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面向睡眠健康的被褥微环境人体热舒适设计研究
1
作者 李江泳 彭子婷 +4 位作者 梁文 黄少伟 胡晓露 曹琬 甘雨 《包装工程》 北大核心 2026年第4期255-268,共14页
目的针对智能床垫等产品在局部加热方案中缺乏精准温度设计标准的问题,探究人体在被褥微环境中达到热舒适状态所需的温度区间,以提升睡眠健康水平。方法在12℃气候室中,对20名健康成人(男女各半)的背部(37℃、41℃、45℃)和脚部(39℃、4... 目的针对智能床垫等产品在局部加热方案中缺乏精准温度设计标准的问题,探究人体在被褥微环境中达到热舒适状态所需的温度区间,以提升睡眠健康水平。方法在12℃气候室中,对20名健康成人(男女各半)的背部(37℃、41℃、45℃)和脚部(39℃、43℃、47℃)进行多梯度局部加热。同步采集主观评价(TSV、TCV、TAV)与客观生理参数(MST、HRV中的LF/HF),通过统计分析和回归拟合系统量化局部加热的影响。结果局部加热显著提升整体热感觉,且与加热温度呈正相关;背部加热在改善热舒适方面优于脚部。存在显著性别差异,女性对温度更敏感。实验量化得到:全体背部舒适区间37.4~39.5℃(中性温度38.8℃),脚部38.7~40.9℃(中性温度40.5℃);男性背部分别为37.1~40.2℃(中性温度38.8℃),脚部37.5~40.6℃(中性温度39.7℃);女性背部分别为37.5~39.9℃(中性温度38.9℃),脚部39.5~42.1℃(中性温度41.0℃)。生理参数分析验证了该区间的有效性。结论被褥微环境中局部加热可有效改善热舒适,且存在显著性别差异,背部加热在舒适性与节能性上均优于脚部加热。研究通过主客观数据融合确定了适用于不同性别的舒适温度区间,为智能睡眠产品的分区温控设计提供了科学依据。 展开更多
关键词 HTC 人体热舒适 睡眠健康 被褥微环境 局部加热
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高温条件下膨润土缓冲层材料导热性能的热老化时间效应
2
作者 曾召田 林铭宇 +4 位作者 孙德安 邵捷昇 曹珊珊 赵长友 靳琳 《岩土力学》 北大核心 2026年第1期171-182,共12页
为探究高温条件下膨润土缓冲层材料导热性能的热老化时间效应,在100℃和200℃条件下分别对MX80膨润土粉末进行了0、15、30、60、90、120 d的热老化预处理,利用热探针法测定了预处理后膨润土压实试样的导热性能,并分析其热老化时效性;采... 为探究高温条件下膨润土缓冲层材料导热性能的热老化时间效应,在100℃和200℃条件下分别对MX80膨润土粉末进行了0、15、30、60、90、120 d的热老化预处理,利用热探针法测定了预处理后膨润土压实试样的导热性能,并分析其热老化时效性;采用粒度分析、X射线衍射和热重分析等微观试验,揭示出高温条件下MX80膨润土试样导热性能热老化时间效应的产生机制。试验结果表明:(1)高温(100、200℃)热老化预处理后膨润土试样的导热系数λ均随着热老化时间t的递增而降低,呈现出明显的热老化时间效应:0~15 d急剧降低,30 d后趋于稳定;相较于100℃,200℃条件下膨润土试样的热老化时间效应更显著。(2)高温(100、200℃)作用均会引起膨润土试样中各形态水逐渐脱附,结合水膜变薄,固体土颗粒粒径减小;此外,在200℃条件下,试样中的部分蒙脱石矿物转变为钠云母;上述微观特征演化呈现出与试样导热系数λ一致的热老化时效性。(3)膨润土材料导热性能热老化时间效应产生的本质原因在于:100℃条件下,随着热老化时间t的递增,温度作用导致膨润土中各形态水逐渐脱附,结合水膜变薄,颗粒粒径减小,固相体积减少,气相体积增加,但矿物成分未发生变化;而200℃条件下,随着热老化时间t的递增,上述温度作用进一步加剧,且高温引起了部分蒙脱石矿物转变为导热系数较低的钠云母。 展开更多
关键词 膨润土缓冲层 导热性能 热老化时效性 高温条件 微观机制
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黏土基泡沫聚合土路基材料的保温性能及力学特性
3
作者 赵阳 卢正 +4 位作者 刘杰 张荣 颜廷舟 唐楚轩 李剑 《中国科学院大学学报(中英文)》 北大核心 2026年第1期51-60,共10页
以乌鲁木齐绕城高速沿线的挖方弃土为基础,结合水泥和泡沫,共同研发具有多孔保温特性的泡沫聚合土。系统探讨湿密度、土壤掺量和水料比对泡沫聚合土导热性能、无侧限抗压强度和刚度的影响,建立孔隙结构与宏观性能之间的内在联系。研究... 以乌鲁木齐绕城高速沿线的挖方弃土为基础,结合水泥和泡沫,共同研发具有多孔保温特性的泡沫聚合土。系统探讨湿密度、土壤掺量和水料比对泡沫聚合土导热性能、无侧限抗压强度和刚度的影响,建立孔隙结构与宏观性能之间的内在联系。研究结果表明,当泡沫聚合土的密度从600 kg/m^(3)提升至1200 kg/m^(3)时,其导热系数增长约1倍,强度增强约3.95倍,模量更是增长约10.5倍。相较于传统的路基土,泡沫聚合土的导热系数显著降低52%~96.4%。进一步对孔隙结构进行分析,发现随着单位体积内泡沫聚合土孔径的减小,骨架占比相应增加,气孔体积则有所减少。这种细观结构的变化在宏观性能上表现为保温性能的提升(即导热系数的降低)以及力学性能的显著增强(包括强度和刚度的提升)。泡沫聚合土不仅展现出较好的保温性能,还具备较强的力学特性,为季冻区路基的防寒保温层提供了合适的解决方案。 展开更多
关键词 泡沫聚合土 导热系数 力学性能 宏细观相关性
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城市小微公共空间热声复合环境舒适性研究——以青岛为例
4
作者 安佰震 胡震 王梦雪 《城市建筑》 2026年第5期60-63,共4页
城市小微公共空间是居民日常休闲的重要场所,其环境质量直接影响居民生活。文章以青岛市24个典型小微公共空间为研究对象,通过实地测量与问卷调查,收集冬季、过渡季节和夏季的热声环境物理参数与使用者舒适性评价数据,分析热声复合环境... 城市小微公共空间是居民日常休闲的重要场所,其环境质量直接影响居民生活。文章以青岛市24个典型小微公共空间为研究对象,通过实地测量与问卷调查,收集冬季、过渡季节和夏季的热声环境物理参数与使用者舒适性评价数据,分析热声复合环境对舒适性评价的影响机制。研究发现热声环境对舒适性评价存在显著的季节依赖性:冬季热环境占主导地位,过渡季声环境影响更为突出,夏季则表现为热声因素的共同作用。舒适性与热环境关系呈现季节性特征:冬季为正线性关系,过渡季呈“倒U形”非线性关系,夏季为负线性关系。声环境系统性地调节舒适性基线及环境敏感度。研究结果可为寒冷地区小微公共空间环境优化提供理论依据,推动多因子动态平衡的设计范式转型。 展开更多
关键词 城市小微公共空间 热声复合环境 舒适性评价 交互作用
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围压梯度作用下热损伤黄砂岩渗透特性试验研究
5
作者 邢萌 王鹏宇 《中国矿业》 北大核心 2026年第2期209-217,共9页
岩石渗透性是岩石力学重要的研究内容之一,尤其在深地能源开发过程中,岩石热损伤后的渗透特性与岩体工程的稳定性和安全性密切相关。为研究流体在高温热损伤岩石内部的流动规律,针对五种不同温度(100℃、200℃、400℃、600℃、800℃)处... 岩石渗透性是岩石力学重要的研究内容之一,尤其在深地能源开发过程中,岩石热损伤后的渗透特性与岩体工程的稳定性和安全性密切相关。为研究流体在高温热损伤岩石内部的流动规律,针对五种不同温度(100℃、200℃、400℃、600℃、800℃)处理后的黄砂岩试样,分析了热损伤黄砂岩的渗透系数在围压梯度从10~30 MPa逐级增大过程的变化规律,并从微观角度揭示了不同温度状态下黄砂岩内部的孔隙分布特征,据此建立了微观结构特征与渗透特性的相关关系。试验结果表明:①高温会诱使黄砂岩内部的体积流速显著大于常温及较低温度状态下的体积流速,由此热损伤黄砂岩在相同围压下的渗透系数随热处理温度的升高而增大,经800℃高温处理后的黄砂岩渗透系数可增大50倍;②围压会使黄砂岩内部的渗流通道变窄,增加流体在岩石内部的运移阻力,导致渗透系数与围压呈幂函数的变化关系,但不同温度下围压对渗透系数的影响程度存在差异性;③热损伤会改变黄砂岩的孔隙结构,使岩石内部的微裂纹、微孔洞增多,然而不同高温导致的黄砂岩试样内部孔径分布特征不同,呈现出随温度的升高,孔径分布波动性越大且大尺度孔径占比增多的特点;④热损伤黄砂岩的孔隙分形维数随温度的升高而增大,并且不同围压作用下渗透系数与孔隙分形维数的拟合度较好,说明岩石渗透系数随温度变化的本质上是由于热处理而导致的岩石内部孔隙结构的改变。 展开更多
关键词 渗透系数 热损伤 围压梯度 微观结构 黄砂岩
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微重力环境下低温推进剂贮存过程热质传递特性研究 被引量：2
6
作者 贾洲侠 王磊 +2 位作者 姚艺豪 高飞 李志强 《强度与环境》 2025年第1期36-41,共6页
低温推进剂在航天任务中的作用日益重要,其安全可靠的贮存技术成为制约其长期在轨应用的关键。由于贮存温度远低于周围环境温度,航天器布局漏热促进了低温推进剂蒸发,使得贮箱压力升高,引起贮存安全隐患。本研究聚焦微重力条件下低温推... 低温推进剂在航天任务中的作用日益重要,其安全可靠的贮存技术成为制约其长期在轨应用的关键。由于贮存温度远低于周围环境温度,航天器布局漏热促进了低温推进剂蒸发,使得贮箱压力升高,引起贮存安全隐患。本研究聚焦微重力条件下低温推进剂贮存中压力上升过程中的热质传递机理问题,开发了自定义函数研究微重力环境下低温推进剂贮存中的压力上升规律和温度分层现象。建立了适应于液氢低温推进剂在微重力环境下的气液相变模型,开展了不同重力水平、重力瞬变工况下的物理场演化瞬态仿真,获得了典型低温贮箱压力上升规律。计算结果表明,该仿真模型能够较为准确地开展液氢的相变预示。 展开更多
关键词 微重力 低温推进剂 传热 相变 热管理
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高温条件下膨润土缓冲材料工程屏障性能热老化的时间效应及微观机理 被引量：1
7
作者 曾召田 林铭宇 +3 位作者 孙德安 邵捷昇 曹珊珊 吕海波 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第9期1812-1824,共13页
高温条件下膨润土缓冲材料工程屏障性能的热老化时效性对于评价核废物深地质处置库的长期运营安全具有重要意义。对MX-80膨润土粉末进行不同热老化时间(t=0,15,30,60,90,120 d)的高温预处理,研究热老化后膨润土试样的工程屏障性能参数(... 高温条件下膨润土缓冲材料工程屏障性能的热老化时效性对于评价核废物深地质处置库的长期运营安全具有重要意义。对MX-80膨润土粉末进行不同热老化时间(t=0,15,30,60,90,120 d)的高温预处理,研究热老化后膨润土试样的工程屏障性能参数(导热系数λ、恒体积膨胀力Ps、无侧限抗压强度qu、比表面积SSA)随热老化时间t的演化规律;基于X射线衍射、热失重分析和扫描电镜等试验探讨了高温热老化后MX80膨润土中矿物成分、吸附水、微结构的变化趋势,从微观角度揭示出高温条件下热老化时间对膨润土缓冲材料工程屏障性能的影响机制。试验结果表明:(1)MX80膨润土的工程屏障性能均随热老化时间t的增加而递减,呈现出显著的时间效应,其主要发生在0~15 d,衰减率为56.89%~68.51%;(2)高温热老化过程中,膨润土中蒙脱石矿物部分转化为钠云母、土中吸附水脱失、土体微结构演化,上述微观变化与其工程屏障性能热老化时效性具有较好的一致性;(3)高温条件下,MX80膨润土的工程屏障性能参数与其蒙脱石含量C_(m)、吸附水含量w均呈线性正相关,表明膨润土的矿物成分转化、土中吸附水变化、土体微结构演化是引起其工程屏障性能热老化时效性的本质原因。 展开更多
关键词 膨润土缓冲材料 屏障性能 热老化时间 高温状态 微观机理
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滨水居民区蓝绿空间协同降温效应——以南京市为例 被引量：2
8
作者 冯海蓉 冯莉 +2 位作者 黄帆 孙嘉欣 陈晶 《生态学报》 北大核心 2025年第9期4171-4183,共13页
城市蓝绿空间的协同降温效应是热环境研究中的热点问题之一。选取南京市四个典型滨水居民区,通过无人机获取研究区蓝绿空间数据,结合数值模拟的方法对研究区蓝绿空间协同降温效应开展研究。研究结果表明:(1)蓝绿空间平均降温强度在07:00... 城市蓝绿空间的协同降温效应是热环境研究中的热点问题之一。选取南京市四个典型滨水居民区,通过无人机获取研究区蓝绿空间数据,结合数值模拟的方法对研究区蓝绿空间协同降温效应开展研究。研究结果表明:(1)蓝绿空间平均降温强度在07:00—19:00的变化是先上升后下降,在15:00左右达到峰值(1.52℃),具有明显的协同作用。(2)受来流风向影响,下风区水体及其周边降温强度高于上风区水体及其周边,水体宽度越大,水体内部降温强度越高,但水体周边降温强度与水体形状宽度相关性较小。(3)在白天,单一面状水体的降温范围最大,为95.52%;分散、复杂状水体的降温距离最大,可以延伸至248 m。四种不同水体特征的降温效果在距河岸7—32 m距离内产生较明显的降温效应。相比于白天,傍晚宽度最小的线状水体表现出更好的降温效果。研究结论可为城市滨水区建设提供科学的决策依据。 展开更多
关键词 ENVI-met数值模拟 滨水居民区 城市蓝绿空间 微热环境 协同降温效应
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表面微织构的作用机理综述及在航空航天领域典型应用 被引量：1
9
作者 郝秀清 李尚尚 +4 位作者 卢晓红 魏成峰 季霞 张杰 王建平 《上海航天(中英文)》 2025年第1期1-19,共19页
随着能源危机和环境污染问题的日益严重,航空航天领域迫切需要具有节能降耗功能的技术。表面微织构因具有减磨、减阻等优异的功能特性,在航空航天领域得到广泛应用。本文从减磨、减阻、热管理、防冰、自清洁等方面详细论述了表面微织构... 随着能源危机和环境污染问题的日益严重,航空航天领域迫切需要具有节能降耗功能的技术。表面微织构因具有减磨、减阻等优异的功能特性,在航空航天领域得到广泛应用。本文从减磨、减阻、热管理、防冰、自清洁等方面详细论述了表面微织构的作用机理及其在航空航天领域的典型应用,对表面微织构在航空航天领域应用面临的挑战及解决方案进行总结,并提出了未来的发展方向。 展开更多
关键词 表面微织构 航空航天 减磨 减阻 热管理 防冰 自清洁
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超声旋转微锻造增材件数值模拟
10
作者 任朝晖 贾昌烨 +1 位作者 武志伦 王云贺 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期57-63,共7页
针对目前金属增材制造中复杂的温度变化导致制件产生残余应力,进而引起孔洞、裂纹等缺陷问题,以圆形轨迹TC4钛合金件作为研究对象,利用超声微锻造技术,对工件表面施加高频的微小振动,进而达到细化晶粒、降低残余应力的效果.通过研究单... 针对目前金属增材制造中复杂的温度变化导致制件产生残余应力,进而引起孔洞、裂纹等缺陷问题,以圆形轨迹TC4钛合金件作为研究对象,利用超声微锻造技术,对工件表面施加高频的微小振动,进而达到细化晶粒、降低残余应力的效果.通过研究单层激光熔覆层的不同特征点的热应力变化,得到热应力场结果后导入超声旋转微锻造系统中,进而研究微锻头直径、工具头转速、振幅、锻造温度对于熔覆层残余应力的影响效果.结果表明:激光熔丝增材制造具有“快冷快热”的特点,在锻造系统中,不同的锻造参数对于提升增材件的性能都有着不同的影响. 展开更多
关键词 金属增材制造 残余应力 超声旋转微锻造 TC4钛合金 热应力
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面向呼吸监测的热式气体流量传感器设计 被引量：1
11
作者 任帅 胡慧 +2 位作者 张昂 黄祎淼 王涛 《北京理工大学学报》 北大核心 2025年第6期621-628,共8页
为了优化呼吸监测气体流量传感器的体积与精度,基于国产化热式流量测量芯片,设计了一种融合热分布和恒温差模式的高精度、宽量程和快速响应气体流量传感器.首先设计了热式流量测量芯片的驱动放大电路,进行了PCB绘制及加工,使得传感器能... 为了优化呼吸监测气体流量传感器的体积与精度,基于国产化热式流量测量芯片,设计了一种融合热分布和恒温差模式的高精度、宽量程和快速响应气体流量传感器.首先设计了热式流量测量芯片的驱动放大电路,进行了PCB绘制及加工,使得传感器能够在呼吸流量监测范围-200~200 L/min的情况下实现模拟量0.5~4.5 V输出;其次设计了带有支路的气体流道结构及具有良好防水性的封装结构,使得传感器满足医用呼吸监测高湿环境需求;最后完成了整体传感器的装配测试,并对传感器进行了参数标定.实验结果表明,该传感器整机功率为20 mW,流量测量误差低于±1%F.S.,响应时间低于15 ms,线性度低于±3%. 展开更多
关键词 气体流量传感器 微机电系统 热式流量测量 呼吸监测
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考虑齿面微观形貌和热变形的齿轮动态传动误差预测及影响因素分析
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作者 王有成 刘检华 +1 位作者 巩浩 王骁 《机械传动》 北大核心 2025年第10期10-21,共12页
【目的】在高速重载工况下,齿轮微观接触变形对装配误差和齿轮传动误差(Transmission Error,TE)的影响显著,而且齿面摩擦生热和介质对流换热产生的结构热变形也显著影响着传动误差,这些情况可能导致传统齿轮动态传动误差预测方法所得的... 【目的】在高速重载工况下,齿轮微观接触变形对装配误差和齿轮传动误差(Transmission Error,TE)的影响显著,而且齿面摩擦生热和介质对流换热产生的结构热变形也显著影响着传动误差,这些情况可能导致传统齿轮动态传动误差预测方法所得的结果不准确。【方法】首先,采用共轭梯度法生成齿面微观形貌,建立了考虑粗糙齿面的精确有限元模型,利用瞬态动力学对齿轮的动态接触过程进行仿真,获得了齿面接触压力分布;其次,利用齿面接触区域离散化的思想,计算了离散子区域的摩擦热流量和不同表面的对流换热系数,实现了齿轮啮合过程中稳态温度场的精确模拟;再次,对齿轮的啮合过程进行热力耦合仿真,对比了光滑和粗糙齿面齿轮在节点啮合位置的接触压力分布,计算了考虑齿面微观接触变形和齿轮热变形的动态传动误差;最后,系统研究了不同粗糙度、材料弹性模量、转速、负载、润滑油温度对齿轮动态传动误差的影响规律。【结果】研究表明,齿面粗糙度从0变化到3.2μm引起的动态传动误差峰值波动为0.013°,润滑油温度从50℃变化到110℃导致的动态传动误差峰值波动为-0.0119°,齿面微观接触变形和热变形显著影响了齿轮动态传动误差的预测结果。在特定工况下,齿面粗糙度、负载的增大会使动态传动误差曲线整体上移;润滑油温度、材料弹性模量、转速的增大会使动态传动误差整体下移。 展开更多
关键词 齿轮传动 动态传动误差 微观形貌 热变形
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微型密闭玻璃管(MSSV)热模拟技术在油气地质研究中的应用 被引量：1
13
作者 王雅文 杨升宇 +7 位作者 胡钦红 谭静强 韩元佳 吴亮亮 潘松圻 曹婷婷 王旭阳 冯家乐 《非常规油气》 2025年第3期1-13,共13页
随着非常规油气勘探开发的不断深入,针对页岩含油气性、生排烃特征以及油气相态模拟等精细的有机地球化学表征研究愈发关键。系统地介绍了微型密闭玻璃管(MSSV)热模拟系统,凝练了其主要功能和地质应用。MSSV的在线分析功能包括热裂解和... 随着非常规油气勘探开发的不断深入,针对页岩含油气性、生排烃特征以及油气相态模拟等精细的有机地球化学表征研究愈发关键。系统地介绍了微型密闭玻璃管(MSSV)热模拟系统,凝练了其主要功能和地质应用。MSSV的在线分析功能包括热裂解和热蒸发气相色谱,其中,热裂解气相色谱主要用于评价页岩生油气特征,预测有机相类型,揭示干酪根结构信息;热蒸发气相色谱可以表征岩样的含油气性,刻画页岩层系内的微运移过程,估算页岩的吸附能力等。MSSV的离线加热功能主要应用于生烃热模拟、催化加氢和生氢模拟。其中,生烃热模拟可以刻画页岩在不同热演化阶段的生油气组分和生烃量特征,计算生烃动力学参数,实现生油气相态模拟;催化加氢可释放大分子有机化合物的键合态生标,从而在游离态生标缺失或受到污染的情况下仍能提供关键信息;结合热导检测器,MSSV还可以揭示富有机质页岩的生氢潜力和过程。总之,MSSV热模拟技术具有实验成本低、样品需求量少、实验精度高以及结果可重复性强的优势,在生烃模拟、运移演化和成藏富集等多个研究领域均可发挥重要作用,是常规和非常规油气,尤其是页岩油气地质研究的关键技术。 展开更多
关键词 热模拟 MSSV 微运移 相态模拟 键合态生物标志化合物
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110 kV复合绝缘子硅橡胶伞裙失效机理分析 被引量：1
14
作者 张葳蕤 崔晓凤 +2 位作者 黄明 蒋晶 张娜 《电气技术》 2025年第8期23-30,36,共9页
硅橡胶(SIR)是超高压绝缘子的关键材料。为确保SIR的使用稳定性,探究绝缘子伞裙性能优劣十分重要。本文对厂A两个批次(Ⅰ和Ⅱ)和厂B(Ⅲ)的110 kV复合绝缘子SIR伞裙进行对比分析,通过热重-差热同步热分析(TG-DSC)、力学性能测试和微观形... 硅橡胶(SIR)是超高压绝缘子的关键材料。为确保SIR的使用稳定性,探究绝缘子伞裙性能优劣十分重要。本文对厂A两个批次(Ⅰ和Ⅱ)和厂B(Ⅲ)的110 kV复合绝缘子SIR伞裙进行对比分析,通过热重-差热同步热分析(TG-DSC)、力学性能测试和微观形貌等测试表征手段,对SIR伞裙的性能进行研究。结果表明,组分差异和各组分含量、填料分散的均匀程度、交联程度等因素对绝缘子SIR的性能和使用起着至关重要的作用。样品Ⅱ因组分合适、分散均匀、交联适度,其拉伸强度、拉断伸长率和接触角表现最佳,分别为2.51 MPa、150.78%和97.06°。而样品Ⅰ、Ⅲ接触角低于标准要求,不具憎水性。 展开更多
关键词 绝缘子 硅橡胶伞裙 热学分析 力学性能 微观形貌
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基于介电响应的环氧树脂/微米氧化铝复合电介质热性能研究 被引量：3
15
作者 舒锐 宁晓秋 杨波 《绝缘材料》 北大核心 2025年第6期52-60,共9页
环氧树脂/微米氧化铝复合电介质在电力装备中作为支撑件和绝缘件的应用广泛,其玻璃化转变温度与热膨胀系数对设备的长期运行表现至关重要。本文制备了微米氧化铝质量分数分别为0%、20%、40%和60%的环氧树脂复合电介质,并通过高温高频介... 环氧树脂/微米氧化铝复合电介质在电力装备中作为支撑件和绝缘件的应用广泛,其玻璃化转变温度与热膨胀系数对设备的长期运行表现至关重要。本文制备了微米氧化铝质量分数分别为0%、20%、40%和60%的环氧树脂复合电介质,并通过高温高频介电常数的数值拟合方法,计算复合电介质的热膨胀系数和玻璃化转变温度。结果表明:随着微米氧化铝填料质量分数的增加,复合电介质的热膨胀系数显著减小,玻璃化转变温度也呈下降趋势。将计算结果与已有试验数据对比,发现计算值与试验值基本一致,证明基于介电谱测量环氧电介质热性能具有科学性和有效性,可作为研究聚合物热性能实验手段的一种有效补充。 展开更多
关键词 环氧树脂 微米氧化铝填料 热膨胀系数 玻璃化转变温度 介电响应
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长波红外平板透镜:材料、大尺寸制备及挑战
16
作者 高一骁 汪楗伟 +3 位作者 徐雷 曾礼昌 马耀光 沈祥 《光电工程》 北大核心 2025年第8期1-21,共21页
长波红外(8~12μm)热成像技术在安防监控、医疗诊断、智慧交通等领域中具有广阔的应用前景,而光学系统的小型化与轻量化是其发展的关键。基于微纳结构的平板透镜(如超构透镜、多级衍射透镜等)为实现光学系统轻量化提供了有效技术方案。... 长波红外(8~12μm)热成像技术在安防监控、医疗诊断、智慧交通等领域中具有广阔的应用前景,而光学系统的小型化与轻量化是其发展的关键。基于微纳结构的平板透镜(如超构透镜、多级衍射透镜等)为实现光学系统轻量化提供了有效技术方案。系统介绍衍射透镜与超构透镜的成像原理、关键性能指标及其差异,总结常用长波红外光学材料的性能特点及其微纳加工方法,详细阐述近年来在大面积图案转移与高深宽比微结构刻蚀等关键制备技术方面的研究进展,最后探讨长波红外平板透镜未来发展面临的主要挑战。 展开更多
关键词 超构透镜 衍射透镜 长波红外 热成像 微纳加工
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镁基合金微弧氧化热控涂层的研究进展
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作者 祁宁薇 张敏 《表面技术》 北大核心 2025年第20期70-85,共16页
镁基合金因质轻、高比强度、优良的阻尼和加工性能等特点,在航空航天等多个领域应用广泛。热控涂层是航天器热设计常用的一种被动热控制技术。选用合适的热控涂层,能使航天器某些部位处于期望的温度范围内,这对于航天器正常在轨运行具... 镁基合金因质轻、高比强度、优良的阻尼和加工性能等特点,在航空航天等多个领域应用广泛。热控涂层是航天器热设计常用的一种被动热控制技术。选用合适的热控涂层,能使航天器某些部位处于期望的温度范围内,这对于航天器正常在轨运行具有重要的作用。而微弧氧化(MAO)技术可在镁合金表面原位生长结合力强的陶瓷膜,对镁基合金进行有效防护的同时,还可通过改变实验参数对涂层的热控性能进行调控,使其温度处在一个适宜的范围。目前,镁基合金热控涂层存在热控效率低、耐太空辐照性能差、耐蚀性和热震性能差等问题,围绕提升镁基合金热控涂层性能,简单介绍其热控机理,并从实验参数和色度性质两方面对热控性能的影响进行了综述。反应时间作为关键实验参数,通过改变氧化涂层的厚度、粗糙度及孔洞数量等表面结构影响其热控性能。氧化过程中,占空比、电源频率和电流密度等电参数,通过改变能量供给状况,显著改变涂层的表面形貌与微观结构,进而调控其吸收率、发射率及抗紫外辐照等性能。此外,在电解液中添加不同的着色盐可以改变氧化涂层的色度值,进而影响其吸收率、发射率、耐腐蚀及抗热震等性能。这些实验参数对热控涂层各方面性能影响的研究,对研制综合性能更好、应用更广的微弧氧化热控涂层具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 镁基合金 微弧氧化 热控涂层 吸收率 发射率
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太赫兹行波管折叠波导慢波结构散热性能分析
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作者 李莹 边兴旺 +3 位作者 张珊 潘攀 蔡军 冯进军 《真空电子技术》 2025年第1期26-29,42,共5页
面向太赫兹行波管高可靠、高稳定工作的需求,对折叠波导慢波结构开展了热分析。采用Workbench和Fluent软件对不同热耗分布状态下的慢波结构散热性能进行了仿真对比,并探讨了微通道液冷方法对慢波结构散热性能的优化效果。仿真结果表明,... 面向太赫兹行波管高可靠、高稳定工作的需求,对折叠波导慢波结构开展了热分析。采用Workbench和Fluent软件对不同热耗分布状态下的慢波结构散热性能进行了仿真对比,并探讨了微通道液冷方法对慢波结构散热性能的优化效果。仿真结果表明,在集中热载荷下,折叠波导慢波结构内部温度梯度极高,孤岛结构存在极大的烧蚀风险,且微通道液冷方法对该风险的缓解作用十分有限;在较为均匀热载荷下,折叠波导慢波结构整体温度分布较均匀,内部结构损坏风险低,但存在磁体易发生温漂的问题,微通道液冷方法对此改善效果显著,对实现太赫兹行波管高占空比下稳定工作提供了一定参考。 展开更多
关键词 行波管 太赫兹 热分析 折叠波导 微通道
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热老化下聚乙烯绝缘微观结构与电荷输运特性的关联性研究 被引量：2
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作者 赵李望 惠卓斌 +3 位作者 单聪 朱梦瑶 李欢 张瑞祥 《绝缘材料》 北大核心 2025年第1期38-48,共11页
为了研究聚乙烯(PE)材料在热应力作用下微观结构和介电性能的变化规律,本文将PE试样在90℃下进行加速热老化试验。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、差示量热扫描分析(DSC)、X射线衍射分析(XRD)、强场电导测试(HFC)、等温表面电位衰减测试... 为了研究聚乙烯(PE)材料在热应力作用下微观结构和介电性能的变化规律,本文将PE试样在90℃下进行加速热老化试验。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、差示量热扫描分析(DSC)、X射线衍射分析(XRD)、强场电导测试(HFC)、等温表面电位衰减测试(ISPD)等手段对热老化PE试样的微观结构和电荷输运特性进行表征。结果表明:PE试样的热老化过程可分为重结晶阶段和热氧降解阶段,在重结晶阶段,试样结晶度增大,晶体结构趋于完善,深陷阱密度和深陷阱能级增大,载流子迁移受限,空间电荷注入阈值场强提高;在热氧降解阶段,试样结晶度减小,晶体结构出现劣化,深陷阱密度和深陷阱能级下降,载流子迁移率增大,空间电荷注入阈值场强下降。通过不同温度、不同场强下电导特性的表征,得到了StevenBoggs电导率函数中A、B、φ3个参数的变化规律,φ和A随老化时间的增加先增大后减小,而B先减小后不变,其中材料系数A对热老化最为敏感。 展开更多
关键词 热老化 聚乙烯 微观结构 电导特性 陷阱特性
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NH_(4)VO_(3)浓度对铝合金微弧氧化热控膜层结构和性能的影响
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作者 李正强 马颖 +3 位作者 欧凯奇 安晓丽 衡志丹 王晟 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第2期1-7,共7页
在以磷酸盐-硅酸盐复合盐系为基础的电解液中,加入不同浓度的着色盐NH_(4)VO_(3),探讨其浓度变化对微弧氧化膜层宏观形貌、黑度、微观结构、物相组成、耐蚀性以及热控性能的影响.结果表明:随着NH_(4)VO_(3)浓度的增加,膜层黑度值逐渐减... 在以磷酸盐-硅酸盐复合盐系为基础的电解液中,加入不同浓度的着色盐NH_(4)VO_(3),探讨其浓度变化对微弧氧化膜层宏观形貌、黑度、微观结构、物相组成、耐蚀性以及热控性能的影响.结果表明:随着NH_(4)VO_(3)浓度的增加,膜层黑度值逐渐减小,颜色加深,但当其浓度超过临界值时,膜层成膜性变差.使膜层呈现黑色的原因是V_(2)O_(3)物相的生成.NH_(4)VO_(3)的加入使得黑色膜出现了自封孔现象,从而使得膜层的耐蚀性得到明显改善.黑色膜的电化学耐蚀性比基体和未加着色盐的膜层分别提高了5个和3个数量级.膜层吸收率最大为0.927,发射率最大为0.882.黑色膜层的热控性能和耐蚀性得到了同时提升. 展开更多
关键词 铝合金 微弧氧化 黑色膜 热控性能 耐蚀性
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