一、高精度数据采集仪在物理化学实验中的应用（论文文献综述）
钱企豪[1]（2021）在《基于电流体动力学喷印的聚偏二氟乙烯打印研究》文中指出聚偏二氟乙烯（PVDF）具有优异的压电性能、良好的机械性能以及无毒无害的安全性,是目前压电领域应用较为广泛的聚合物材料。同时,PVDF制备的器件具有其他无机压电材料无法实现的柔韧性,因而被广泛应用于可穿戴传感器的构造中。当前柔性传感器的设计与制造面临着高精度、成本与耗时等诸多挑战,可控、可调、微纳精度的电流体动力学喷印技术的出现与发展为柔性传感器的设计与制造提供了新思路,因此,作为全打印柔性传感器中的功能层,研究基于电流体动力学喷印技术的PVDF打印技术不仅具有重要的理论意义,而且拥有广阔的应用前景。本文基于电流体动力学喷印技术,以PVDF混合二甲基甲酰胺（NMP）墨水为打印材料,进行打印工艺与性能的研究。为实现电喷印过程的高精度打印,同时保证打印得到的试样具有优异的压电性能,从数值模拟角度对电喷印的射流形成过程以及液滴喷射过程进行了分阶段仿真,然后利用实验探究对仿真结果进行互补验证,具体内容如下:1、基于电流体动力学喷印的PVDF打印可以分为锥射流形成、射流破碎形成微液滴、液滴在打印控件运动以及液滴在基板上铺展的四个过程;由于四个过程的边界条件与受力不同,采用多物理场仿真软件COMSOL对PVDF打印过程进行分阶段数值模拟。2、电喷印的射流形成过程主要表现为泰勒锥与液滴的形成。基于电流体动力学相关理论,首先通过锥射流模型研究不同的针板间距、喷嘴型号以及电压参数与锥射流形态的关系;然后,通过液滴模型对不同电压下射流破碎形成的液滴直径进行预测。研究结果表明:由于泰勒锥与液滴形成的边界条件不同,采用两阶段法能较好地模拟电流体动力学喷印射流形成过程。3、液滴的喷射过程具体表现为在多场耦合下运动、变形以及沉积。首先采用射流形成模型所确定的电场分布以及液滴直径,基于液滴的动力学模型分析液滴在空中的运动过程并计算其在喷射中的最终速度;再将空间电场分布设置为边界条件分析液滴在电场中的变形过程;最后设定基板的边界条件以研究电喷印速度与液滴沉积过程的关系。研究结果表明:电压的增大使得打印精度降低。4、搭建电流体动力学喷印实验装置,通过实验验证工艺参数对打印精度产生的影响。采用正交实验法制备一系列PVDF薄膜,通过光学显微镜与扫描电镜结合数字图像处理技术对其结构进行表征并验证数值模拟结果。另外,还在疲劳拉伸机上搭建电荷放大电路,利用PVDF的正压电效应方程计算并获得打印试样的压电常数,结果表明电喷印PVDF薄膜的压电性能良好。
白淼[2]（2021）在《泡沫金属强化相变储热材料传热特性研究》文中认为潜热本身的高能量密度与其较好的操控性成为了储热研究的焦点,但也由于传统相变材料（Phase Change Materials,PCM）的低导热系数,在实际应用中更是困难重重。多孔介质（Porous Media）具有特殊的网格化结构,泡沫金属（Foam Metal）作为一种骨架特殊的多孔介质,主要用途为强化传热,因此在辅助PCM提高导热率过程中起到至关重要的作用。但是泡沫金属的内部构造复杂且并不存在一定的规律,各项物性参数都会影响PCM的相变熔化/凝固过程。使PCM复合泡沫金属后,两者之间的互容性以及相对性等等因素都会影响复合材料的相变能力以及导热机能。首先,实验方面本文采用真空注入法制备了泡沫金属/PCM复合相变材料,泡沫金属跟PCM分别采用的是泡沫铜和石蜡,并表征纯石蜡、泡沫铜/石蜡复合材料的热物性并记录各项参数（导热率、比热容和热扩散系数）的变化。设计泡沫铜/石蜡复合材料相变熔化的实验,搭建相关的实验台,采用热电偶跟红外热成像仪对纯相变材料和复合材料不同位置的温度进行测量,对比两者之间的差异,确定最佳熔化区间并考虑泡沫铜的金属骨架对内部温度场的影响。在相同孔隙率（90%）下,改变泡沫铜的参数（孔隙密度:10、20和30PPI）,重复进行实验得到温度随时间变化的特点及规律。最后对上述做的多个实验进行误差分析,保证实验的准确性。数值模拟方面主要是分析泡沫铜/石蜡复合材料在熔化模型（Melting Model）下的温度、速度、密度以及压力场。根据实验采用的试样尺寸大小,建立相关的物理数学模型,划分网格后再进行网格无关性验证。针对多孔介质和PCM的自身特殊性质,设置初始条件和边界条件,使各方程收敛;验证模拟的可行性并对比实验结果。由实验可知:表征石蜡的热物性,得到了熔化时的熔点温度和相变潜热值。泡沫铜/石蜡复合材料的导热率要比纯石蜡有显着的提高,比热容相对减小。泡沫铜的加入缩短了纯石蜡的熔化时间,泡沫铜的金属性质和骨架结构强化了热传导,但是也抑制了自然对流的影响。高孔隙率的泡沫铜随着孔隙密度的减小,导热性能会增加。重复实验,误差在合理的5%内,验证了实验的准确性。模拟计算结果与实验数据基本吻合,温度场跟密度场的分布较为相似,整个区域由顶部开始熔化,底部受热不均匀;速度场是由于自然对流作用和重力沉降形成了两个漩涡式流动;因为泡沫铜的骨架、自然对流以及重力沉降的作用,复合材料内部的压力场不平衡,使压力增大出现十字星分布。
梁珂[3]（2021）在《冻土未冻水含量与比表面积定量关系的试验研究》文中进行了进一步梳理土中部分水受土颗粒表面力和孔隙几何效应影响,在温度低于0℃时仍然保持液态,即冻土内部的未冻水,其含量与土质类型紧密相关。比表面积作为区分土质类型的核心指标之一,能够综合反映土在矿物成分、颗粒级配和塑性等方面的差异。研究比表面积对未冻水含量的影响对于揭示未冻水在各类型冻土中的变化和迁移规律具有重要意义。以往关于冻土未冻水含量的研究通常以天然土为研究对象,而天然土在初始含水率、干密度和含盐量等方面存在差异,这些差异对未冻水含量的测试结果产生干扰,使得以往研究获得的未冻水含量变化规律具有较大的离散性。因此,本文基于青藏粉质黏土和膨润土人工配制具有不同比表面积的土样,使用温控核磁共振技术测定土样的未冻水含量,获得未冻水含量随温度和比表面积的变化规律,并提出考虑温度和比表面积影响的未冻水含量预测公式。主要内容如下:（1）冻结特征曲线研究:基于低温核磁共振试验仪,对不同比表面积的土样进行分级冻结和融化,获得土样未冻水含量随温度的变化曲线,即冻结特征曲线。分析曲线特征及其随比表面积的变化规律,发现与经典三段式冻结特征曲线不同,本文所得冻结特征曲线可分为四段,即过冷段、快速冻结段、缓慢冻结段和稳定冻结段。随着比表面积增大,过冷段没有体现出明显规律性,快速冻结段未冻水含量变化幅度减小,缓慢冻结段未冻水含量变化率增大,稳定冻结段残余未冻水含量增大。（2）冻结温度研究:基于低温冷浴,对土样进行了一定温度梯度下的冻结试验,测定了土样温度随时间的变化曲线。发现随着比表面积增大,曲线上恒定温度段的持续时间缩短,且恒定温度段的对应温度（即冻结温度）降低。（3）影响机理研究:分析各土样孔隙半径分布曲线,发现比表面积影响冻结特征曲线的机理在于比表面积影响了土中各类型水的相对含量。比表面积大土样中未冻水以结合水为主,而比表面积小土样中未冻水以自由水为主。结合水受土颗粒束缚作用强,在降温时冻结速率低于自由水,从而使得同一低温下比表面积大的土的冻结程度低。（4）预测公式研究:根据Gibbs-Thomson方程的冻结温度退化理论以及孔径分布公式,计算自由未冻水含量,根据预融理论和比表面积分布公式,计算结合水含量,建立了一个新的未冻水含量理论预测公式。使用该公式预测本文和文献中的试验结果,取得了良好的预测效果。
刘亮[4]（2021）在《公厕污染净化机理及新风系统流体气场数值模拟研究》文中研究表明随着生态文明建设与厕所革命的推进,人们对生活环境的品质也逐步提升。其中公厕的环境空气质量引起了人们的关注,评价环境空气质量的标准是指空气中所含的有害气体与颗粒物的浓度。公厕内产生的恶臭气体所含组分比较复杂,不能从根源上彻底杜绝污染物的产生,只能通过净化空气才能消除恶臭气体。其中,净化效率与流场的运动状态是影响空气净化技术的重要因素。本文在此背景下,进行空气净化装置的结构设计,同时对其工作状态进行仿真分析与试验论证。对于空气净化技术的分析与试验,本文提出新的净化模块组合,将初级过滤、活性炭预过滤技术、光催化反应技术相结合,对空气中的污染物气体进行吸附降解,同时具备低消耗、无污染、可重复利用的特点。通过对净化模块的净化原理进行分析,设计相应的试验,分析滤材的净化能力。对滤材进行阻力特性的试验分析,对其结构进行优化。通过Fluent软件进行仿真分析,分析样机模型的内部流场状态与净化效率,选取最佳的样机模型,通过流场特性与净化效率来分析系统最佳工作状态。根据仿真得出的结果表明,空气净化装置的进出口形状与尺寸影响着内部流场状态与净化效率,温度、进气量影响系统内部的速度场与净化效率。搭建试验平台,进行动力特性的吸附试验,对比仿真与试验,结果表明仿真与试验结果基本符合。针对仿真与试验过程,对空气净化装置与滤网进行结构设计,提出相关建议与改进措施。进行其他气态污染物的吸附试验,结果表明,空气净化装置的净化效果良好,可以达到设计要求。本文所研究的方向,为空气净化装置的结构模型优化提供了理论支持,为分析净化器的净化效能提供了依据。
王曌文[5]（2021）在《灰烧结过程中孔隙演变和粉煤灰集料导热系数实验研究》文中指出由于传统的能源结构,我国长期面临化石燃料枯竭和环境污染问题。煤与生物质掺烧是利用生物质能源缓解这些问题的有效方法。然而混烧灰烧结问题制约了其发展,灰烧结过程中的孔隙结构是影响传热、降低效率的主要原因,因此开展了煤与生物质掺混灰烧结过程中的孔隙演变研究。以往研究灰烧结孔隙结构的方法,在准确率、直观度、研究范围上,各有缺陷。本文首次结合X射线显微断层成像（XCT）技术,探究了煤与生物质掺混灰烧结过程中的孔隙结构演变规律并计算了孔隙参数,结合矿物分析手段探究了孔隙的成因。另外,电厂主要的固体废物粉煤灰危害环境和人类健康,制备烧结粉煤灰集料是其资源化的重要途径,粉煤灰集料可作为保温承重材料用于塔式太阳能电厂的储罐地基内。基于XCT技术,分析了堆积集料的孔隙结构并预测了其导热系数,另外,熔盐泄露对地基材料导热系数的影响也被研究,这对储罐结构设计和电厂安全有重要意义。以下为具体的研究内容:首先,在带有CCD监测系统的装置中初步研究煤与生物质灰烧结熔融特性,指导后续实验温度的选择。研究结果表明:共烧玉米秸秆灰促进了煤灰的烧结熔融。核桃壳灰虽然自身的灰熔融特征温度较低,但是掺混提高了煤灰熔融温度,且有明显的膨胀现象。第二,基于XCT技术,对准东煤灰和玉米秸秆灰掺混烧结过程中的孔隙结构演变进行了研究,计算了孔隙率、孔隙数量和孔径分布等孔隙参数。探究了孔隙形成机理,结果表明:Cl使得碱金属尤其是K更容易转化为气相,S趋向于与Ca反应生成硫酸钙。第三,研究了煤与核桃壳灰烧结过程中孔隙演变的规律。加入少量核桃壳灰后,抑制了煤灰的烧结熔融,孔隙率、孔隙体积大幅增大。灰烧结样品变得疏松多孔且强度低,这有利于实际电厂的吹灰除渣。为了验证Ca在核桃壳掺烧过程中的作用,探究了Ca O添加剂对煤灰烧结的孔隙结构演变的影响。结果表明:添加5%Ca O促进煤灰烧结,而添加10%Ca O则有明显抑制作用。第四,基于XCT技术,对堆积烧结粉煤灰超轻集料的热物性进行探究。。研究发现:堆积粉煤灰集料具有优异的保温性能、低渗透性和足够的抗压强度。其性能与粒径分布和孔隙率有关。另外,研究了熔盐泄露后地基材料的性质,发现熔盐泄露会提高地基材料导热系数至原来的4～5倍。第五,基于热线法测量导热系数原理,采用自制实验台测量了集料堆积于储罐基础的有效导热系数,0.097～0.113 W/（m K）之间。粉煤灰集料的导热系数与堆积密度和孔隙率呈线性关系。同时,利用该规律验证了XCT模拟预测有效导热系数的可靠性。
杨菁菁[6]（2021）在《静电纺丝碳纳米纤维甲烷气体传感器研究》文中进行了进一步梳理在气体传感器领域,甲烷（CH4）是一种重要的检测对象,诸如在煤矿瓦斯爆炸、燃气泄漏、温室气体排放等领域都有广泛的检测需求。其无色无味不易察觉且高度易燃易爆,易引发火灾或爆炸而造成重大的人员伤亡、财产损失和环境破坏,因而对甲烷浓度的监测至关重要。然而,目前应用的大多数半导体式甲烷气体传感器普遍存在工作温度过高、检测浓度高以及交叉敏感严重等问题。因此,研制室温下工作且高效灵敏的新型甲烷气体传感器对生命财产安全及环境等具有十分重要的意义。碳纳米纤维（CNFs）具有独特的物理和化学性质,被认为是室温下很有前途的传感器材料。该类气敏材料可方便地采用静电纺丝技术制备,易于调控纤维长径比和形貌,并可进行不同气敏材料修饰,得到超大长径比、高孔隙度、三维网络骨架结构的碳纳米纤维基复合膜,促进气体分子的渗透和扩散。为此,本文基于静电纺丝法和退火工艺,制备了几种不同的碳纳米纤维基复合膜气敏材料,通过在室温下对甲烷的气敏响应测试,并结合材料微观形貌、晶体结构、元素分析等表征手段,对传感器的气敏性能进行了研究,同时对其在变压器故障检测方面的应用进行了初步探索。本论文的主要工作和成果如下:（1）采用可溶性聚酰亚胺（PI）为纺丝前驱体进行电纺,所获得的PI纳米纤维预氧化后在氮气气氛下退火进行碳化,碳纳米纤维全部坍塌熔融。之后,在前驱体中添加聚丙烯腈（PAN）共混电纺,其碳纳米纤维熔融问题得到解决。在此基础上,通过调控PI与PAN的比例、纺丝液浓度、电纺工艺及退火工艺参数研究其对碳纳米纤维形貌的影响。最终确定了PI与PAN的比例为3:2,纺丝液浓度为14%,纺丝电压为20kV,注射速度为5μL/min,接收距离为18cm,碳化速度为2℃/min,碳化温度为600℃的最佳实验参数,制备得到形貌良好的细直径碳纳米纤维。（2）在上述制备碳纳米纤维的最佳实验参数基础上,在纺丝前驱体中分别加入WCl6、（NH4）2MoS4、SnCl2·2H2O,经电纺并退火制备得到WO3/CNFs复合膜、MoS2/CNFs复合膜、SnO2/CNFs复合膜。之后利用SEM、TEM、EDS、Raman、XPS表征方法对上述三种材料进行了相应测试,分析得出,此三种复合纤维形貌良好、直径分布均匀,同时也证明了WO3、MoS2和SnO2的形成。针对这三种复合材料的传感器在室温环境下测试研究了其对CH4的气敏性能,测试结果表明:三种传感器都可有效检测浓度低至10ppm的CH4气体,其中WO3/CNFs传感器表现出最高的响应,250ppm时响应值达到8.28%,分别是MoS2/CNFs和SnO2/CNFs的1.8和2.3倍左右,同时也具有更短的响应/恢复时间（200s/40s）和更好的重复性,且对变压器中其他故障性特征气体C2H4、H2、CO、CO2及变压器油自身展现出更好的选择性。该室温下有效检测低浓度甲烷气体的研究成果为实际应用中的危险性预警奠定了一定基础。
马久明[7]（2021）在《基于石墨烯纸的高性能热开关的设计、制造和性能研究》文中研究说明石墨烯（GP）作为一种二维材料,具有优异的导热性、高机械强度、高导电性等性能,自问世以来受到科研工作者的广泛关注。近年来随着研究的不断深入,种类繁多的石墨烯复合材料被开发研制出来。如石墨烯-纳米流体、石墨烯和聚合物复合材料、金属基石墨烯复合材料等,以石墨烯作为填充相或基础物质,提高复合材料的综合热性能。由于各项物质的界面接触、分散性、团聚等问题,导致研制的复合材料导热性能达不到理想的效果。因此,寻求新方法、新技术、新工艺提高复合材料的导热性能,充分发挥石墨烯的高导热性具有十分重要的意义。本文利用熔融浇注法将石墨烯纸（多层石墨烯）与金属锡相结合,制备金属锡/石墨烯（Sn/GP）复合材料制,并以此复合材料作为基底,制作了静电驱动热开关。本文的主要研究内容如下:利用石墨烯纸面内的高导热性能,制作了形状记忆合金热开关。介绍了热开关的工作原理,组装过程,并进行了数值模拟和实验测试。实验中在不同的加热热流密度下,测量了热开关进、出口温度,得出不同线热流密度与进、出口温差的关系。实验得到的热开关的开关比为44.3±4.2。表明利用石墨烯纸面内高导热性能制作的被动式热开关具有较好的热流调控效果。利用熔融浇注法制备铜箔衬底的Sn/GP高导热复合材料。利用改进的熔融浇筑法,合成了具有高导热性能的Sn/GP复合材料。使用拉曼光谱（Raman）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、傅立叶红外光谱（FTIR）等方法研究了复合材料的形貌、组成和结构,并与原始的石墨烯纸进行了对比,结果表明:铜箔衬底情况下,样品导热系数达到816.9±12.8 W/m·K。样品中的石墨烯结构、成分与原始石墨烯纸没有发生明显的变化,从而揭示了复合材料具有高导热性的合理性。对样品进行的压缩测试表明,复合材料压缩强度达到40.2 GPa,略低于单质金属锡样品。石墨烯纸与铜箔衬底剥离力加热后达到20.4±3.4N/m,比加热前有较大幅度的降低。静电驱动热开关部件选择与制作。将制作的石墨烯高导热复合材料嵌入硅胶中,以Sn/GP复合材料样品为主要导热材料制作静电驱动热开关基底,有利于热量快速传递。在散热器方面,采用两种方式:以PDMS薄膜作为散热器绝缘层,铜箔作为散热器电极;以铜箔同时作为散热器和电极。克服了传统静电驱动热开关基底聚合物导热系数较低的不利因素。通过对不同材料的对比,选取较优的材料作为静电驱动热开关的部件,并组装成完整的热开关。基于高导热石墨烯复合材料的静电驱动热开关性能测试。在不考虑对流换热的情况下,分别计算热开关断开、闭合状态下的散热量,进而得到此情况下热开关的开关比。对于PDMS/Cu散热器,开关比为112.0±18.7;对于铜箔散热器,开关比为90.0±6.0。在计及自然对流和热辐射复合换热的情况下,PDMS/Cu散热器时得到断开状态下最大热流密度为20.2±4.0W/m2,闭合状态下最大热流密度为527.3±49.6W/m2,开关比达到234.9±25.5;铜箔散热器时,热开关的开关比为107.8±39.5。此外,对不同电场强度、不同极板间距对热开关性能的影响做了测试、分析。对热开关的开关比、保温效率与散热器和环境温差关系也做了研究。最后,对测量误差及不确定性做了分析。本文制造的基于石墨烯纸的高性能热开关表现出了优异的热调控性能,有希望在工程机械、电子设备、航空航天等领域的热管理中发挥重要的作用。最后,对下一步工作及努力的方向进行了展望。
吴其贤[8]（2021）在《新型相移干涉法测量超临界流体瞬态热对流特性》文中研究说明超临界流体具有广泛的应用前景,特别是以超临界CO2布雷顿循环为代表的先进流体循环系统等方面的应用对于实现我国“碳中和”目标具有重要的战略意义,全面了解超临界流体的传热传质特性是超临界流体进一步优化应用的基础。以超临界流体为代表的复杂流场输运行为特性研究很大程度上依赖于高效测量技术的发展。其中,干涉测量法以其非侵入性等优点被大量应用于密度场、浓度场等的可视化测量。近年来,相移干涉测量技术发展起来,其能提供比常规干涉测量更高空间分辨率的可视化图像。相移干涉测量技术的应用才刚刚开始,复杂输运过程的实验研究亟待高效干涉测量技术的发展和对其输运行为特性的进一步探究。本文的研究以基于相移干涉测量法精确测量超临界CO2热对流特性为基本目标,从研究思路上分为三个步骤:（1）精密相移干涉测量方法及其相位重构等图像处理技术的改进及实现;（2）从低速缓慢现象到高速对流-扩散传质过程的精密测量;（3）从亚临界到超临界CO2在腔体内热对流特性的测定及其物理过程的分析。本研究首先介绍了相移干涉测量原理,包括相移技术和相位展开技术,推导了相位与密度或浓度的关系式。研究基于马赫-曾德尔干涉仪搭建了像素阵列掩模法相移干涉仪,其相位分辨率相比常规的干涉测量高100倍以上。该相移干涉仪可以实现实时同步高速采集四幅具有不同相位延迟角的干涉图像,更适用于小密度变化、小尺度流场和快速变化流场的可视化测量。精确测定二元系统中的质量扩散系数对于理解和调控诸如污染物的扩散、生物医学领域中药物的研发、化学反应中的传质等过程具有重要的意义。基于本研究搭建的相移干涉仪,实验设计了恒温扩散腔,可视化测量了乙醇在去离子水中的扩散,同时测量了多种白酒在去离子中的质量扩散行为,分析了纯乙醇溶液和复杂组分乙醇溶液扩散行为的变化,并计算出了质量扩散系数。实验观察到了扩散界面的移动,整体表明了传质过程对初始浓度和时间的依赖性,还揭示了复杂组分对乙醇-水溶液的扩散产生影响。此外,还系统测量了 NaCl、K2SO4和NH4C1在去离子水中的质量扩散系数。为了进一步研究二元溶液接触瞬间界面附近输运行为特性,利用相移干涉仪可视化高速测量了 50 mg/mL的无机盐NaCl、有机小分子甘油和有机大分子牛血清蛋白与去离子水接触瞬间的瞬态对流扩散浓度场,并提出了利用等效质量扩散系数来定量化描述瞬态传质速率。具体计算得NaCl、甘油和牛血清蛋白的等效质量扩散系数分别为 1.49×10-5 m2/s、6.82 × 10-5 m2/s、1.07 × 10-5 m2/s。实验观察到了分子扩散的不同特征,包括NaCl浓度中心的快速移动,表明了对流的快速发生和扩散的缓慢进行、甘油扩散前沿的均匀扩散现象和牛血清蛋白的质量输运仅发生在较狭窄的区域范围内。实验同时也进一步验证了当前所搭建的相移干涉测量方法测量瞬态传质过程的有效性和准确性。常规的干涉测量在超临界流体研究中获得了重要的应用,本研究将相移干涉仪应用于超临界流体的高分辨率可视化研究。实验设计了适用于超临界流体干涉实验用的可视腔,提出相移干涉测量超临界流体瞬态热对流特性的方法。实验获得了高空间分辨率的相位场和密度场变化图像。在亚临界区,输入热流密度越大、压力越大,热对流的不稳定性越强,实验观察到低压力下弧形膨胀热流、较高压力下垂直稳定上升的尖形低密度热流及在更高压力下螺旋上升的低密度热流。在超临界区,距离临界点越近,输入热流密度越大,热对流不稳定性越强,在较低输入热流时,底部的热流扰动首先局限在较小区域范围内发展,在较高输入热流密度时,底部的热流扰动发生扩展,实验还观察到多个相对独立发展的热卷流,在部分时刻可以观察到多个相对分离的泡状低密度团簇上升。
赖迪蒙[9]（2021）在《环境风影响下PMMA热解及着火温度的实验和模型研究》文中研究表明火的运用伴随着人类文明发生发展,与之同时,火造成的灾害也不断威胁着公共安全与发展,给社会带来了大量人员伤亡和巨额财产损失。不论是建筑外墙火灾还是森林火灾,环境风对于火灾的作用都是不可忽视的。因此,研究环境风对于火场的影响显得十分必要。火灾中,辐射传热是非常普遍的传热方式。同时,前人的研究表明辐射是大型燃料床的主要传热模式,诸多研究证明外部辐射条件对于材料的热解及着火过程有着十分重要的影响。因此,为了更好地模拟火灾场景,本文采用了外加恒定热辐射的实验条件。本文以典型的非碳化聚合物材料PMMA为代表,系统研究了其在环境风和恒定热流作用下的热解及引燃规律。通过对材料内部、表面和气相环境的各种关键参量进行测量,总结不同气流速度和外部热流条件下PMMA热解及引燃特性,进而结合理论分析,探究了不同吸收模式和深度吸收系数对于预测着火关键参量准确性的影响规律。在众多热解着火的关键参量中,温度参量具备以下优势:易于测量,工程实用价值高;测量设备选择范围广,精确度高;受风速影响小,测量数值较准确;探头体积小,不影响风场。因而其被选为本论文研究的关键参量。针对材料内部温度的研究发现:在恒定的外部热流和有风条件下,空气流速仅会影响一定厚度的样品的内部温度。气流速度对内部温度的影响先增加,然后随着外部热流的增加而减小。这是因为外部热流和气流存在竞争关系（即气流带走表面热量,而外部热流增加表面热量）,当外部热流的影响增大时,气流所带走的热量占总热量的比重就会减少;深度吸收假设更适合于解释有风条件下透明非碳化材料的内部温度变化。针对材料表面温度、临界温度和质量损失的研究发现:临界表面温度、临界质量损失速率和引燃点火延迟时间与气流速度成正相关;外部热流的增加会大大抵消气流速度的影响,引燃情况下的外部辐射热流与环境风流速之间的竞争机制有待进一步研究;深度吸收假设更适合表征强制气流条件下的PMMA着火;本文新提出的解析近似方法给出了很好的结果,可预测有风条件下（一定范围的辐射热流和空气流速）PMMA着火的时间,而且该方法可应用于工程实践。针对材料的气相温度和不同点火源的引燃问题的研究发现:外部辐射热流主要控制PMMA的热解速率,而空气流控制着热解气的运输混合过程。在低热流下（11.53kW/m2）,热解挥发物产生较慢,即使是很低的空气流速依然可以使其在空间中均匀分布,但是空气流速增大时,会过分稀释热解气的浓度导致点火充满偶然性。增加热流后,由于热解挥发物快速生成,较低流速的空气流无法及时运输热解挥发物,会导致其在下游某一位置处积聚,积聚位置处最易达到贫燃极限,因此较容易点燃。此时提高空气流速,能够使得热解气充满空间,但是样件中心附近处因产生热解挥发物的速度很快,该处的瞬时热解气浓度高于整个空间,中心位置成为整个场域中最容易被点燃的位置。
张伟[10]（2020）在《Vit1和Ce69Al10Cu20Co1合金玻璃转变的热力学与动力学特性》文中进行了进一步梳理玻璃转变是凝聚态物理研究工作的重点关注问题之一,也是目前科学面临的难点问题。深入理解玻璃转变对揭示非晶态物质的本质具有重要的推动作用。在非晶合金领域,高温熔体需要很大的冷却速率（大于等于临界冷却速率）才能避免结晶,并转而通过玻璃转变凝固成非晶固体。受限于技术手段,目前还难以通过冷却实验获得高温合金熔体在非晶化凝固过程中的具体玻璃转变温度。此外,非晶合金在量热实验中的玻璃转变对应着合金体系的弛豫过程,而目前常用于求解玻璃转变温度附近的弛豫时间的几种方法（如粘度、扩散系数以及内耗法等）需要较大的实验量或具有较大的实验难度。因此,建立一个能够定量求解非晶合金在熔体凝固过程中的玻璃转变温度的数学模型以及开发出能够用简单的量热实验便能精确计算合金体系在玻璃转变温度附近的弛豫时间的新方法都具有重要的科学意义。另一方面,合金熔体的冷却速率和后续的热处理（如退火、淬火、深冷处理）等热历史条件对非晶合金的玻璃转变都有重要影响。然而,关于高温熔体的冷却速率以及在玻璃转变温度附近的退火、快冷淬火、液氮深冷等联合热处理对非晶合金玻璃转变影响规律的定量分析或系统性研究到目前为止还相对较少。对于非晶合金玻璃转变和弛豫研究方面所面临的上述问题,本文分别采用不同的合金体系进行了探索,具体如下:以具有固定冷却热历史条件的直径为8 mm的铜模喷铸Vit1非晶合金试样为研究对象,首先采用DSC量热分析了该Vit1非晶合金试样在不同加热速率下玻璃转变温度的动力学变化规律,并利用扩展的VFT方程将玻璃转变温度随加热速率的变化进行了拟合。另外,根据量热实验结果求解了该非晶合金及其过冷液体的比热容随温度变化的关系式。然后,以合金体系从高温熔体冷却凝固成非晶固体以及非晶固体加热升温到高温熔体这两个相反过程中焓变量相同的理论为基础,建立了一个能够通过量热实验来定量计算非晶合金在熔体非晶化凝固过程中的玻璃转变温度的热平衡模型。根据热平衡模型,外推计算该Vit1非晶合金试样在熔体非晶化凝固过程中的玻璃转变温度区间为618～595 K。为验证热平衡模型适用于准确计算熔体非晶化凝固过程中的玻璃转变温度区间,本文分别利用在20 K min-1加热速率下获得的玻璃转变温度区间和热平衡模型外推获得的玻璃转变温度区间对合金熔体凝固过程中的比热容、导热率等热物性参数进行了调整。然后利用调整后的热物性参数对该8 mm直径的非晶试样在制备过程中的冷却温度曲线进行了数值模拟,并与试样在制备过程中实际测量的冷却温度曲线进行了对比。结果显示,利用热平衡模型外推的玻璃转变温度区间调整的热物性参数曲线进行的数值模拟能够准确地反映非晶试样在制备过程中的冷却过程。这一结果表明,本文提出的热平衡模型适用于定量计算具有固定冷却热历史条件的非晶合金在熔体非晶化凝固过程中的玻璃转变温度。为分析熔体冷却速率对非晶合金玻璃转变的影响,本文采用不同的方法制备了3组具有不同数量级的熔体冷却速率的Vit1非晶合金试样。然后利用DSC对各试样的玻璃转变动力学以及结构弛豫焓进行了分析。结果表明,Vit1非晶合金试样的玻璃转变表观激活能E、合金的脆性参数m和结构弛豫焓ΔHrel均受到熔体冷却速率的影响,随着熔体冷却速率在数量级上的降低,上述参数均具有减小的趋势。在实验的冷却速率范围内,上述参数在量值上与熔体冷却速率的自然对数近似表现为线性关系。此外,利用三组非晶合金的DSC热流率曲线分别外推了各试样的极限假想温度（limiting fictive temperature,fT’）和它们在熔体非晶化凝固过程中的玻璃转变温度区间。结果显示,各试样的fT’和利用热平衡模型计算的凝固玻璃转变的起始温度Tlsg较为接近,且它们均随着熔体冷却速率的减小而向低温区移动,这一结果与理论观点较为一致。研究发现Vit1非晶合金在加热过程中的玻璃转变起始温度和结束温度随加热速率的变化能够很好地符合扩展的VFT方程。基于这一现象,本文提出一个利用DSC量热检测实验便能定量计算非晶合金在玻璃转变温度附近的弛豫时间的数学模型。然后,以Vit1和Pd40Cu30Ni10P20非晶合金为例,利用该数学模型对它们的弛豫时间进行了计算,并与利用粘度法和扩散系数法计算的结果进行了对比。对比结果表明,该量热计算模型能够准确计算非晶合金在玻璃转变温度附近的一个较大温度范围内的弛豫时间。最后,为分析不同的热处理方式对非晶合金玻璃转变的影响,本文以具有低玻璃转变温度的Ce69Al10Cu20Co1非晶合金为研究对象,探讨了退火温度、退火后的冷却速率（慢冷或液氮淬火快冷）以及深冷处理对该非晶试样玻璃转变的温度Tg、动力学参数E和m、以及表观焓ΔH的影响。结果表明,退火温度越低,退火后弛豫态试样的热力学稳定性和玻璃转变的动力学稳定性也就越高。退火后的液氮淬火可减小退火过程对玻璃转变的影响,并使非晶试样由弛豫态向着回春态进行转变。液氮淬火后的深冷处理会导致试样从不同退火温度下进行淬火造成的不同的热力学状态和玻璃转变动力学参数均向着统一的趋势进行变化。
二、高精度数据采集仪在物理化学实验中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高精度数据采集仪在物理化学实验中的应用（论文提纲范文）
（1）基于电流体动力学喷印的聚偏二氟乙烯打印研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 电流体动力学喷印简介 |
| 1.3 电流体动力学喷印研究现状 |
| 1.4 研究目标与主要研究内容 |
| 第二章 电喷印射流形成过程研究 |
| 2.1 电流体动力学喷印原理 |
| 2.1.1 系统结构 |
| 2.1.2 电流体动力学数学模型 |
| 2.1.3 COMSOL Multiphysics软件简介 |
| 2.2 锥射流形态数值模拟 |
| 2.2.1 泰勒锥及射流的形成 |
| 2.2.2 打印模式简介 |
| 2.2.3 仿真模型与边界条件设置 |
| 2.2.4 锥射流形态仿真结果 |
| 2.3 射流液滴数值模拟 |
| 2.3.1 喷射液滴形成原理 |
| 2.3.2 仿真模型与边界条件设置 |
| 2.3.3 液滴直径模拟结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 电喷印液滴喷射过程研究 |
| 3.1 液滴轨迹分析 |
| 3.1.1 受力分析 |
| 3.1.2 轨迹分析 |
| 3.2 液滴变形分析 |
| 3.2.1 液滴变形理论 |
| 3.2.2 液滴在电场中变形分析 |
| 3.3 液滴沉积分析 |
| 3.3.1 液滴沉积理论 |
| 3.3.2 液滴沉积分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 电喷印薄膜性能研究 |
| 4.1 实验材料与研究方法 |
| 4.1.1 实验原料 |
| 4.1.2 实验设备 |
| 4.1.3 实验设计 |
| 4.2 薄膜结构分析 |
| 4.2.1 数字图像处理简述 |
| 4.2.2 薄膜结构表征 |
| 4.2.3 薄膜微观结构分析 |
| 4.3 薄膜压电性能测量 |
| 4.3.1 压电效应简述 |
| 4.3.2 测量方案及设备 |
| 4.3.3 测量结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（2）泡沫金属强化相变储热材料传热特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 目前研究的不足 |
| 1.3 本文研究内容及创新点 |
| 1.3.1 本文研究的主要内容 |
| 1.3.2 创新点 |
| 第2章 实验系统的建立及研究方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 相变材料 |
| 2.1.2 泡沫金属 |
| 2.1.3 泡沫金属/相变材料复合试样 |
| 2.2 实验装置及仪器 |
| 2.3 泡沫金属/相变材料复合试样的熔化实验 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 泡沫金属强化相变储热材料传热特性研究 |
| 3.1 表征试样的热物性 |
| 3.1.1 DSC表征热物性 |
| 3.1.2 Hot Disk热常数分析 |
| 3.2 对比纯石蜡与复合材料的温度分布特性 |
| 3.3 不同参数泡沫金属对复合材料传热特性影响 |
| 3.4 实验的重复性及误差分析 |
| 3.4.1 稳态法分析误差 |
| 3.4.2 实验重复验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 数值模拟研究 |
| 4.1 物理数学模型 |
| 4.1.1 软件介绍 |
| 4.1.2 物理模型 |
| 4.1.3 数学模型 |
| 4.2 模型计算求解步骤 |
| 4.3 结果分析及讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 5.1 主要工作及结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及参加科研情况 |
| 致谢 |
（3）冻土未冻水含量与比表面积定量关系的试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 未冻水类型及形成机理 |
| 1.2.2 未冻水含量测试方法 |
| 1.2.3 未冻水含量的影响因素和变化规律 |
| 1.2.4 未冻水含量预测公式 |
| 1.2.5 现有研究不足 |
| 1.3 本文研究内容和技术路线 |
| 第2章 土样制备及其物理特性 |
| 2.1 土样基本材料 |
| 2.2 土样制备 |
| 2.3 土样物理特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 试验仪器及流程 |
| 3.1 低温核磁共振测试 |
| 3.1.1 核磁共振原理 |
| 3.1.2 低温核磁共振仪 |
| 3.1.3 核磁共振试验方案 |
| 3.1.4 核磁共振试验操作流程 |
| 3.1.5 核磁信号处理方法 |
| 3.2 冻结温度试验 |
| 3.2.1 冻结温度试验原理 |
| 3.2.2 全自动低温试验机 |
| 3.2.3 冻结温度试验流程 |
| 3.3 压汞试验 |
| 3.3.1 压汞法原理 |
| 3.3.2 AutoPore Ⅳ 9505压汞仪 |
| 3.3.3 压汞法试验流程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 试验结果与分析 |
| 4.1 冻融次数和变温速率对冻结特征曲线的影响 |
| 4.2 比表面积对冻结特征曲线的影响 |
| 4.3 比表面积对冻结温度的影响 |
| 4.4 比表面积的影响机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 冻结特征曲线理论公式 |
| 5.1 公式的提出 |
| 5.1.1 自由未冻水含量计算 |
| 5.1.2 结合未冻水含量计算 |
| 5.1.3 总未冻水含量计算公式 |
| 5.2 公式参数影响分析 |
| 5.3 公式验证 |
| 5.3.1 采用本文试验数据验证 |
| 5.3.2 采用文献试验数据验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间参与的课题和取得的科研成果 |
| 攻读硕士期间参与的课题 |
| 攻读硕士期间取得的科研成果 |
（4）公厕污染净化机理及新风系统流体气场数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 空气净化装置研究现状 |
| 1.2.2 空气净化系统流场模拟研究现状 |
| 1.3 主要研究理论及内容介绍 |
| 第2章 污染物与净化技术的分析 |
| 2.1 恶臭污染物来源 |
| 2.2 恶臭污染物主要特征及危害 |
| 2.3 恶臭污染物检测方法与监测标准 |
| 2.3.1 恶臭污染物的检测方法 |
| 2.3.2 恶臭污染物监测标准 |
| 2.4 初级过滤 |
| 2.4.1 初级过滤的特点 |
| 2.4.2 颗粒物净化机理 |
| 2.5 活性炭的基本性质与吸附原理 |
| 2.5.1 活性炭的基本特性 |
| 2.5.2 活性炭吸附原理 |
| 2.5.3 吸附活性炭工艺特性 |
| 2.6 光触媒与光催化反应 |
| 2.6.1 光触媒材料的基本特性 |
| 2.6.2 光催化反应 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 空气净化装置净化模块与结构设计 |
| 3.1 空气净化装置的功能模块设计 |
| 3.2 净化模块滤材选择与性能验证 |
| 3.2.1 初效滤网 |
| 3.2.2 活性炭滤网 |
| 3.2.3 光触媒滤网 |
| 3.3 空气净化装置结构设计 |
| 3.4 空气净化器滤网结构设计 |
| 3.5 系统阻力特性的试验分析与计算 |
| 3.5.1 试验平台搭建 |
| 3.5.2 滤网透气性分析 |
| 3.5.3 阻力特性的分析计算 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 空气净化系统内部的流场仿真分析与模型优化 |
| 4.1 数值模拟的理论分析与方法介绍 |
| 4.1.1 流体的流动特性 |
| 4.1.2 控制方程 |
| 4.1.3 湍流模型 |
| 4.1.4 数值模拟方法与方程的离散 |
| 4.2 空气净化器模型 |
| 4.2.1 几何模型的简化处理 |
| 4.2.2 物理条件的简化处理 |
| 4.3 流体域网格划分 |
| 4.4 Fluent软件的仿真应用分析 |
| 4.4.1 求解器参数与模型设置 |
| 4.4.3 边界条件设置 |
| 4.4.4 迭代方法与后处理 |
| 4.5 仿真结果对比分析 |
| 4.5.1 圆形进出口流场分析 |
| 4.5.2 矩形进出口分流场析 |
| 4.5.3 不同模型的对比分析 |
| 4.5.4 分析结果 |
| 4.6 系统最佳工作状态的分析 |
| 4.6.1 温度对净化效率的影响 |
| 4.6.2 流量对净化效率的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 空气净化系统的吸附试验与优化 |
| 5.1 空气净化装置的吸附试验 |
| 5.1.1 试验目的 |
| 5.1.2 试验设备与平台搭建 |
| 5.1.3 试验方案 |
| 5.1.4 试验步骤 |
| 5.1.5 基本工况 |
| 5.2 仿真与试验的对比分析 |
| 5.2.1 基本工况的对比分析 |
| 5.2.2 误差分析与解决方案 |
| 5.3 基于对比分析的优化改进 |
| 5.4 其他气态污染物的吸附试验 |
| 5.4.1 NH_3吸附试验 |
| 5.4.2 除菌性能试验 |
| 5.4.3 空气消毒试验 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 论文结论 |
| 论文研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）灰烧结过程中孔隙演变和粉煤灰集料导热系数实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词、符号清单 |
| 主要英文缩略词 |
| 符号清单 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 生物质共烧现状 |
| 1.2.1 生物质能源转化技术 |
| 1.2.2 国内外共烧现状 |
| 1.3 灰烧结机理 |
| 1.4国内外研究现状 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 第2章 实验系统介绍 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 可编程卧式电炉实验系统 |
| 2.3 热线法测量热物性实验系统 |
| 第3章 煤与生物质掺烧的灰熔融特性及耐压特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法和流程 |
| 3.3 随温度变化的熔融特性实验结果 |
| 3.4 不同温度烧结后抗压强度的实验结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 煤与玉米秸秆灰掺混烧结过程中孔隙结构演变的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验介绍 |
| 4.3 实验结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 煤与核桃壳灰掺混烧结过程中孔隙结构演变的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验介绍 |
| 5.3 实验结果及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 氧化钙添加剂对准东煤孔隙结构演变的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验介绍 |
| 6.3 实验结果及分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 用于TESS储罐基础的堆积粉煤灰集料的热物性研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 方法和原理 |
| 7.3 热稳定性实验结果 |
| 7.4 孔隙结构分析结果 |
| 7.5 导热系数预测结果 |
| 7.6 绝对渗透率估算结果 |
| 7.7 抗压强度实验结果 |
| 7.8 本章小结 |
| 第8章 堆积粉煤灰集料导热系数的热线实验测量研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 实验介绍 |
| 8.3 热线实验结果 |
| 8.4 XCT模拟对比结果 |
| 8.5 本章小结 |
| 第9章 熔盐罐基础内的堆积集料在熔盐泄露后的导热系数预测研究 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 实验介绍 |
| 9.3 微观结构分析结果 |
| 9.4 导热系数预测 |
| 9.5 Hot disk导热实验测量结果 |
| 9.6 抗压强度实验 |
| 9.7 本章小结 |
| 第10章 全文总结与展望 |
| 10.1 全文总结 |
| 10.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（6）静电纺丝碳纳米纤维甲烷气体传感器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 甲烷气体传感器研究进展 |
| 1.2.1 甲烷气体传感器常见类型 |
| 1.2.2 半导体式甲烷气体传感器研究进展 |
| 1.3 本论文研究意义及主要内容 |
| 第二章 基本原理与实验方法 |
| 2.1 静电纺丝技术 |
| 2.1.1 静电纺丝装置 |
| 2.1.2 静电纺丝技术工作原理及过程 |
| 2.1.3 静电纺丝技术的影响因素 |
| 2.2 实验表征仪器及方法 |
| 2.2.1 主要表征仪器 |
| 2.2.2 表征方法及原理 |
| 2.3 气体传感器气敏性能测试方法及主要指标参数 |
| 2.3.1 气敏性能测试方法 |
| 2.3.2 评价气敏性能的主要指标参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 碳纳米纤维制备工艺研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 聚合物的选取 |
| 3.2.1 聚酰亚胺(PI) |
| 3.2.2 聚酰亚胺(PI)/聚丙烯腈(PAN)共混 |
| 3.3 静电纺丝碳纳米纤维制备工艺研究 |
| 3.3.1 静电纺丝工艺对碳纳米纤维形貌的影响 |
| 3.3.2 退火工艺对碳纳米纤维形貌的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 碳纳米纤维基复合膜制备及甲烷气敏特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 碳纳米纤维基复合膜制备研究 |
| 4.2.1 纺丝前驱体溶液配制 |
| 4.2.2 碳纳米纤维基复合膜的制备 |
| 4.2.3 形貌与结构分析 |
| 4.3 气敏性能测试研究 |
| 4.3.1 气敏特性研究 |
| 4.3.2 油浸式变压器故障检测应用中的测试研究 |
| 4.3.3 气敏机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间的科研成果 |
（7）基于石墨烯纸的高性能热开关的设计、制造和性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 热开关简介 |
| 1.3 石墨烯及其复合材料简介 |
| 1.3.1 单层或少层石墨烯 |
| 1.3.2 石墨烯薄膜 |
| 1.3.3 石墨烯复合材料 |
| 1.3.4 石墨烯纳米流体 |
| 1.3.5 石墨烯三维结构材料 |
| 1.4 传热学基本理论与石墨烯中声子传热 |
| 1.4.1 传热学的基本理论 |
| 1.4.2 石墨烯中声子传输 |
| 1.5 材料热导率测量方法 |
| 1.6 本文的研究目的及意义 |
| 1.7 本文的研究思路及内容 |
| 1.7.1 研究思路 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 第二章 石墨烯纸样品准备及测试方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验仪器与设备 |
| 2.3 物性表征与技术原理 |
| 2.4 实验材料与样品准备 |
| 2.5 石墨烯纸性能测试结果 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 带有石墨烯纸的形状记忆合金热开关性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 本章用到的测试仪器设备 |
| 3.3 形状记忆合金热开关制作和工作原理 |
| 3.4 理论与实验设计 |
| 3.5 有限元模拟与分析 |
| 3.6 实验结果及分析 |
| 3.7 热开关的局限性 |
| 3.8 小结 |
| 第四章 高导热石墨烯复合材料制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 本章用到的测试仪器设备 |
| 4.3 石墨烯复合材料制备 |
| 4.4 复合材料物性分析 |
| 4.5 复合材料导热性能分析 |
| 4.6 复合材料机械性能分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于高导热石墨烯复合材料的静电驱动热开关制造 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 本章用到的实验材料与实验设备 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验仪器设备 |
| 5.3 静电驱动热开关工作原理 |
| 5.4 静电驱动热开关的设计及部件选材 |
| 5.4.1 基底制作 |
| 5.4.2 散热器制作 |
| 5.4.3 支撑结构 |
| 5.5 散热器主要部件性能表征 |
| 5.5.1 PDMS薄膜喷金物性表征 |
| 5.5.2 散热器的导热性能 |
| 5.5.3 支撑结构导热系数测量 |
| 5.5.4 各主要部件发射率标定 |
| 5.6 热开关组装 |
| 5.7 小结 |
| 第六章 基于高导热石墨烯复合材料的静电驱动热开关性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 本章用到的实验仪器设备 |
| 6.3 实验设计 |
| 6.3.1 I型热开关设计与制作 |
| 6.3.2 Ⅱ型热开关设计与制作 |
| 6.4 理论模型 |
| 6.5 I型热开关性能研究 |
| 6.6 II型热开关性能研究 |
| 6.6.1 热开关散热器与环境空间辐射换热情况 |
| 6.6.2 热开关散热器与环境空间辐射和自然对流复合换热性能研究 |
| 6.7 电场强度对热开关性能影响 |
| 6.8 不同极板间距对热开关性能影响 |
| 6.9 热开关开关比与阻热性能研究 |
| 6.10 热开关疲劳测试 |
| 6.11 误差及不确定性分析 |
| 6.12 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得与学位论文相关的成果 |
| 致谢 |
（8）新型相移干涉法测量超临界流体瞬态热对流特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明表 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 相移干涉测量法的研究现状 |
| 1.2.2 二元溶液瞬态扩散场的干涉法可视化测量 |
| 1.2.3 超临界流体对流换热的干涉法可视化测量 |
| 1.3 本文研究内容及目的 |
| 第2章 新型相移干涉仪测量原理与系统构建 |
| 2.1 相移干涉测量原理 |
| 2.1.1 光的干涉原理及其数学描述 |
| 2.1.2 相移处理与相位展开技术 |
| 2.1.3 绝对相位差的物理解释 |
| 2.2 新型相移干涉实验系统的构建 |
| 2.2.1 新型相移干涉仪实验系统 |
| 2.2.2 干涉图像处理方法 |
| 2.2.3 干涉测量误差分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 二元溶液扩散场的可视化定量测量 |
| 3.1 扩散场的创建 |
| 3.2 质量扩散系数的确定 |
| 3.3 二元溶液质量扩散过程 |
| 3.3.1 乙醇-水溶液体系界面扩散传质过程 |
| 3.3.2 无机盐-水溶液体系界面扩散传质过程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 溶液瞬态传质过程的可视化定量测量 |
| 4.1 溶液瞬态传质过程的高速可视化测量 |
| 4.2 瞬态传质过程的定量化比较 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 超临界流体瞬态热对流的可视化测量 |
| 5.1 超临界流体实验系统设计 |
| 5.1.1 承压可视腔的设计 |
| 5.1.2 实验管路设计 |
| 5.2 实验步骤和图像处理方法 |
| 5.2.1 实验步骤 |
| 5.2.2 图像处理方法 |
| 5.3 亚临界二氧化碳瞬态热对流特性 |
| 5.4 超临界二氧化碳瞬态热对流特性 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）环境风影响下PMMA热解及着火温度的实验和模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 非碳化聚合物材料热解实验研究 |
| 1.2.2 非碳化聚合物材料热解及着火模型研究 |
| 1.3 研究目的和主要内容 |
| 1.4 本文的章节安排 |
| 第2章 PMMA固体热解及着火实验台 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验平台 |
| 2.2.1 供风系统 |
| 2.2.2 辐射源平台 |
| 2.3 仪器设备 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 PMMA固体热解内部温度变化动力学机制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 固体热解内部温度变化规律 |
| 3.2.1 实验材料、过程及测量参数 |
| 3.2.2 内部温度、温度梯度及变化率 |
| 3.3 固体热解内部温度模型研究 |
| 3.3.1 非碳化材料基本热解模型 |
| 3.3.2 热解模型内部温度计算结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 固体热解表面温度变化动力学机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 固体热解表面温度变化规律 |
| 4.2.1 实验材料及装置 |
| 4.2.2 实验过程及测量参数 |
| 4.2.3 实验现象 |
| 4.2.4 表面温度和临界表面温度 |
| 4.2.5 着火延迟时间 |
| 4.2.6 温度失重 |
| 4.3 固体热解表面温度模型研究 |
| 4.3.1 非碳化材料基本热解模型 |
| 4.3.2 热解模型表面温度计算结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 PMMA固体热解气相温度变化规律 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 PMMA固相热解气相温度变化规律 |
| 5.2.1 实验装置及材料介绍 |
| 5.2.2 实验过程及测量参数 |
| 5.2.3 气相温度 |
| 5.2.4 温度失重 |
| 5.2.5 着火延迟时间 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要工作 |
| 6.2 本文工作创新点 |
| 6.3 进一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（10）Vit1和Ce69Al10Cu20Co1合金玻璃转变的热力学与动力学特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 非晶合金的发展 |
| 1.2 非晶合金的形成理论 |
| 1.2.1 合金熔体的过冷及非晶化凝固过程 |
| 1.2.2 非晶形成的热力学 |
| 1.2.3 非晶形成的动力学 |
| 1.3 非晶合金玻璃转变研究动态 |
| 1.3.1 玻璃转变的理论模型 |
| 1.3.2 玻璃转变与非晶合金结构非均匀性的关联 |
| 1.3.3 玻璃转变中的热力学参数变化 |
| 1.3.4 加热和冷却过程中的玻璃转变动力学效应 |
| 1.3.5 后处理对非晶合金玻璃转变的影响 |
| 1.4 课题主要研究内容及选题意义 |
| 1.4.1 研究课题的提出 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第2章 实验内容及研究方法 |
| 2.1 实验主要设备 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 试样制备过程 |
| 2.4 表征及检测技术 |
| 2.4.1 非晶试样冷却温度场检测 |
| 2.4.2 材料导热系数测量 |
| 2.4.3 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.4.4 差示扫描量热法(DSC) |
| 第3章 以Vit1 为例计算熔体在非晶化凝固中的玻璃转变温度 |
| 3.1 实验方案设计 |
| 3.1.1 Vit1 非晶试样的制备及冷区温度曲线测量方案 |
| 3.1.2 Vit1 非晶试样的DSC和热物性参数测量方法 |
| 3.2 Vit1 非晶试样的玻璃转变模型 |
| 3.2.1 Vit1 非晶试样加热时的CGT温度模型 |
| 3.2.2 Vit1 非晶试样及其过冷合金液的比热容模型 |
| 3.2.3 Vit1 合金熔体冷却时的SGT模型及计算 |
| 3.3 SGT外推温度的模拟验证 |
| 3.3.1 非晶合金试样制备过程中的传热模型 |
| 3.3.2 数值模拟软件及其数学模型 |
| 3.3.3 非晶试样制备冷却过程的模拟几何模型及前处理 |
| 3.3.4 数值模拟结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 熔体冷却速率对Vit1 非晶合金玻璃转变及弛豫的影响 |
| 4.1 试样的制备及表征 |
| 4.2 熔体冷却速率对试样玻璃转变动力学的影响 |
| 4.2.1 不同加热速率下各试样的玻璃转变热力学曲线 |
| 4.2.2 非晶试样玻璃转变时的动力学参数变化 |
| 4.3 熔体冷却速率对非晶试样极限假想温度和SGT温度的影响 |
| 4.3.1 极限假想温度计算模型 |
| 4.3.2 三组Vit1 非晶合金试样的极限假想温度 |
| 4.3.3 三组Vit1 非晶合金试样的SGT特征温度 |
| 4.4 熔体冷却速率对结构弛豫焓的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 量热分析非晶合金在玻璃转变温度附近的弛豫时间 |
| 5.1 非晶合金α弛豫时间的量热计算模型 |
| 5.2 弛豫时间计算模型的验证 |
| 5.2.1 Vit1 非晶合金弛豫时间的量热计算 |
| 5.2.2 Pd_(40)Cu_(30)Ni_(10)P_(20)非晶合金弛豫时间的量热分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 退火/淬火深冷处理对Ce基非晶合金玻璃转变的影响 |
| 6.1 实验方案及检测 |
| 6.1.1 非晶试样的制备及检测方法 |
| 6.1.2 铸态非晶试样的动力学玻璃转变和晶化 |
| 6.1.3 Ce基非晶合金的退火、液氮淬火和深冷处理工艺方案 |
| 6.2 退火/淬火及深冷处理对玻璃转变动力学的影响 |
| 6.2.1 玻璃转变DSC曲线变化规律 |
| 6.2.2 玻璃转变表观激活能的变化规律 |
| 6.2.3 VFT方程及脆性参数的变化规律 |
| 6.3 退火/淬火深冷处理对Ce基非晶玻璃转变表观焓的影响 |
| 6.3.1 非晶合金玻璃转变表观焓变化规律 |
| 6.3.2 利用退火和淬火来提高或降低非晶合金的热力学稳定性 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
四、高精度数据采集仪在物理化学实验中的应用（论文参考文献）
- [1]基于电流体动力学喷印的聚偏二氟乙烯打印研究[D]. 钱企豪. 广西大学, 2021(12)
- [2]泡沫金属强化相变储热材料传热特性研究[D]. 白淼. 东北电力大学, 2021(09)
- [3]冻土未冻水含量与比表面积定量关系的试验研究[D]. 梁珂. 北京建筑大学, 2021(01)
- [4]公厕污染净化机理及新风系统流体气场数值模拟研究[D]. 刘亮. 长春理工大学, 2021
- [5]灰烧结过程中孔隙演变和粉煤灰集料导热系数实验研究[D]. 王曌文. 浙江大学, 2021(01)
- [6]静电纺丝碳纳米纤维甲烷气体传感器研究[D]. 杨菁菁. 电子科技大学, 2021(01)
- [7]基于石墨烯纸的高性能热开关的设计、制造和性能研究[D]. 马久明. 广东工业大学, 2021(08)
- [8]新型相移干涉法测量超临界流体瞬态热对流特性[D]. 吴其贤. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2021
- [9]环境风影响下PMMA热解及着火温度的实验和模型研究[D]. 赖迪蒙. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [10]Vit1和Ce69Al10Cu20Co1合金玻璃转变的热力学与动力学特性[D]. 张伟. 沈阳工业大学, 2020