碳纤维电热地暖板热工性能研究
碳纤维电热地暖板热工性能研究【摘要】:近年来,随着科学技术的迅速发展,一种应用现代宇航技术开发生产的高效电热转换材料—碳纤维发热材料,开始应用于供暖系统,但目前还处于起步阶段,对其
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TU111.24
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第1章 绪论10-20
- 1.1 课题背景及研究的目的和意义10-12
- 1.1.1 课题背景10-11
- 1.1.2 研究的目的和意义11-12
- 1.2 国内外的研究现状分析12-16
- 1.2.1 我国电采暖的前景及电采暖的形式12-14
- 1.2.2 国内关于电采暖的研究现状14-15
- 1.2.3 碳纤维导电发热材料国内外的研究现状15-16
- 1.3 碳纤维复合导电材料16-19
- 1.3.1 碳纤维复合材料导电性能16-17
- 1.3.2 面状发热碳纤维在采暖系统的应用前景17
- 1.3.3 面状发热板用碳纤维纸17-19
- 1.4 本课题的研究内容19-20
- 第2章 碳纤维电热板电热性能测试20-32
- 2.1 碳纤维电热板的结构20-21
- 2.1.1 碳纤维纸21
- 2.1.2 溴化环氧树脂玻璃布绝缘材料21
- 2.1.3 铜电极材料21
- 2.2 碳纤维电热板的制备21-22
- 2.3 碳纤维电热板的发热机理22-24
- 2.4 碳纤维电热板热电性能测试24-31
- 2.4.1 测试条件24
- 2.4.2 测试仪表简介24
- 2.4.3 电阻测试24-27
- 2.4.4 热导率27-28
- 2.4.5 碳纤维电热板的伏-安特性28
- 2.4.6 碳纤维电热板的功率-表面温度关系曲线28-29
- 2.4.7 碳纤维电热板表面温度稳定性研究29-31
- 2.5 本章小结31-32
- 第3章 碳纤维电热地暖系统热工测试32-44
- 3.1 实验台及其测试仪表介绍32-33
- 3.1.1 实验台简介32-33
- 3.1.2 测试仪表33
- 3.2 实验原理33-34
- 3.3 测试方案34-37
- 3.3.1 测试条件34
- 3.3.2 碳纤维电热板的布置34-35
- 3.3.3 测试仪表布置35-36
- 3.3.4 测试方案36
- 3.3.5 测试步骤36-37
- 3.4 数据处理及分析37-43
- 3.4.1 升温过程测试37-40
- 3.4.2 标准状况测试40-43
- 3.5 本章小结43-44
- 第4章 碳纤维电热地暖系统的数值计算44-69
- 4.1 碳纤维电热地板表面发热量44-48
- 4.1.1 对流换热44-46
- 4.1.2 辐射换热46-48
- 4.2 传热模型的建立48-53
- 4.2.1 物理模型48-49
- 4.2.2 边界条件49-50
- 4.2.3 数学模型50-53
- 4.3 网格划分53-54
- 4.4 控制方程常用的离散方法及离散格式54-55
- 4.5 判断解的收敛性条件55-56
- 4.6 Airpark 软件介绍56
- 4.7 模拟计算结果及其分析56-67
- 4.7.1 碳纤维电热板的布置56-57
- 4.7.2 60W/m~2碳纤维电热板铺设模拟结果及分析57-63
- 4.7.3 30W/m~2碳纤维电热板铺设模拟结果及分析63-66
- 4.7.4 100W/m~2碳纤维电热板铺设模拟结果及分析66-67
- 4.8 本章小结67-69
- 第5章 碳纤维电热地暖系统经济性分析69-75
- 5.1 碳纤维电热地暖系统的经济评价69-74
- 5.1.1 基础数据69
- 5.1.2 各种形式电采暖的费用计算69-74
- 5.2 本章小结74-75
- 结论75-77
- 参考文献77-82
- 致谢82
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