基于數(shù)值模擬的高導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，采用實驗求解與數(shù)值求解相結(jié)合的手段，發(fā)展了一種基于數(shù)值模擬的高導熱材料熱物性測試新方法。并基于該測試新方法，利用先進的數(shù)據(jù)采集設備，應用編程技術(shù)，設計開發(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，對測試裝置進行了總體設計；其次，以商業(yè)仿真軟件Fluent為計算平臺分析了保溫隔熱層厚度，試樣長度、試樣直徑、關鍵測溫點、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、裝置進行了優(yōu)化設計；然后，采用數(shù)據(jù)采集設備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)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集、動態(tài)顯示、自動存儲、實時處理等功能；并應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，通過對幾種高導熱材料的測試，并將測試結(jié)果與文獻值比較，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熱系數(shù)的相對誤差分別不超過7％和5％。