一种多温度工况土体热物性参数测试辅助模具及测试方法技术

技术编号:28787114 阅读:31 留言:0更新日期:2021-06-09 11:22
一种多温度工况土体热物性参数测试辅助模具,属于工程热力学领域,上模具外、内壳间形成上内腔连接上低温恒温循环槽。上模具内壳有上腔。下模具对称。上下腔对扣成测试试样腔,有热物性测试仪测试探头和温度探头伸入。底座上有反力架竖杆,反力架竖杆上有可调节高度的反力架横梁。反力架加载轴底部固定在反力架盖板。反力架加载轴穿过反力架横梁。反力架加载轴上套设弹簧,还有使用本设备的测试方法。可获得土体及其他材料在不同温度工况、不同物理状态下的热物性参数,突破了现有分析将热物性参数当做常数的不合理做法。可获得材料在冻结及融化过程,甚至多次循环工况下的热物性参数,可形成材料热物性参数与温度、含水量、干密度的函数关系。度的函数关系。度的函数关系。

【技术实现步骤摘要】
一种多温度工况土体热物性参数测试辅助模具及测试方法


[0001]本专利技术属于工程热力学领域,特别涉及一种多温度工况土体热物性参数(导热系数、比热容、热扩散系数和蓄热系数等)测试辅助模具及测试方法,是一种适用于土体不同物理状态(不同干密度、不同含水量和不同温度等)下热物性参数测试的方法与装置,同时也适用于测试其他材料(膏状、固态和粉末等)不同温度状态下的热物性参数。

技术介绍

[0002]在寒区工程(如寒区铁路工程、公路工程和水利工程等)、地热资源利用、石油输送管道、人工冻结工程、农业等领域均涉及越冬季节温度场变化对工程影响(冻胀及能量交换)评估,尤其涉及多场耦合分析(如传热

传质

受力耦合)情况下,导热系数会很大程度上影响分析结果。土体导热系数作为傅里叶传热定律中的重要参数,以往的研究往往将其看做常数,在涉及寒区温度场正负温变化的工况下明显是不恰当的。而土体作为多孔多相介质,其导热系数与土体的温度场、矿物组成、含水量和孔隙率(干密度)等物理状态密切相关,它们之间的内在相关性是一个复杂的问题,如何合理的评本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多温度工况土体热物性参数测试辅助模具:包括热量交换系统和辅助构件,其特征在于:热量交换系统:包括上组合模具和下组合模具;上模具包括上模具外壳(1)、上模具内壳(2)和上防渗垫(3);上模具外壳(1)和上模具内壳(2)翼缘之间设有上防渗垫(3),并固定连接;上模具外壳(1)和上模具内壳(2)之间形成上内腔(1

1)管路循环连接上低温恒温循环槽(17);上模具内壳(2)有向上的上腔(33);下模具包括下模具外壳(25)、下模具内壳(26)和下防渗垫(27);下模具外壳(25)和下模具内壳(26)翼缘之间设有下防渗垫(27),并固定连接;下模具外壳(25)和下模具内壳(26)之间形成下内腔(25

1)管路循环连接下低温恒温循环槽(30);下模具内壳(26)有向下的下腔(34);上腔(33)和下腔(34)对扣形成测试试样腔(35);热物性测试仪(19)的测试探头(8)和温度探头(21)伸入测试试样腔(35);下模具外壳(25)底部放置在底座(9)上;辅助构件:包括底座(9)和反力架;反力架包括反力架竖杆(10)和反力架横梁(11);上模具外壳(1)上方有反力架盖板(14);底座(9)上固定两个反力架竖杆(10),分别位于上组合模具和下组合模具外侧;反力架竖杆(10)上设置可调节高度的反力架横梁(11);反力架加载轴(12)底部固定在反力架盖板(14)上;反力架加载轴(12)向上穿过反力架横梁(11);反力架加载轴(12)上套设弹簧(13),弹簧(13)上端与反力架横梁(11)相抵顶,弹簧(13)下端与反力架盖板(14)相抵顶。2.根据权利要求1所述的一种多温度工况土体热物性参数测试辅助模具,其特征在于:反力架加载轴(12)顶部设有防脱螺母(31)。3.根据权利要求1所述的一种多温度工况土体热物性参数测试辅助模具,其特征在于:反力架外设置隔温箱(26)。4.根据权利要求1所述的一种多温度工况土体热物性参数测试辅助模具,其特征在于:上模具外壳(1)和下模具外壳(25)均为尼龙材质;上模具内壳(2)和下模具内壳(26)均为铜质。5.根据权利要求1所述的一种多温度工况土体热物性参数测试辅助模具,其特征在于:每个反力架竖杆(10)上均设有两个锁紧螺母(32),分别位于反力架横梁(11)的上下。6.使用一种多温度工况土体热物性参数测试辅助模具的测试方法,其特征在于包括下列步骤:1)制样:制作测试试样(6)放入到上腔(33)和下腔(34)内;2)组装:放入测试探头(8)和温度探头(21);将扣紧的两组组合模具放到反力架底座(9)上,将反力架盖板(14)压到上模具外壳(1)
上,调节反力架横梁(11)的高度位置并锁紧,使反力架弹簧(13)处于压缩状态,从而使两个组合模具牢牢贴紧;将隔温箱(16)扣到反...

【专利技术属性】
技术研发人员:辛全明佘小康曹洋李静宽马荣尹志伟吉兆腾冯辉解明侠郑宇飞杨江祎
申请(专利权)人:中国建筑东北设计研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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