固体材料热物性参数测试不确定性研究

发布时间：2017-10-12 15:13

  本文关键词：固体材料热物性参数测试不确定性研究

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【摘要】：固体材料热物性测试技术属于一门独立的学科,在制冷、化工、能源等领域均有着广泛的应用,在物理基础学科中也占有重要的研究地位。因此,开展固体材料热物性参数测试系统及其不确定性研究有着非常重要的意义。随着科技的不断进步,科研水平大幅度提高,对实验结果精度的要求也越来越高,已经不仅停留在可以测得实验数值。既需要用相对完善的系统得到相关的数据,还需要对所测得的试验结果进行不确定性研究。不确定性研究是具有前沿性的研究课题,在国际上也受到越来越高的重视。论文首先对现有的固体热物性测试的模型进行比较分析,重点对现有固体热物性测试采用的传热模型及数据分析方法进行对比优化,采取了相对完善的模型及数据分析方法,并介绍了固体热物性测试原理及测试系统所需的硬件与软件。然后运用双参数估计法在MATLAB软件平台上编写了用来对固体热物性参数进行反演估算的程序,运用LabVIEW软件与数据采集模块采集测试数据。基于固体热物性测试系统,根据实际测试时各种复杂的情况导致测试系统数据的不确定性,进行固体材料热物性测试不确定性研究。不确定性研究主要分析了影响测试数据的主要因素,运用统计分析法得到固体热物性参数的取值范围、平均值和标准差。同时不确定性研究还对测试系统进行了不确定度分析,得到不同因素对实验结果的影响程度,从而提高了固体热物性测试结果的可靠性,为今后固体热物性测试系统的设计提供了参考与依据。最后运用仿真软件Fluent对玻璃热物性测试过程进行仿真,仿真得到的温升与理论计算所得的温升接近,从而更加验证了测试系统的可靠。
【关键词】：固体热物性测试 反演估算法 不确定性研究 MATLAB LabVIEW Fluent
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB302
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第一章 绪论12-18
• 1.1 课题的背景与意义12-13
• 1.2 固体材料热物性测试的研究现状13-15
• 1.3 不确定性研究的发展概况15
• 1.4 论文主要研究的内容及意义15-17
• 1.4.1 研究的方法15-16
• 1.4.2 研究的内容16-17
• 1.5 本章小结17-18
• 第二章 固体热物测试方法和数据分析方法18-30
• 2.1 固体热物性测试方法18-23
• 2.1.1 非稳态热线法18-21
• 2.1.2 非稳态平面热源法21-23
• 2.2 固体热物性测试数据分析方法23-27
• 2.2.1 斜率法23-24
• 2.2.2 λ、Cp双参数估算法24-27
• 2.3 方法比较27-29
• 2.4 本章小结29-30
• 第三章 固体热物性测试系统介绍及影响因素分析30-48
• 3.1 测试系统介绍30-33
• 3.2 测试系统软件设计33-40
• 3.2.1 LabVIEW软件介绍与设计33-36
• 3.2.2 MATLAB软件介绍与设计36-40
• 3.3 固体热物性测试系统的影响因素及分析方法40-45
• 3.3.1 影响因素的确定40-42
• 3.3.2 不确定性分析的方法42-45
• 3.4 本章小结45-48
• 第四章 固体热物性测试不确定性分析48-60
• 4.1 玻璃热物性测试系统的统计分析48-55
• 4.2 玻璃热物性测试试验不确定度分析55-58
• 4.2.1 标准不确定度A类评定55-56
• 4.2.2 标准不确定度B类评定56-57
• 4.2.3 合成标准不确定度评定57-58
• 4.2.4 扩展不确定度评定58
• 4.3 本章小结58-60
• 第五章 仿真模拟与实验结果对比分析60-72
• 5.1 Fluent软件简介60-61
• 5.2 Fluent仿真61-68
• 5.2.1 Fluent软件的设置61-64
• 5.2.2 Fluent仿真结果64-68
• 5.3 仿真与理论对比分析68-70
• 5.4 本章小结70-72
• 第六章 总结与展望72-74
• 6.1 总结72-73
• 6.2 展望73-74
• 参考文献74-78
• 致谢78-80
• 作者简介及读研期间主要科研成果80

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本文编号：1019403