AN APPARATUS FOR MEASURING THERMAL CONDUCTIVITY OF LIQUIDS UNDER HIGH PRESSURE

We have reported a method for measuring the thermal conductivity of liguids un-der high pressure previously [1,2].Such data are necessary for improving thetechnologies such like processing as acidity,pressure cracking,thermal exploitation ofpetroleum,etc. An apparatus has thus been constructed,as shown schematically in Fig.1,tomeasure the thermal conductivity of liquids under pressure up to 25 MPa and temperatureranging from 150 to 250℃.The thermal conductivity cell is cylindrical in from,35mmin length and 25mm in inner diameter.The sample is poured into the cell through

Study of Defect and Large Thermal Strain Nature in Organic Crystal of Rubidium Hydrogen Phthalate

Imperfections in the(001) plate of rubidium hydrogen phthalate(RAP, RbC8H5O4) crystals have been studied by means of X-ray topography. The main defects are the grown-in dislocations, inclusions, growth layers and the thermal strain lobes caused by heat. The large thermal strain nature was determined by an Inclusion Probed Method (IPM), which is due to the gradient of the interplanar spacing formed by atomic displacement to <110> directions.

基于热探针法的冷冻砂型导热系数测定与分析

砂型导热系数对铸件性能有着重要的影响,本文对冷冻铸造中冷冻砂型的导热系数进行了研究。采用热探针法对不同含水量的冷冻砂型在不同温度下的导热系数进行了测定,建立冷冻砂型导热系数体积混合法预估模型,揭示了冷冻砂型导热系数与含水量以及温度的关系。试验结果表明,含水量越高,冷冻砂型导热系数越大。在低于0℃的温度环境下冷冻砂型导热系数随温度升高而增大;0℃时冰变水导致导热系数断崖式下降;0℃以上导热系数随温度的升高而升高。本文实现了冷冻砂型导热系数的测定分析,为冷冻砂型铸造更好的应用提供了研究基础.

马占相思树干液流特征及其与环境因子的关系

运用Granier热消散式探针法对华南丘陵退化荒坡植被恢复先锋树种马占相思(Acaciamangium)树干液流密度进行长期连续观测,并对其周围环境因子如空气温度、空气相对湿度、土壤相对湿度、光合有效辐射和总辐射进行同步观测。通过分析发现马占相思边材厚度与胸径存在显著线性相关关系;马占相思树干液流密度最大值与边材面积具显著相关关系;马占相思树干东、南、西、北4个方位测得的液流密度具显著差异,且各方位相互之间均有显著相关关系;马占相思树干液流每天到达峰值与光合有效辐射和水蒸气压亏缺到达峰值存在一定的时滞,这两个时滞与树高无关,个体间时滞差异在湿季较小,干季较大;干湿季液流平均值和最大值具显著差异,湿季蒸腾水量大于相同时间内干季蒸腾水量;液流的变化与空气温度、空气相对湿度、光合有效辐射、总辐射、水蒸气压亏缺等环境因子的变化具显著相关关系,按相关程度排序为:光合有效辐射>总辐射>水蒸气压亏缺>空气相对湿度>空气温度。

马占相思夜间树干液流的分配及其对整树蒸腾估算的影响

采用Granier热消散探针测定了马占相思(Acacia mangium)的树干液流,结合Li-6400光合测定系统测定的夜间叶片气孔导度和蒸腾,将夜间液流区分为夜间树干水分补充和叶片气孔蒸腾。叶片的蒸腾作用微弱,因此,夜间液流主要用于补充贮水部位的水分亏缺。马占相思夜间水分补充量年内和年际的变化不明显,树形特征的差异是解释夜间水分补充量变化的重要因子,夜间水分补充量对于整树蒸腾量的贡献因季节和树木径级的不同而有明显变化,但对整树总蒸腾量计算造成的误差可以忽略。

基于蒙特卡洛反演的热探针导热系数测量方法

基于热探针导热问题微分方程的精确解,提出了利用蒙特卡洛反演测量导热系数的方法.该方法充分考虑探针热容和直径的影响,在较短的测量时间内不需要对实验点进行任何取舍,就能准确得出待测样品的导热系数.测量结果表明,采用该方法对于水、甘油、硅油以及无水乙醇的平均测量误差约为0.8%;其中对于无水乙醇这类很难用热探针方法准确测量的液体,其测量误差也在1.5%以内,测量精度明显高于传统的热探针方法.利用该方法测量了不同体积浓度下碳化硅(SiC)纳米颗粒悬浮液的导热系数.

马占相思夜间树干液流特征和水分补充现象的分析

研究马占相思树干的夜间水分补充现象有助于提高总蒸腾量、冠层气孔导度估算的准确度,同时可以深化对冠层蒸腾与树干液流所代表的日蒸腾之间时滞现象的认识。在广东鹤山马占相思林,采用热扩散探针法测定液流密度,同步测定主要的环境因子,从不同的时间尺度分析其树干夜间水分补充现象。结果表明:与白天相比较,夜间马占相思液流密度较小;夜间液流密度的变化幅度旱季比雨季大,树干夜间水分补充的主要时间段是前半夜;年内各个月份夜间水分补充量之间没有显著差异,它与环境因子之间相关关系不显著,但与胸径、树高、冠幅的回归曲线拟合较好;干季夜间补充的水分对总蒸腾量的贡献与白天蒸腾量、总的蒸腾量、水蒸气压亏缺(VPD)、光合有效辐射(PAR)以及大气温度(T)显著相关;湿季夜间补充的水分对总蒸腾量的贡献与白天蒸腾量、总蒸腾量显著相关。

马占相思整树蒸腾的日变化和季节变化特征

为深刻揭示华南丘陵退化荒坡植被恢复树种的水分利用特征,运用Granier热消散式探针法对马占相思的树干液流进行了连续测定,并同步测定样树周围环境因子如光合有效辐射、总辐射、空气温度、空气湿度、土壤湿度等.结果表明,马占相思树干东、南、西、北各方位测得的液流密度存在显著差异,并显著相关;以北方位液流密度为自变量,其他各方位液流密度作为因变量进行回归分析,发现回归系数随时间和个体的变化而变化.对9月和2月的液流和光合有效辐射及水蒸气压亏缺的日变化作了对比,发现存在较大差异,分析认为是由于环境因子如温度低、雨雾多及落叶较多造成的.相关分析得出各样树间整树液流季节变化格型一致.分析了液流与环境因子的相关关系后发现树干液流与光合有效辐射、总辐射、温度、水蒸气压亏缺在不同时间尺度上(日内、日间、年内)均具有显著相关关系;与土壤湿度则在任何时间尺度(日内、日间、年内)不存在相关关系.此外,精确计算得出马占相思整树全年的平均蒸腾量为9 380.9 kg,最大整树蒸腾量为14 076.6 kg,最小整树蒸腾量为6 229.8 kg,个体间差异较大.

缙云山典型树种树干液流日际变化特征及与气象因子关系

运用Granier热扩散探针方法,于2012—2015年8—9月对重庆缙云山自然保护区内3个典型优势木（杉木、马尾松、四川山矾）的树干液流进行测定,并运用微型气象站同步监测太阳辐射（ES）、大气温度（T）、大气相对湿度（RH）、风速（W）、饱和水汽压差（VPD）等气象因子及土壤含水量（SWC）,分析3个树种的树干液流在日尺度及典型天气条件（晴、阴、雨）下的差异和特征及其与气象因子的关系。结果表明：树种间导水能力差异表现为四川山矾〉马尾松〉杉木,阔叶树种蒸腾速率高于针叶树种;3个树种树干液流日变化规律均呈现＂昼高夜低＂的单峰走势;液流启动时间和达到峰值时间均为山矾最早,杉木最晚;典型天气条件下3个树种液流量均呈现晴天〉阴天〉雨天,与晴天液流量相比较,阴、雨天液流量减少幅度为41%至86%;白天树干液流贡献率表现为晴天（94.74%~98.04%）〉阴天（93.63%~96.71%）〉雨天（81.43%~85.43%）,夜晚树干液流贡献率表现为雨天（14.57%~18.27%）〉晴天（3.29%~6.37%）〉阴天（1.96%~5.26%）;导致雨天夜间液流贡献率最大的因子为SWC;影响3个树种树干液流的主要气象因子为ES和VPD;T、RH、W对3个树种的影响程度都很小,且略有不同。气象因子与杉木、马尾松、四川山矾的树干液流多元回归方程决定系数分别为0.873、0.873、0.903。

探针法测量低温下生物材料导热系数研究

低温下导热系数测定对生物器官的低温保存很重要。本文用探针法对低温下鱼肉、猪瘦肉、牛肉和脂肪的导热系数进行了测量研究。研究发现肉类生物材料低温下的热导率明显小于冰的热导率,不同肉的热导率不同,从大到小依次是鱼肉、猪瘦肉、牛肉和脂肪,其中脂肪的热导率比其它的小很多。随着温度的下降导热系数反而增大。分析影响生物材料导热系数大小的是水分含量、结构质地和温度。

大兴安岭北部兴安落叶松树干液流规律及影响因子分析

利用Granier热扩散植物液流技术(TDP),于2012年5—9月连续对大兴安岭北部兴安落叶松蒸腾进行测定,结合同步观测的环境因子,分析兴安落叶松树干液流规律及其与环境因子的关系。结果表明:1)兴安落叶松蒸腾速率具有明显的昼夜变化规律,晴天和阴天均为单峰曲线,雨天为双峰曲线,且晴天和阴天的蒸腾速率高于雨天。夜间液流通量占整日液流通量的百分比为晴天(5.91%)>雨天(4.88%)>阴天(2.57%),在高温无雨情况下,液流通量呈现随高温无雨日数的增加而逐渐降低的趋势。2)6—8月兴安落叶松蒸腾量占观测期总耗水量的80%,液流密度日峰值较高,其中7月最高达23.62cm3/(cm2·h),5月次之,9月最低为2.03cm3/(cm2·h)。3)边材液流密度与环境因子存在良好的相关性,多元回归模型决定系数为0.79;影响兴安落叶松树干液流的主要影响因子为蒸汽压亏缺和光合有效辐射。4)生长季内兴安落叶松林蒸腾耗水量为566.49t/hm2,即56.65mm,占同期降雨量的12%。

白榆、新疆杨液流动态比较研究

运用Granier热扩散式探针（TDP）法对宁夏河东沙地主要乔木树种白榆（Ulmus pumila）和新疆杨（Populus alba）夏初边材液流变化规律进行连续观测。利用自动气象站对周围气象因子如太阳辐射（Rs）、空气温度（Ta）、空气相对湿度（RH）和风速（Ws）进行同步观测,并对气象因子与白榆、新疆杨边材液流通量（Fs）的相关性进行分析。结果表明：①白榆、新疆杨边材液流速率（Vs）变化规律存在显著差异,白榆Vs主体表现为窄小双峰型,新疆杨Vs主体表现为宽峰波动型;白榆日间液流启动时间较新疆杨提前0.0～0.8 h,峰值出现时间推迟0.0～2.0h,峰值持续时间较新疆杨缩短2.5～6.7 h,液流消退时间提前0.0～2.5 h。②白榆边材液流通量（Fs）仅为0.50kg.h-1,而新疆杨高达1.25 kg.h-1,为白榆的2.5倍;白榆日耗水量（W）在8.81～17.73 kg.d-1之间,而新疆杨W在22.82～34.06 kg.d-1之间。③白榆、新疆杨在夜间保持一定的液流量以补充白天所耗水分,夜间水分补充量对各自日耗水量的贡献相近,为8%左右。④白榆、新疆杨Fs与气象因子关系密切,但气象因子的作用过程表现复杂。复相关分析表明：白榆、新疆杨Fs与Rs、Ta、Ws之间呈极显著正相关,与相对湿度RH呈极显著负相关,按相关程度排序为：Rs〉RH〉Ta〉Ws。

沙地赤松树干边材液流速率的方位特征研究

[目的]确定优良固沙树种沙地赤松(Pinus densiflora)树干边材液流速率(J_s)方位变化规律,探讨环境因素对方位差异的影响。[方法]采用热扩散式树干液流计(TDP)连续监测树干液流并同步监测环境因素,比较分析不同方位树干液流速率的差异、季节动态及与降水、土壤体积含水率(θ)、太阳辐射强度(R_s)间的关系。[结果]表明:(1)在赤松树干东、南、西、北4个方位上,J_s的日变化与季节变化均呈现出基本一致的格局,且均与R_s间表现出紧密的协同变化关系;(2)在中等强度干旱和极端干旱情况下,各方位边材J_s均同步受到明显抑制,在土壤水分得到充分补充后又快速回升;(3)在典型晴日里,树干各方位边材J_s其午间峰值出现的时刻有差异,呈从早到晚分别是东侧、南侧、西侧、北侧这种顺时针的方位规律;(4)在整个生长季,J_s的日平均值大小一般为南侧>西侧>北侧>东侧,但方位间差异并不显著(P=0.35),北侧J_s的平均值最接近4个方位的平均值(约为平均值的1.01倍)。[结论]为降低观测成本,通过北侧一个方位的测定来估算赤松单株的液流通量具有较好的可靠性;影响赤松各方位液流过程明显变化的θ的阈值为7.5%。

皇甫川流域中国沙棘树干液流日变化及其相关因子

运用热耗散(TDP)法对皇甫川流域中国沙棘(Hippophae rhamnoides L. subsp. sinensis Rousi)的树干液流速率进行测定,用自动气象站同步连续监测太阳总辐射、空气温度、空气相对湿度、风速、10 cm处土壤温度等环境因子,用LI-6400系列光合仪同步测定每日6:00—18:00的沙棘叶蒸腾速率。结果表明:非降雨时段,沙棘树干液流速率日进程变化呈现明显的昼高夜低的起伏趋势,白天液流速率变化有波动,夜间液流速率变化缓慢;降雨时,在降雨的开始时段,沙棘树干液流速率明显增大,降雨中后期,液流速率明显减小并趋于平缓;以环境因子作自变量,以单位叶干质量的液流量为因变量,经过逐步回归,建立了多元线性模型,回归方程显著。

辽西农林复合系统中杨树水分耗散规律

以辽西杨树-烟草复合系统为研究对象,采用Granier热扩散探针法,对杨树-烟草复合系统的杨树树干液流进行连续观测,并对环境因子(空气温度、空气湿度、净辐射、风速、土壤温度和土壤湿度)进行同步观测。结果表明:杨树液流速率具有明显的早晚低、中午高的单峰型日变化特征,并具有从6月到9月逐渐降低的季节性变化规律,6月液流速率月平均的日变化峰值为5.77×10-3cm/s,9月下降至2.34×10-3cm/s。相关分析表明:净辐射、空气温度、空气湿度是杨树液流速率的主要影响因子,风速和土壤温度次之,土壤湿度影响最小,并建立了依据环境因子估算液流速率的逐步回归模型。树干液流与环境因子之间的数量关系能很好地预测杨树的蒸腾耗水量。

3种优势树种深秋树干液流特征与环境因子的关系

运用热扩散法对福建万木林自然保护区3种优势树种木荷(Schima superba)、米槠(Castanopsiscarlesii)和杉木(Cunninghamia lanceolata)树干液流速率进行测定,并结合自动气象站同步连续监测太阳辐射、空气温度、空气相对湿度等环境因子.结果表明:3种优势树种树干液流速率呈现明显的昼高夜低起伏趋势,白天液流速率变化显著,夜间液流速率变化缓慢;阔叶树木荷与米槠树干液流速率日变化和峰值远大于针叶树杉木,且阔叶树树干液流速率均为北面>南面,针叶树树干液流速率则为南面>北面;3种优势树种液流速率与太阳辐射、空气相对湿度和水气压亏缺均呈极显著相关(p<0.01),其相关性大小依次为:水气压亏缺>空气相对湿度>太阳辐射>空气温度.

含水率对黏土及沙土导热系数的影响

土壤导热系数是土壤源热泵换热性能的重要影响因素,而含水率是土壤导热系数的主要影响因素之一.采用热探针法进行室内试验,测定含水率为0%、5%、10%、15%、20%、25%、30%黏土的导热系数,含水率为0%、5%、10%、15%、20%、25%沙土的导热系数.结果表明：黏土导热系数随含水率提高的变化分三个阶段：含水率为0% ～5%时,导热系数缓慢增长;含水率为5%～25%时,导热系数与含水率呈正相关线性快速增长并达到峰值;含水率超过25%时,导热系数增长趋缓且有下降趋势.沙土导热系数随含水率的变化情况与黏土类似,也分三个阶段,但线性增长的含水率区间为5%～20%.在一定含水率范围内,土壤导热系数随含水率的提高而增大,因此土壤源热泵建设于地下水富水性好的区域可获得较好的换热效果.采用最小二乘法拟合了黏土和沙土的导热系数与含水率呈线性关系阶段的相关方程.

尾巨桉树干液流特性及其影响因子分析

应用热扩散式探针法于2010年7—8月对广东尾巨桉进行树干液流观测,并结合小型气象站采集的同步气象数据分析了环境因子与液流的关系。结果表明,尾巨桉液流的日变化有明显的昼夜节律,夜间有微弱的液流活动。树干南北两侧液流速率相关性显著(R2=0.994),数值上北侧高于南侧。尾巨桉液流的变化与光合有效辐射、空气相对湿度及风速3个环境因子的变化具显著相关关系,按相关程度排序为:光合有效辐射>空气相对湿度>风速。夜间液流与环境因子相关性不显著,主要用于植物补水。

‘寒富’苹果树茎流特征及其对环境因子的响应

【目的】果树蒸腾规律集中体现在其茎流特征上,研究东北地区‘寒富’苹果Malus pumila Mill(‘Hanfu’)树蒸腾耗水规律,为制定适宜的灌溉制度提供理论依据。【方法】采用热扩散式茎流计(TDP)于2017年5—10月连续监测‘寒富’苹果树幼果期至落叶期的茎流速率,用果园内自动气象站获取气象数据;分析‘寒富’苹果树茎流特征及其与环境因子间的关系,建立树干茎流速率与环境因子的关系模型。【结果】‘寒富’苹果树单日茎流速率呈现昼高夜低的单峰"几"字型变化,夜间茎流速率变化稳定,零点到日出的时间段内茎流速率变化平缓且接近于0,日落后到次日零点的时间段内仍然保持较高的茎流速率水平。果树生长周期中,茎流启动时间和下降时间较集中,到达峰值的时间较分散。夜间茎流量占比为10月>9月>5月>6月>8月>7月,10月夜间茎流量占比达到33.69%,7月夜间茎流量占比仅为4.57%。瞬时尺度下环境因子与‘寒富’果树茎流相关性程度大小为:太阳辐射>大气温度>风速>水汽压差>相对湿度>30 cm土层温度;‘寒富’苹果树茎流速率和各环境因子的多元回归方程为:V=6.441+0.012Rn+1.874T-0.577Ts,5cm+1.915Ws-9.766VPD-0.362RH,方程的相关系数R^2为0.842。茎流与10 cm土层含水率在日尺度下显著正相关,相关性系数为0.521,与其他土层含水率相关性不显著。【结论】东北冷凉地区‘寒富’苹果树在6—9月蒸腾量较大,蒸腾受太阳辐射、风速等环境因子影响程度高,应注意在果实膨大期,尤其7、8月及时补充灌水,灌水时间宜避开太阳辐射最强的时间段,选在日出前或在日落后,以减少蒸发造成的水分损耗。

华北石质山区4种乡土树种耗水特征

采用热扩散式液流探针(TDP)配合watchdog 900ET小型全自动气象站的方法,对华北石质山区乡土树种乔木山杏、刺槐和灌木酸枣、荆条的树干液流进行了连续监测,进而分析比较了它们的耗水特征。结果表明:①晴天时,乔木树种液流变化呈"几"字状,具有宽峰,而灌木树种则呈波动性变化,具有多峰;其液流速度大小为山杏>酸枣>荆条>刺槐,而液流通量大小为山杏>刺槐>酸枣>荆条;灌木树种液流启动、达峰值和终止时间均比乔木树种早。阴天时,乔灌木树种的树干液流变化比较平缓,而且液流速度较低,灌木树种液流启动、达峰值和终止时间也比乔木树种早。雨天时,乔灌木液流变化多次起落,但灌木树种对降雨敏感,液流速度显著增高。②乔灌木树种树干液流月变化呈现出5、6、10月份低,7、8、9月份高的规律。乔灌相比,10月份,灌木液流速度比乔木下降的程度大;5、6月份乔木耗水比率低于灌木。③影响乔木树干液流的主导环境因子是大气温度,土壤含水量和太阳辐射,而灌木树种为大气温度和土壤含水量;以环境因子作自变量,以乔灌木树种液流速度为因变量,经过逐步回归,建立了多元线性模型,回归方程极显著,调整R2依次为0.915、0.849、0.870、0.918,方程拟合良好。