一种基于平面热源法的冰的导热系数测量装置及方法制造方法及图纸

技术编号:41010135 阅读:32 留言:0更新日期:2024-04-18 21:45
本发明专利技术公开了一种基于平面热源法的冰的导热系数测量装置及方法,包括以下几个步骤:步骤一:冰的导热系数测量原理基于平面热源法;步骤二:基于导热传输加权计算的混联体系混合理论计算模型;步骤三:设计一种实验测量装置实现冰的导热系数的测量;步骤四:研究不同温度下冰的导热系数;步骤五:研究杂质对冰的导热系数的影响;本发明专利技术的有益效果是独立自主设计一个基于平面热源法原理测量冰的导热系数的实验装置,实验装置简单,准确度高,测量速度快,基于平面热源法对冰的导热系数进行多次测量,得到其随温变化的关系式;采用瞬态法中的平面热源法测量冰的导热系数及杂质对冰的导热系数的影响,大大减少了测量周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及导热系数测量领域,具体涉及一种基于平面热源法的冰的导热系数测量装置及方法


技术介绍

1、冰的导热系数是研究冰的热物理特性的主要特征参数,也是冰热量输送和存贮的控制因子,影响着水库、河流、湖泊表面冻结形成的冰层与当地大气的热量和能量交换,因此冰的导热系数测量具有重要意义。

2、冰的导热系数是研究土壤中水、热、盐耦合运移的基础,更是涉及冰川以及寒区生态环境动态变化等多方面问题的关键参数。冰的导热系数与其杂质、温度、内部气泡大小和形状等多种因素有关,其中温度是直接影响冰的导热系数关键参数之一,冰层内热量传递主要由温度梯度决定。到目前为止,纯冰的导热系数的测量值大小并不相同,当温度为-20~-3℃时导热系数是2.1~2.3w/(m·k),并且冰的导热系数随着温度的增加而降低。但是在全球气候变暖这一背景下,冰的导热系数的准确测量研究是气候变化条件下重构过去和预测未来冰川温度状况以及居民生活的关键。

3、导热系数常见的测量方法有稳态法和瞬态法。稳态法的测试样品内的温度分布是不随时间变化的稳态温度场,当试样达到热平衡后,借助测量试本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于平面热源法的冰的导热系数测量装置及方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述一种基于平面热源法的冰的导热系数测量装置及方法,其特征在于:所述步骤三所述体积相同内容物不同的冰包括含纯水的冰、含1%NaCl的冰、含2.5%NaCl的冰、含5%NaCl的冰、带有40g沙子的冰。

3.根据权利要求1所述一种基于平面热源法的冰的导热系数测量装置及方法,其特征在于:所述步骤三在测量温度过程中,由于传感器探头采集到的温度信息为模拟量,需要利用模数转换器将温度信息转化为数字量传入单片机中,进而输送到数码管显示温度值。

4.根据权利要求1所述一种基于平面热源...

【技术特征摘要】

1.一种基于平面热源法的冰的导热系数测量装置及方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述一种基于平面热源法的冰的导热系数测量装置及方法,其特征在于:所述步骤三所述体积相同内容物不同的冰包括含纯水的冰、含1%nacl的冰、含2.5%nacl的冰、含5%nacl的冰、带有40g沙子的冰。

3.根据权利要求1所述一种基于平面热源法的冰的导热系数测量装置及方法,其特征在于:所述步骤三在测量温度过程中,由于传感器探头采集到的温度信息为模拟量,需要利用模数转换器将温度信息转化为数字量传入单片机中,进而输送到数码管显示温度值。

4.根据权利要求1所述一种基于平面热源法的冰的导热系数测量装置及方法,其特征在于:所述步骤三所述恒温箱与外界绝热,内部留有空隙,在进行平面热源法实验前,需要将温度传感器放入冰水混合物和标准...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾吉林王政尧李馨怡李宗兴马焕然郭淑敏赵东晶
申请(专利权)人:辽宁师范大学
类型:发明
国别省市:

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