基于數(shù)值模擬的高導(dǎo)熱材料熱物性測試新方法研究.pdf

1、本文根據(jù)經(jīng)典周期熱流法測試原理，采用實(shí)驗(yàn)求解與數(shù)值求解相結(jié)合的手段，發(fā)展了一種基于數(shù)值模擬的高導(dǎo)熱材料熱物性測試新方法。并基于該測試新方法，利用先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，應(yīng)用編程技術(shù)，設(shè)計(jì)開發(fā)了一套熱物性測試系統(tǒng)。 首先，根據(jù)經(jīng)典周期熱流法測試原理，對測試裝置進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)；其次，以商業(yè)仿真軟件Fluent為計(jì)算平臺分析了保溫隔熱層厚度，試樣長度、試樣直徑、關(guān)鍵測溫點(diǎn)、冷端邊界條件、加熱頻率等因素對測試結(jié)果的影響，并根據(jù)仿真結(jié)果對測試

2、裝置進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)；然后，采用數(shù)據(jù)采集設(shè)備DUT5000，借助編程技術(shù)，開發(fā)了界面友好的數(shù)據(jù)采集及處理軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、動態(tài)顯示、自動存儲、實(shí)時(shí)處理等功能；并應(yīng)用有限容積法建立二維模型，開發(fā)了基于Visual Basic的在線仿真軟件系統(tǒng)，完成數(shù)值求解，結(jié)果尋優(yōu)；最后，通過對幾種高導(dǎo)熱材料的測試，并將測試結(jié)果與文獻(xiàn)值比較，發(fā)現(xiàn)采用經(jīng)典周期熱流法和本研究中所提出的熱物性新方法得到的導(dǎo)熱系數(shù)的相對誤差分別不超過7％和5％。