木材热学性质的理论研究——木材导热系数与导温系数

本文应用物理力学处理问题的一般方法,从理论上研究木材的热学性质。推导出木材的横纹导热系数和导温系数的理论表达式。理论计算值与实验值相比较、符合程度令人满意。     

木材热学参数的理论表达式

从木材的微观结构出发 ,应用统计热力学和物理力学方法 ,从理论上推导出木材的比热、导热系数和导温系数等热学参数的理论表达式 ,经大量实验验证 ,理论值的平均误差在 5 %左右     

基于木材构造分形的木材径向导热系数研究

基于分形理论通过试样木材的显微构造照片,采用盒维数法计算了其分形维数,由木材横纹的多孔结构特征和不同树种木材之间相对固定的分形维数(平均值约为1.495),建立了1个计算木材径向导热系数的分形模型。根据木材导热与导电规律的相似性,采用热阻模拟方法推导了径向导热系数的表达式,由木材孔隙率与分形维数的关系得到径向导热系数随分形维数变化的表达式。利用此关系式对试样木材径向导热系数进行计算,并与文献中的数据进行了比较;结果表明此分形模型可以对各种木材的径向导热系数进行方便而有效的计算.     

三倍体毛白杨无性系木材热学性质变异初探

该文对三倍体毛白杨无性系木材的热学性质进行了研究 ,结果表明热学性质在无性系间存在显著差异 .比热系数、导热系数和导温系数的无性系重复力分别为 0 5 9,0 77和 0 6 2 ,表明三倍体毛白杨无性系木材的热学性质受到较强的遗传控制 .热学性质与木材密度呈正相关 ,导热系数与木材密度达到极显著相关 ,木材密度与导热系数、导温系数和比热系数的相关系数分别为 0 810 0 ,0 5 778和 0 0 938.     

木材弦向导温系数的理论推导

从木材的化学组成和微观结构出发,应用统计热力学原理和类比推理方法,从理论上研究和推导木材弦向导温系数的理论表达式。应用该表达式计算28种木材的弦向导温系数,并与同条件下的试验值相比较,理论计算的最大误差为12.9%,平均误差为8.3%。     

木材弦向导温系数的理论研究

以细长中空的同轴圆柱体作为木材生物学细胞模型,以4个D吡喃葡萄糖基组成单斜晶系的晶胞作为木材纤维结构的微观模型,综合应用木材物理学、统计热力学和结构化学等多个学科的基础理论和方法,研究推导木材弦向导温系数的理论表达式,应用该表达式实际计算了24种不同树种的木材弦向导温系数,并与同条件下的实验值相比较,其结果为最大误差12．2％,平均误差7．1％。     

木材导温系数的理论表达式

木材是各向异性的天然高分子有机体 ,其化学组成与结构的复杂性导致迄今未见有木材导温系数的理论研究成果报道 .综合运用木材物理学、统计热力学、物理力学等多种学科 ,从木材的化学组成和微观结构出发 ,从理论上推导出木材导温系数的理论表达式 ,应用该表达式计算 2 0种左右木材弦向和径向导温系数 ,并与实验值对照 ,理论值的平均误差在 7%左右     

木材导温系数模型的研究

研究了一定条件下木材导温系数与温度、含水率、密度及声速的相关关系,分别导出了弦向和径向导温系数的经验回归方程式.所得理论值和实际值平均相对误差不超过0.3,相对误差绝对值平均不超过4.8.     

红外灯加热法测定颗粒饲料的导热系数

利用红外线作为热源对6种典型颗粒饲料的导热系数做了初步研究，得出了颗粒饲料导热系数与含水率和温度关系的数学模型。模型表明，导热系数与含水率和温度均呈线性正相关关系。     

稳态法测定馕坑硝土导热系数的研究

硝土是制作馕坑的基本材料,为了研究硝土的导热性能,在新疆戈壁滩上采集硝土,按传统使用硝土的方法制作成圆柱形试验模型,在试验模型的内部放置电加热装置,加热温度控制在200～220℃,当试验模型的内外温度达到稳定状态时测定硝土的导热系数.试验结果显示,在200～220℃条件下硝土的导热系数为（0.5726±0.0393） W/（m·℃）.     

气干材导热系数的温度特性

本依据气体分子运动论与传热学的基本理论，在２０￣１００℃温度范围内，讨论了气干材传热过程中，木材内部水分的蒸发与水蒸汽扩散的行为，研究了温度变化对气干材导热系数发生影响的规律。在理论分析与实验数据分析的基础上，推广和扩充以往关于气干材导热系数的讨论，提出了一个描述气干材导热系数温度特性的公式，计算结果与实验值比较符合。     

管道泡沫保温层导热系数测定

保温材料导热系数是衡量管道保温性能的重要参数之一。也是保温管道设计和管理中必不可少的基础数据。目前测定保温层导热系数的方法是了样快速导热系数测定仪测定，该方法会破坏保温材料测试表面的微观结构，因测试探头与试件之间存在接触热阻，测试结果误差较大，而且由于保温预这发泡均匀程度不，取样测试结果不能全面反映成型保温管道的整体平均导热系数，实验方法有两种：稳态法和瞬态法。由于稳态法有许多技术问题不好解决，故     

“圆球法测定粒状材料导热系数”实验的误差成因及温度系数的处理

本文通过实际测试分析了“圆球法测定粒状材料导热系数”实验的误差成因，并对温度系数的处理方法进行了改进，从而改进了实验条件、提高了实验结果的可靠性，以更好地配合传热学课程的教学。在此基础上对实验结果进行了简要的误差分析。     

生鲜食品导热系数影响因素的试验与分析

采用同步测量法测定了不同品种果蔬的导热系数与其可溶性固形物含量、自由水含量、含水量、密度、硬度等因素的变化规律.结果表明,对于不同种类的果蔬,与其导热系数存在显著线性相关的因素从大到小依次是含水量、可溶性固形物含量、自由水含量和密度,而和果蔬的硬度不存在显著线性相关关系.     

基于热线法测量硫酸盐渍土导热系数的研究

基于热线法测量硫酸盐渍土的导热系数,对测试原理和实验装置进行了简要介绍,对不同含盐量、不同含水率以及不同干密度的硫酸盐渍土导热系数进行了测量,分析研究各个因素对盐渍土导热系数的影响,有利于通过优化盐渍土路基中的含盐量、含水率及密度因素来达到一定程度控制路基中的降温速率的目的,从而减小盐胀危害。     

木材裂纹对吸声系数影响的研究

本文采用驻波管法测定了杨木、落叶松、榆木、桦木4种木材在有微小裂纹和严重裂纹情况下的吸声系数,分析比较了不同树种不同厚度的木材内裂对木材吸声系数的影响以及裂纹严重程度对木材吸声系数的影响。结果表明,木材裂纹对木材的吸声系数有明显影响,并且木材的吸声系数均会随着裂纹尺寸和试件厚度的增大而增大。本研究拟在为木材裂隙的无损检测提供理论依据。     

毛乌素沙地典型岩性导热系数试验和模型研究

【目的】研究毛乌素沙地4种典型岩性的导热系数与含水率之间的关系。【方法】根据毛乌素沙地岩性特征和沉积环境不同,制定了相应的试验方案,利用JW-Ⅲ型热流计测定不同含水率条件下的导热系数,利用Campbell模型和赵贵章模型分析了毛乌素沙地典型岩性的导热系数与含水率之间的变化规律及其拟合误差。【结果】毛乌素沙地4种典型岩性中砂质壤土和风化砂岩的导热系数-含水率变化曲线呈线性,而风积沙和莎拉乌苏组的导热系数-含水率变化曲线基本呈非线性。Campbell模型对各种岩性导热系数曲线的拟合均呈线性,而用赵贵章模型可很好地反映参数的变化特征。赵贵章模型拟合的不同岩性导热系数-含水率变化曲线的相关系数均大于0.97,而均方根差均小于0.005。【结论】利用赵贵章等提出的导热系数和含水率模型能很好地反映参数的变化特征,可见该模型的拟合精度可以满足要求。     

俄罗斯落叶松导热系数的影响因素1）

以俄罗斯落叶松为对象,采用稳态平板导热仪测量其在35、50、65及80℃时,绝干—71％含水率条件下的导热系数,进而探讨木材弦径向导热系数在各影响因素下的变化规律。结果表明：俄罗斯落叶松木材导热系数随含水率的降低而减小,随温度的升高而增大,径向导热系数变化范围在0．0376～0．1521 W· m－1· K－1,而弦向则在0．0488～01．121 W· m－1· K－1;径向导热系数大于弦向,二者比值在1．119～1．738;根据实验所得数据模拟得出温度和含水率对导热系数的二元回归方程,弦径向方程的计算值与实验值的相关系数分别为97．8％和99．2％。     

绝热材料低温导热系数测试装置的温度自动监测与控制

为了自动准确地测试绝热材料管状低温导热系数 ,设计了温度自动监测与控制系统 ,其温度测量及控制范围是 - 196～ +2 0 0℃。温度测量误差小于 1.1% ,控温误差不超过± 1℃。     

木材热导率的理论研究

本文从木材的微观结构出发,应用物理力学原理,建立木材热导率的理论计算方法。并用于实际计算17种木材在0—100℃温度区间内的热导率,得到与实验值基本一致的结果。