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ODS MA754合金传热界面接触热阻实验研究
1
作者 杨万奎 郭啸宇 +6 位作者 曾和荣 郭玉川 唐彬 王冠博 严睿豪 孟兆明 郭斯茂 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期100-108,共9页
鉴于ODS MA754合金传热界面的接触热阻参数对全固态堆芯空间反应堆系统的热量导出具有重要影响,研发和设计了高温高压接触热阻实验装置,测量了不同温度(20~800℃)、压力(0~80 MPa)、气体氛围(He、CO_(2))以及试件表面粗糙度(1.6、3.2μm... 鉴于ODS MA754合金传热界面的接触热阻参数对全固态堆芯空间反应堆系统的热量导出具有重要影响,研发和设计了高温高压接触热阻实验装置,测量了不同温度(20~800℃)、压力(0~80 MPa)、气体氛围(He、CO_(2))以及试件表面粗糙度(1.6、3.2μm)下ODS MA754合金传热界面的接触热阻,并基于测试获得的宽量程数据点,建立了ODS MA754合金的接触热阻数据库。实验结果表明:随着接触面温度和压力的升高,界面接触热阻降低,且热阻降低的速率逐渐减小;相较于表面粗糙度为1.6μm的试件,粗糙度为3.2μm试件表面的界面接触热阻明显偏大,实验得到的定量关系可为工程样件的加工粗糙度要求提供依据;He气氛下的接触热阻远小于CO_(2)气氛,在0.1 MPa、100℃工况下,He气氛接触热阻约为CO_(2)气氛接触热阻的1/4。该研究结果可为空间反应堆的热工设计提供数据参考。 展开更多
关键词 空间反应堆 ODS MA754合金 接触热阻 高温高压 表面粗糙度
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高温圆柱配合面接触热阻数值模拟研究
2
作者 齐敏 胡强 +3 位作者 游尔胜 王甜蜜 王晓凯 任兴杰 《科学技术创新》 2024年第18期218-223,共6页
在众多核工程应用中,如燃料元件芯块与包壳的热力相互作用以及热管堆的传热过程中,界面接触热阻是热工分析的一个基础参数,也是传热系统温度分布预测的一个重要不确定性来源。准确预测和调控接触热阻可为系统的热防护和能量传递提供助... 在众多核工程应用中,如燃料元件芯块与包壳的热力相互作用以及热管堆的传热过程中,界面接触热阻是热工分析的一个基础参数,也是传热系统温度分布预测的一个重要不确定性来源。准确预测和调控接触热阻可为系统的热防护和能量传递提供助益。本研究采用粗糙表面重构技术以及有限元热力耦合方法,对高温下的圆柱配合面结构进行热力耦合分析。本研究建立的数值预测方法能够应用于其它圆柱配合面的接触和传热预测,其方法和预测结果可为整个系统的热力耦合分析提供合理的分析方法和基础参数支撑。 展开更多
关键词 粗糙曲面重构 接触热阻 热力耦合 热膨胀
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高温界面接触热阻试验
3
作者 张婕 丛琳华 吴敬涛 《沈阳航空航天大学学报》 2024年第2期14-20,共7页
飞行器组件之间不可避免地存在接触热阻,接触热阻的准确获取对热结构细节设计至关重要。针对高温、高压同时作用下接触热阻测量的难题,基于静态热流法自主研制了高温界面接触热阻测量装置。该装置能够有效测得给定界面压力、最高热面温... 飞行器组件之间不可避免地存在接触热阻,接触热阻的准确获取对热结构细节设计至关重要。针对高温、高压同时作用下接触热阻测量的难题,基于静态热流法自主研制了高温界面接触热阻测量装置。该装置能够有效测得给定界面压力、最高热面温度1500℃固体结构界面间的接触热阻。利用该装置,成功开展了三类热结构组件高温界面接触热阻测量试验,获得了压力、温度和界面粗糙度对结构界面接触热阻的影响规律。试验结果表明,测量装置稳定可靠、温度和压力载荷模拟精度高、试验易实施,试验结果可以为飞行器热结构设计与工程应用提供依据。 展开更多
关键词 接触热阻 静态热流计法 界面压力 热阻测量装置 热防护系统 高温界面
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碳填料/天然橡胶复合材料热导率及层间接触热阻对微波加热效果的影响 被引量：1
4
作者 徐钰东 穆柄臻 +1 位作者 刘梦琪 陈海龙 《橡胶工业》 CAS 2024年第4期287-292,共6页
制备炭黑/天然橡胶(NR)、石墨烯/NR和碳纳米管/NR复合材料,采用试验与数值模拟相结合的方法研究复合材料热导率和层间接触热阻对微波加热的影响。结果表明:炭黑、石墨烯和碳纳米管自身热导率越大,复合材料的热导率越大,层间接触热阻越小... 制备炭黑/天然橡胶(NR)、石墨烯/NR和碳纳米管/NR复合材料,采用试验与数值模拟相结合的方法研究复合材料热导率和层间接触热阻对微波加热的影响。结果表明:炭黑、石墨烯和碳纳米管自身热导率越大,复合材料的热导率越大,层间接触热阻越小;通过增大填料用量来增大复合材料的热导率和减小层间接触热阻具有一定的局限性,需考虑复合材料的配方设计适用性和经济性;复合材料的热导率对微波加热过程中高、低温区域分布规律和微波加热效率基本无影响,但影响复合材料的温度分布均匀性。为保证微波加热硫化均匀性,多层复合材料的层间接触热阻不可忽略。 展开更多
关键词 碳填料:天然橡胶 微波加热 热导率 层间接触热阻 温度分布
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4~5 K铟片填充下无氧铜材料接触热阻实验研究
5
作者 遆元博 卫昭夏 +4 位作者 陈志超 蒋珍华 刘少帅 吴亦农 董德平 《真空与低温》 2024年第2期166-171,共6页
在陆续开展的深空探测任务中,高精度光学探测设备需要长期稳定的深低温工作环境。传热界面由于传热介质的热阻而存在一定的传热温差,为确保设备的工作环境,避免探测效率下降、精度下降和噪声干扰增加等严重后果,对无氧铜和不锈钢两种深... 在陆续开展的深空探测任务中,高精度光学探测设备需要长期稳定的深低温工作环境。传热界面由于传热介质的热阻而存在一定的传热温差,为确保设备的工作环境,避免探测效率下降、精度下降和噪声干扰增加等严重后果,对无氧铜和不锈钢两种深低温温区常用的固体导热材料的界面接触热阻进行了实验测试。在真空、4~5.2 K、压力为3 077 N、铟片为填充物的条件下,测量了粗糙度为Ra=3.2的不锈钢-无氧铜接触热阻。结果表明:无氧铜界面间接触热阻在10^(-5)~10^(-4) m^(2)·K/W量级,且随温度的升高和粗糙度的减小而减小;无氧铜和不锈钢间的接触热阻在10^(-2) m^(2)·K/W量级。 展开更多
关键词 接触热阻 液氦温区 无氧铜 铟 粗糙度
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接触热阻的蒙特卡罗法模拟 被引量：10
6
作者 钟明 程曙霞 +1 位作者 孙承纬 何立群 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期305-308,共4页
用蒙特卡罗随机模拟法计算了固体接触界面间的接触热阻。取服从高斯分布的随机数作为粗糙峰高度 ,分别对每个粗糙峰计算出单点接触热阻 ,再并联所有单点接触热阻得到总的接触热阻。修正了“积分法”的理论结果且与发表的文献数据相符。
关键词 模拟 接触热阻 接触热阻理论模型 蒙特卡罗方法 固体接触界面 热传导
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双热流法测定低温真空下固体界面的接触热阻 被引量：17
7
作者 徐烈 张涛 +2 位作者 赵兰萍 李兆慈 胡永刚 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期185-189,共5页
本文介绍了低温真空下固体界面间的接触热阻机理， 重点介绍一种采用双热流计法既能精确测量圆柱型又能测量薄片型试样间接触热阻的装置， 该装置还能同时测量材料的热导率。同时， 文中给出一些材料在低温真空下的接触热阻值。
关键词 接触热阻 低温 真空 双热流计法 测量
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界面接触热阻的研究进展 被引量：75
8
作者 张平 宣益民 李强 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期335-349,共15页
界面接触热阻(TCR)是电子器件冷却、低温超导薄膜等领域研究中的一个热点。综合评述了对接触热阻传热机理的研究方法、测量方法以及减小接触热阻的主要措施,介绍了近年来国内外对接触热阻的最新研究成果和进展,现有的研究表明:对于界面... 界面接触热阻(TCR)是电子器件冷却、低温超导薄膜等领域研究中的一个热点。综合评述了对接触热阻传热机理的研究方法、测量方法以及减小接触热阻的主要措施,介绍了近年来国内外对接触热阻的最新研究成果和进展,现有的研究表明:对于界面接触热阻这一特殊物理问题,其理论研究既要从宏观上定量分析又要在微观上综合考虑声子、电子的散射、辐射等机理;在实验方面,目前的测量精度不够高,实验测量工作有待进一步完善;在减小接触热阻方面,除了常用的方法外,可以通过在接触表面生长新型的高性能导热材料(碳纳米管等)来实现。对已报道的研究工作进行了总结,指出了今后的研究方向。 展开更多
关键词 接触热阻 微纳米尺度传热 电子散热 接触热导
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低温下固体表面接触热阻的研究 被引量：25
9
作者 徐烈 杨军 +4 位作者 徐佳梅 周淑亮 胡江武 张存泉 唐应堂 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 1996年第1期53-58,共6页
该文根据“８６３“基金项目的要求，对影响固体表面接触热阻的因素进行了分析，着重研究了固体表面的形貌以及接触压力与界面温度等对其接触热阻的影响，并通过实验给出了几组已知材料的接触热阻值，为工程设计提供了有用的资料．
关键词 接触热阻 固体表面 低温
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常用结合面接触热阻特性的试验研究 被引量：22
10
作者 赵宏林 黄玉美 +3 位作者 徐洁兰 蒋路玉 张文河 盛伯浩 《西安理工大学学报》 CAS 1999年第3期26-29,共4页
结合面的存在不仅影响机床的静态特性和动态特性，而且对机床的热态特性也有较大的关联。从试验研究的角度出发，对机床结构中常用结合面的接触热阻特性进行了研究，得出了在不同配对材料、不同表面加工质量、不同介质等条件下压力与接... 结合面的存在不仅影响机床的静态特性和动态特性，而且对机床的热态特性也有较大的关联。从试验研究的角度出发，对机床结构中常用结合面的接触热阻特性进行了研究，得出了在不同配对材料、不同表面加工质量、不同介质等条件下压力与接触热阻的关系，并对其它几个相关问题进行了讨论。 展开更多
关键词 机床 结合面 接触热阻 试验研究
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基于接触热阻的高速精密电主轴热特性分析 被引量：10
11
作者 刘志峰 马澄宇 +1 位作者 赵永胜 方翠 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期17-23,共7页
主轴系统热问题是高精度机床必须要考虑的关键问题,接触热阻的大小影响机床的传热性能,从而影响其加工精度.利用表面接触的分形理论,计算接触面的量纲一的接触面积,针对接触微凸体的热阻由基体热阻和收缩热阻形成接触对,建立了一个考虑... 主轴系统热问题是高精度机床必须要考虑的关键问题,接触热阻的大小影响机床的传热性能,从而影响其加工精度.利用表面接触的分形理论,计算接触面的量纲一的接触面积,针对接触微凸体的热阻由基体热阻和收缩热阻形成接触对,建立了一个考虑接触界面基体热阻和收缩热阻的表面接触热阻模型,讨论了不同的分形参数对接触热阻的影响.以立式加工中心电主轴系统为研究对象,分析了电机的损耗发热和轴承的摩擦发热,运用有限元软件对电主轴模型在有无接触热阻2种情况下的稳态温度场和稳态热变形进行仿真分析.讨论了有无热阻情况下电主轴温度和变形变化量,论证了接触热阻对电主轴热温度场和热变形的影响.结果表明:电主轴考虑接触电阻时温度将升高,变形将增加. 展开更多
关键词 接触热阻 电主轴 分形 热特性
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热界面材料热导率和接触热阻的测试 被引量：9
12
作者 袁超 段斌 +1 位作者 李岚 罗小兵 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期349-353,共5页
热界面材料通常用于降低电子器件中固体界面的热阻。热界面材料的性质,如热导率、界面材料与固体表面间的接触热阻,对于电子器件的散热分析非常重要。然而,这些参数通常难以获得。依据ASTM D-5470测试标准,搭建了一个热界面测试系统。... 热界面材料通常用于降低电子器件中固体界面的热阻。热界面材料的性质,如热导率、界面材料与固体表面间的接触热阻,对于电子器件的散热分析非常重要。然而,这些参数通常难以获得。依据ASTM D-5470测试标准,搭建了一个热界面测试系统。通过该系统测试了硅油和导热硅脂的热导率,以及它们与固体基板间的接触热阻。经分析,测试热导率和接触热阻的相对误差分别小于11.3%和41.3%。 展开更多
关键词 测量 界面 热传导 热导率 接触热阻
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粗糙表面接触热阻的理论和实验研究 被引量：28
13
作者 应济 贾昱 +1 位作者 陈子辰 高承煜 《浙江大学学报（自然科学版）》 EI CSCD 1997年第1期104-109,共6页
本文分析了两固体粗糙表面接触热阻的机理，用统计数学和接触力学的方法推导出粗糙表面接触热阻的理论计算公式，并用实验进行了验证．
关键词 粗糙表面 接触热阻 机械系统 接触传热
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粗糙表面接触热阻的分形描述 被引量：12
14
作者 徐瑞萍 徐烈 赵兰萍 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1609-1612,共4页
空间制冷系统对精密探测元件的冷却是通过固体接触导热实现的,在真空低温环境下,它的冷却效果取决于界面的接触热阻.为了研究真空下接触界面的传热机理及其影响因素,采用Cantor集分形理论对固体粗糙表面的拓扑形貌进行了描述,基于固体... 空间制冷系统对精密探测元件的冷却是通过固体接触导热实现的,在真空低温环境下,它的冷却效果取决于界面的接触热阻.为了研究真空下接触界面的传热机理及其影响因素,采用Cantor集分形理论对固体粗糙表面的拓扑形貌进行了描述,基于固体的弹塑性理论解决了塑性守恒条件下的表面粗糙度在法向载荷作用下的变形问题,推导出基于分形理论的递归接触热阻网络模型理论.同实验数据的比较表明,理论计算和实验结果吻合良好,该模型能较好地描述接触界面的传热现象. 展开更多
关键词 粗糙表面 接触热阻 分形 低温
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考虑热探针接触热阻的热物性测量方法研究 被引量：6
15
作者 程文龙 马然 +1 位作者 刘娜 谢鲲 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期734-738,共5页
提出了基于考虑接触热阻的热探针导热微分方程的精确解,利用蒙特卡罗反演和分层修正的热探针热物性测量方法,可以同时测量热导率、比热容等热物性参数.利用该方法,对一些液体和固体材料的热导率进行了测量,并与其他测量方法的结果进行... 提出了基于考虑接触热阻的热探针导热微分方程的精确解,利用蒙特卡罗反演和分层修正的热探针热物性测量方法,可以同时测量热导率、比热容等热物性参数.利用该方法,对一些液体和固体材料的热导率进行了测量,并与其他测量方法的结果进行了分析与比较.结果表明,采用该方法所得热导率具有较高的精度,平均测量误差约为1.1%;进而针对比热容反演精度较低的问题,论文采用分层修正方法后,比热容的平均测量误差可达到2.6%,精度有了较大提高.对测量结果进行比较发现,接触热阻对固体热导率影响较大,对液体热导率的影响可以忽略;接触热阻对比热容的测量结果的影响不大. 展开更多
关键词 热导率 比热容 热探针 接触热阻 蒙特卡罗
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接触热阻研究中理论模型的比较与分析 被引量：11
16
作者 张涛 徐烈 +1 位作者 熊炜 赵兰萍 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期58-64,共7页
主要讨论了接触热阻研究中多种不同理论模型的提出及主要优缺点，其中涉及到表面形貌模型和形变模型。通过讨论，提出了在低温真空环境下建模中需注意的几个主要问题。
关键词 接触热阻 形变模型 表面形貌 传热学
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接触热阻对火灾下组合结构构件截面温度场的影响 被引量：10
17
作者 吕学涛 杨华 张素梅 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2011年第5期111-118,共8页
结构的高温性能与抗火设计是工程设计中应解决的关键技术问题之一,对确保火灾下人民生命财产安全至关重要。对于以钢管混凝土柱、组合扁梁以及钢-混凝土组合楼板等为代表的钢-混凝土组合结构构件,由于截面构成相对复杂,致使其温度场分... 结构的高温性能与抗火设计是工程设计中应解决的关键技术问题之一,对确保火灾下人民生命财产安全至关重要。对于以钢管混凝土柱、组合扁梁以及钢-混凝土组合楼板等为代表的钢-混凝土组合结构构件,由于截面构成相对复杂,致使其温度场分析以及后续的高温性能分析具有较强的特殊性。已有的针对组合结构构件的温度场分析模型中,多数研究者忽略或仅间接考虑钢与混凝土界面的接触热阻,使其分析结果无法反映组合构件这类具有复合接触界面的多梯度温度分布特性,其对温度值的预测也随之偏离实际情况。为此,针对钢管混凝土柱、组合扁梁以及钢-混凝土组合楼板3类组合结构构件,总结分析了有关考虑接触热阻的温度场分析模型,并结合作者的相关研究成果,重点讨论了如何在温度场分析模型中有效考虑界面上接触热阻,以及接触热阻对组合结构截面温度场的影响,为科学评价组合结构的抗火性能提供前提与基础。 展开更多
关键词 火灾 接触热阻 组合结构 钢管混凝土 组合楼板 组合扁梁
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HFCVD系统中衬底接触热阻的研究 被引量：6
18
作者 李磊 左敦稳 +2 位作者 徐锋 黎向锋 卢文壮 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期27-31,51,共6页
建立了热丝CVD大面积金刚石膜沉积的衬底温度场模型,对影响衬底温度场的接触热阻及其他相关沉积参数进行了模拟计算。根据实验结果,对接触热阻的计算公式进行了修正。当ζ=0.75时,计算结果和实验结果基本上吻合。在仿真条件下,考虑衬底... 建立了热丝CVD大面积金刚石膜沉积的衬底温度场模型,对影响衬底温度场的接触热阻及其他相关沉积参数进行了模拟计算。根据实验结果,对接触热阻的计算公式进行了修正。当ζ=0.75时,计算结果和实验结果基本上吻合。在仿真条件下,考虑衬底三维热传导以及热丝温度的不均匀分布使衬底温度场的均匀性明显优于纯热辐射下的温度场。这些计算结果为制备大面积高质量的金刚石薄膜提供了理论基础。 展开更多
关键词 热丝化学气相沉积法 接触热阻 有限元 温度场 金刚石膜
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超高强度钢热成形过程中的接触热阻 被引量：4
19
作者 徐虹 张眸睿 +3 位作者 谷诤巍 李欣 吕萌萌 兰博 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期23-27,78,共6页
接触热阻作为超高强度钢热成形过程中重要的参数之一,其取值直接影响相关数值模拟结果的准确度。该文在参阅大量文献的基础上,对接触热阻的传热机理进行综合评述;分析了热成形过程中压力、温度等因素对接触热阻的影响;介绍了国内外研究... 接触热阻作为超高强度钢热成形过程中重要的参数之一,其取值直接影响相关数值模拟结果的准确度。该文在参阅大量文献的基础上,对接触热阻的传热机理进行综合评述;分析了热成形过程中压力、温度等因素对接触热阻的影响;介绍了国内外研究的若干理论模型。对已报道的科研工作进行了总结,提出了今后的研究方向。 展开更多
关键词 热成形 接触热阻 界面热传导系数 理论模型
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铝卷径向接触热阻的仿真研究 被引量：5
20
作者 李建平 刘涛 +1 位作者 王伯长 胡仕成 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期91-95,共5页
对铝板进行加热试验,得到各测试点的温度数据。通过热传导反问题的求解,求得铝板间的等效导热系数,将其等效为铝卷径向导热系数,从而间接求得铝卷接触热阻,并推导出了铝卷强对流传热系数对温度的数学表达式。运用ANSYS有限元分析软件,... 对铝板进行加热试验,得到各测试点的温度数据。通过热传导反问题的求解,求得铝板间的等效导热系数,将其等效为铝卷径向导热系数,从而间接求得铝卷接触热阻,并推导出了铝卷强对流传热系数对温度的数学表达式。运用ANSYS有限元分析软件,综合考虑铝卷的导热系数和对流换热系数随温度变化的非线性,模拟了铝卷退火过程中的瞬态温度场。仿真结果表明,铝卷内部的温度与实测结果比较吻合,从而证明了试验方案和铝卷径向接触热阻求解方法的正确性,同时为铝卷退火工艺的优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 接触热阻 热传导反问题 黄金分割法 温度场
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