石墨泡沫制备及导热性能研究
| 中文摘要 | 第1-5页 |
| 英文摘要 | 第5-10页 |
| 主要符号表 | 第10-11页 |
| 1 绪论 | 第11-21页 |
| ·石墨泡沫简介 | 第11-13页 |
| ·石墨泡沫的制备研究现状 | 第13-15页 |
| ·石墨泡沫的热物性研究现状 | 第15-17页 |
| ·石墨泡沫的应用研究现状 | 第17-18页 |
| ·泡沫型多孔介质的数值分析随机模型 | 第18-19页 |
| ·研究意义和主要内容 | 第19-21页 |
| 2 石墨泡沫制备实验研究 | 第21-33页 |
| ·制备实验的研究目的与研究路线 | 第21页 |
| ·原料及制备工艺对有效导热系数的影响 | 第21-22页 |
| ·试验原料及热失重分析 | 第22-23页 |
| ·成型实验及工艺参数 | 第23-29页 |
| ·成型实验简介 | 第23-24页 |
| ·成型阶段的主要热参数 | 第24-25页 |
| ·发泡温度 | 第25页 |
| ·发泡恒温时间 | 第25-26页 |
| ·焦化温度及焦化恒温时间 | 第26页 |
| ·成型压力 | 第26-29页 |
| ·升温速率 | 第29页 |
| ·炭化和石墨化工艺 | 第29-31页 |
| ·小结 | 第31-33页 |
| 3 石墨泡沫成型工艺参数优化 | 第33-41页 |
| ·孔隙均匀度 | 第33-35页 |
| ·石墨泡沫制备中的正交试验 | 第35-38页 |
| ·试验方案的设计及实施 | 第35-37页 |
| ·正交试验结果的分析 | 第37-38页 |
| ·小结 | 第38-41页 |
| 4 石墨泡沫均质模型的导热性能 | 第41-59页 |
| ·石墨泡沫的结构和热物理性质 | 第41-42页 |
| ·多孔介质的有效导热系数 | 第42-44页 |
| ·多孔介质的容积平均性质 | 第42-43页 |
| ·有效导热系数 | 第43-44页 |
| ·有限元分析模型 | 第44-46页 |
| ·模型的基本假设 | 第44页 |
| ·几何建模的算法 | 第44-46页 |
| ·控制方程和边界条件 | 第46-47页 |
| ·FEM 模型尺寸与局部热平衡 | 第47-48页 |
| ·模拟计算结果与分析 | 第48-57页 |
| ·孔隙内空气导热对有效导热系数的影响 | 第48-49页 |
| ·温度及热流密度分布对有效导热系数的影响 | 第49-51页 |
| ·有效导热系数与孔隙率的关系 | 第51-52页 |
| ·有效导热系数计算结果与实际石墨泡沫的比较 | 第52-55页 |
| ·FEM 模型计算结果与半经验分析解的比较 | 第55-57页 |
| ·小结 | 第57-59页 |
| 5 石墨泡沫非均质模型的导热性能 | 第59-75页 |
| ·非均质多孔介质性质研究概述 | 第59-62页 |
| ·非均质石墨泡沫3D 模型的导热性能模拟计算 | 第62-66页 |
| ·几何建模 | 第62-63页 |
| ·控制方程和边界条件 | 第63-64页 |
| ·有效导热系数的模拟计算结果及分析 | 第64-66页 |
| ·非均质石墨泡沫的分形模型及导热计算 | 第66-73页 |
| ·小结 | 第73-75页 |
| 6 非均质泡沫结构随机性与导热的2D 模拟 | 第75-117页 |
| ·非均质泡沫模型的两个随机参数 | 第76-77页 |
| ·选择2D 模型的理由 | 第76页 |
| ·基本均质泡沫模型 | 第76-77页 |
| ·孔隙位置随机偏离因子a | 第77页 |
| ·孔隙尺寸随机偏离因子b | 第77页 |
| ·非均质泡沫模型的均匀度 | 第77-78页 |
| ·有效导热系数与均匀度的关系 | 第78-79页 |
| ·两种随机泡沫模型 | 第79-81页 |
| ·a 因子模型及建模 | 第79-80页 |
| ·a&b 因子模型及建模 | 第80-81页 |
| ·a 因子模型的导热模拟及结果分析 | 第81-99页 |
| ·控制方程及定解条件 | 第81-82页 |
| ·孔隙结构的随机性与均匀度 | 第82-87页 |
| ·a 因子模型的模拟结果 | 第87-91页 |
| ·孔径d 和随机因子a 对孔隙率ε的影响 | 第91-93页 |
| ·孔径d 和随机因子a 对均匀度U 的影响 | 第93-94页 |
| ·孔径d 和随机因子a 对导热性能的影响 | 第94-96页 |
| ·孔隙率ε和均匀度U 对有效导热系数k~*的影响 | 第96-98页 |
| ·a 因子模型的导热模拟实验结论 | 第98-99页 |
| ·a&b 因子模型的导热模拟及结果分析 | 第99-113页 |
| ·随机因子a 和b 对孔隙率ε的影响 | 第103-106页 |
| ·随机因子a 和b 对均匀度U 的影响 | 第106-108页 |
| ·随机因子a 和b 对导热性能的影响 | 第108-110页 |
| ·孔隙率ε和均匀度U 对有效导热系数k~*的影响 | 第110-113页 |
| ·a&b 因子模型的导热模拟实验结论 | 第113页 |
| ·非均质泡沫k~*(ε, U)的函数形式 | 第113-115页 |
| ·小结 | 第115-117页 |
| 7 结论 | 第117-119页 |
| 致谢 | 第119-121页 |
| 参考文献 | 第121-129页 |
| 附录 | 第129页 |
| 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第129页 |
