立轴承-主轴热力耦合分析模型,理论计算主轴热伸长,最后搭建轴承-主轴热伸长测试试验台,验证轴承-主轴热伸长仿真计算的准确性,为研究轴承-主轴系统热态特性分析提供依据。

B-Mg共掺杂纳米VO_(2)的制备及其热致变色特性

为降低二氧化钒(VO_(2))材料的相变温度并提高VO_(2)材料的光学特性,采用溶胶-凝胶辅助水热法,控制硼(B)的掺杂原子数分数为6.0%,通过后续的高温退火处理制备硼-镁(B-Mg)共掺杂的纳米VO_(2)粉体,然后将粉体制备成薄膜.通过对B-Mg共掺纳米VO_(2)粉体微结构进行表征,探究Mg的原子数分数对复合材料相变温度和光学特性的影响,获得满足应用标准的B-Mg共掺杂纳米VO_(2)材料.结果表明,复合材料中掺杂的B元素和Mg元素分别以B^(3+)和Mg^(2+)形式存在于VO_(2)结构中,当Mg的原子数分数为1.8%时,复合材料表现出相对优秀的热致变色特性,且具有最低的相变温度(tc=30.8℃),其太阳光调制幅度(ΔT_(sol)=11.8%)能维持在10%以上,平均可见光透过率(Tˉ_(lum)=69.7%)比未掺杂的VO_(2)薄膜高12.1%,满足热致变色智能窗户的要求.研究结果为制备适用于热致变色智能窗户领域的VO_(2)材料提供了理论依据.

紫外-热-氧老化条件下醋酸纤维改性沥青流变特性研究

为了研究掺加醋酸纤维改性沥青的流变性能,选择四种醋酸纤维掺量制备醋酸纤维改性沥青,利用耐黄变试验机对制备的改性沥青进行紫外-热-氧老化,在测试醋酸纤维改性沥青针入度和软化点的基础上,采用动态剪切流变仪开展温度扫描试验,测试20~80℃温度范围的复数剪切模量,并计算46~80℃的车辙因子。最后,对比分析紫外-热-氧老化条件下不同掺量醋酸纤维改性沥青的流变特性。

寒区隧道温度场分布规律及围岩特性影响

寒区隧道冻害问题时有发生,深入研究温度场分布规律及围岩特性对其的影响对解决冻害问题至关重要。文章依托辽宁省某寒区公路隧道,采用理论分析、数值计算等手段对热-流-固耦合作用下的寒区隧道温度场进行研究,得出了隧道纵断面和横断面的温度场分布规律,分析了围岩初始地温和导热系数对寒区隧道温度场的影响规律。研究发现,初始地温越高、导热系数越小,越有利于负温气流影响下的寒区隧道抗防冻工作,可为后续类似工程的抗防冻设计提供借鉴和指导。

汽车液压减振器热-机耦合动力学影响因素分析

建立考虑悬架系统振动、减振器机械阻尼特性、减振器发热及散热的汽车液压减振器热-机耦合动力学闭环系统的数学模型,分析车辆悬架系统参数、减振器结构参数及环境因素对减振器油液最终平衡温度及达到最终平衡温度所需时间的影响,为减振器设计提供理论指导。

工业废水水煤浆燃烧特性的热分析综合研究

用 TG- DTG- DTA(热重 -微分热重 -差热 )热分析技术研究了工业废水水煤浆的燃烧特性并与煤粉燃烧特性进行了比较 ,结果表明 :工业废水水煤浆在着火温度 ,燃尽温度方面比煤粉低 ;水煤浆燃烧速度最大时的温度略高于煤粉燃烧速度最大时的温度 ;水煤浆中挥发物与固定碳发热量之比与煤粉基本一致或略高 ;说明用工业废水生产水煤浆是可行的 .

垂直腔面发射激光器热场特性分析

应用格林函数方法计算了增益波导垂直腔面发射激光器的热传导方程,分析了电流扩展、材料参数和工作条件对温度分布的影响。计算结果表明,电流扩展是影响这种激光器热场特性的主要因素,降低阈值电流是减小温升的有效方法。

稳态温度场作用下涡轮叶片振动特性的研究

根据一维线性分段插值方法对一维温度场进行分段插值拟合,为有限元方法分析温度场作用下叶片振动问题中温度载荷的施加提供了简化可行的方案,利用有限元方法验证该线性拟合方案的可行性,并采用多种方法对计算结果进行验证分析,对一维稳态温度场的分段插值进行了误差分析,得到稳态温度场作用下叶片振动问题的有限元分析计算方法和温度载荷施加方案。

基于气体分析的锂离子电池热失控早期预警研究进展

锂离子电池由于能量密度高、循环寿命长、自放电率低和环境友好等优势得到了广泛应用,但其安全方面仍存在隐患,在遭遇滥用时可能会引发电池失效甚至发生火灾爆炸事故,阻碍了其在电动汽车和储能电站方面的大规模应用。针对锂离子电池的安全预警方面的研究引发了相关人员的极大关注,其中,基于电池气体分析的热失控早期预警机制相比于传统的电、热信号在可靠性、准确性、反应速度等方面有所提高。该文总结了锂离子电池在热失控过程中的气体来源,全面对比分析了触发方式、阴极材料、电池型号、荷电状态(SOC)及健康状态(SOH)对热失控产气组分、含量以及产气总量的影响规律,回顾了锂离子电池热失控过程中温度-压力演化特性的研究现状,总结了目前基于气体成分和内部压力的早期预警方案,并对现有研究的不足和潜在研究方向进行了讨论。