熱物性的案例
理想氣體熱物性計算小程序
該軟件是由上海交大資助開發的一款有關理想氣體熱物性計算小程度，是根據常見工質（空氣、氨氣、氮氣等）的熱物性關聯式，設計并實現的熱物性計算軟件。這是一款除水蒸氣外的工程常用物質屬性查詢軟件，能查詢空氣、二氧化碳、氮氣、氦氣、氨氣工質性質。該軟件可用于工程計算和輔助教學，替代傳統的查表、讀圖方法，大大提高效率；同時該軟件具有良好便攜性和重用性。
注：本軟件只可無償的用于教學教育目的，不要用于商業目的。
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軟件界面示意如下：
THE END
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展開 國產CFD軟件VirtualFlow：超臨界流動傳熱模擬仿真，精準把握熱物性變化
VirtualFlow提供了多種方法來準確表達超臨界流體的熱物性參數，包括直接插值方法、狀態方程和多項式擬合方法。這些方法能夠有效處理超臨界流體在擬臨界區域的復雜物性變化，確保模擬結果的準確性和可靠性。在實際應用中，VirtualFlow通過調用NIST物性庫，能夠便捷地實現超臨界流體熱物性的高精度插值計算。通過與商業軟件軟件的對比分析，VirtualFlow在超臨界水流動傳熱模擬中的結果與商業軟件高度一致，最大偏差僅為0.36%，驗證了VirtualFlow在處理超臨界工況下的流動傳熱問題時的適用性和準確性。
綜上所述，VirtualFlow軟件憑借其強大的物性處理能力和高效的數值計算性能，能夠為超臨界流動傳熱模擬提供可靠的解決方案，適用于能源、化工、航空航天等領域的復雜流動傳熱問題研究。
展開 球鐵.灰鐵.型砂的熱物性參
求球鐵.灰鐵.型砂的熱物性參數,鑄件/鑄型/冷鐵界面界面熱交換系數.謝謝!
復旦大學丁建東教授系統評述：基于適度兩親性嵌段共聚物的可注射性熱致水凝膠
部分兩親性嵌段共聚物的水溶液隨溫度升高呈現可逆的溶膠-凝膠轉變。如果轉變溫度介于室溫和體溫之間，該類體系可以在室溫或更低溫度下與藥物或細胞混合，并可以注射；一旦注射進入體內，該體系在體溫刺激下原位物理凝膠化，自動包裹藥物或細胞，該過程不依賴于化學反應。由常見的親水性的聚乙二醇(PEG)和疏水性的可降解脂肪族聚酯(PLGA等)這些適宜用于人體的聚合物所組成的嵌段共聚物在某些嵌段長度等條件下具備上述特性，為研發新型生物醫用材料開辟了新的重要的途徑。
圖1 升溫具有溶膠-凝膠相轉變的可注射熱致凝膠化體系及其潛在醫學應用
然而，兩親性嵌段共聚物在水中形成膠束很容易理解，形成物理凝膠則不同尋常，其中蘊含著豐富的物質科學原理。
復旦大學丁建東課題組長期致力于熱致水凝膠體系的系統研究，揭示該體系凝膠化的內在規律。他們發現了聚酯-聚醚嵌段共聚物的端基效應、分子量分布效應等重要現象，總結了熱致水凝膠分子設計的普適規律；揭示了物理凝膠化的機理，提出了凝膠化的物理模型，并顯著擴展了可熱致凝膠化聚合物的成分范圍。他們通過自身的探索以及與醫生等相關人員的合作，進行了大量的動物實驗，探討了熱致水凝膠作為生物醫用材料的可行性，展示了該材料在術后防粘連、藥物緩釋、組織工程等領域的巨大潛力。另外，該課題組針對熱致水凝膠未來產品存在的問題進行了深入思考并提出相應解決方案，包括材料形貌、降解、滅菌、質量標準等與應用息息相關的問題，期望為熱致水凝膠材料的真正臨床應用鋪平道路。
丁建東課題組在《高分子學報》2018年第8期“祝賀江明院士80華誕”專輯發表的專論中系統介紹了聚乙二醇/聚酯熱致水凝膠材料目前的研究進展。
展開 
《Macromolecules》昆士蘭大學彭慧:水溶性光/熱雙重響應的共聚物和水凝膠
Whittaker
教授團隊
開發了甲基丙烯酸
1-萘酯和低聚乙二醇乙二醇甲基丙烯酸甲酯[P（1-NMA-co-OEGMA）]的水溶性共聚物，該共聚物在紫外線照射后的熒光發射波長上發生了顯著變化。
輻照甲基丙烯酸1-萘酯基團導致光-Fries重排以形成羥基芳基酮，該羥基芳基酮通過激發態分子內質子轉移（ESIPT）和激發態質子轉移（ESPT）在475 nm處顯示出強發射。重排后所得的最大熒光發射位移從338 nm移至475 nm，可以潛在地用于熒光圖案化。
此外，共聚物在水溶液中對熱敏感。共聚物的較低臨界溶液溫度（LCST）取決于疏水性甲基丙烯酸1-萘酯單元的含量。炸薯條的重排導致極性更強的結構，從而將LCST移至更高的溫度。值得注意的是，共聚物水凝膠的溫度觸發的體積相變有選擇地“關閉”了由ESPT機制產生的熒光，而ESIPT發射不受影響。
作者
證明了通過將共聚物涂覆到各種基材上而形成的膜可以選擇性地圖案化以形成熒光強度的梯度。這些通用的P（1-NMA-co-OEGMA）共聚物易于制備，成本低，具有有效的光開關性能，并具有優異的
水溶性，因此可確保在許多重要領域中的潛在應用。相關論文以題為
Photo/Thermal Dual Responses in Aqueous-Soluble Copolymers Containing 1-Naphthyl Methacrylate
發表在《
M
acromolecuels
》上。
【主圖導讀】
圖
1.
乙酸
1-萘酯
光譜圖
圖2
共聚物表征
圖
3
.
展開 核磁氫譜量化表征熱致性液晶聚合物(TLCP)合成單體酚羥基化合物乙酰化程度的方法
熱致性液晶聚合物（TLCP）因其高機械強度、優異的耐化學性、尺寸穩定性以及良好的加工性能，在工業領域占據重要地位。TLCP通常由芳香族剛性基團組成，其合成單體多為含酚羥基的化合物，如對羥基苯甲酸（PHBA）和聯苯二酚（BP）。這些單體的酚羥基親核性較低，難以直接與羧基反應形成聚合物，因此在工業制備中，通常需要先通過乙酰化反應提高其反應活性，再進行熔融聚合。
TLCP制備的線對板連接器
乙酰化過程對后續聚合反應及最終產物性能具有重要影響。未完全乙酰化的單體會影響聚合反應速率和產物組成，而殘留的未反應單體可能在高溫下發生升華或碳化等副反應，嚴重影響產品品質。
此外，對于不對稱官能團單體如PHBA，乙酰化過程中還可能發生自聚反應，自聚鏈段長度對最終產物的性能有顯著影響。目前，常用的乙酰化催化劑包括金屬醋酸鹽和咪唑類化合物，如N-甲基咪唑（NMI），它們在提高催化效率和降低聚合物著色方面表現出色。然而，不同催化劑對單體乙酰化過程的影響尚需深入研究。
本研究聚焦于兩種含酚羥基單體——PHBA和BP的乙酰化過程，通過核磁共振氫譜（1H-NMR）分析乙酰化產物的組成，探討催化劑種類、用量、乙酰化時間和酰化劑用量對乙酰化程度及產物組成的影響，為優化TLCP的合成工藝提供理論依據。
1. 測試與表征
核磁共振氫譜(1H nuclear magnetic resonance, 1H-NMR)：將5~10 mg樣品溶解于內標為四甲基硅烷(TMS)的0.5 mL DMSO-d6中。
展開 鋁合金消失模鑄造中縮孔的數值模擬
鑄造仿真采用兩種熱物性數據，一個來自于A319公布的數據，另一個來自于AFS資助項目所產生的數據，以提供更完整的鑄造仿真熱物性數據。
仔細觀察冷卻曲線，可以看出一個非常真實的模擬結果（沒有任何跡象顯示在仿真冷卻曲線中產生相轉變）。圖（二）為發動機缸蓋的焓值變化曲線，鑒于硅的熔化熱是鋁的近四倍，曲線不連續性應該跟它不一樣。
伯明翰市阿拉巴馬大學鑄造工程實驗室（CEL）采用常用法被稱為硅等價法來修正焓值曲線。利用該方法及由CEL做其它實驗，通過調整適當焓值來解釋凝固過程中選用焓值較大對從富硅相析出有著很大的貢獻。
圖（三）顯示利用硅等價法所產生新焓值數據。很顯然，隨著富硅共晶相的析
出，曲線會有很大的不連續性。正如圖（四）顯示那樣，當利用新的焓值數據時，模擬結果跟實際實驗結果完全吻合。
結果與討論
圖5為采用鋁合金由消失模鑄造而成的直列式六缸氣缸體，左圖白色區域為實
際鑄件的縮孔發生區域，右圖白色區域為數值模擬結果的縮孔發生區域。圖5a的孔洞為了清楚可見，采用白色顏色圓圈標識出來，而圖5b為仿真預測的孔洞的結果。事實上，對于該鑄件來說，仿真可以準確的模擬出宏觀-孔洞的位置，該縮孔主要發生在氣缸筒之間。之前利用公布的焓值數據仿真結果并沒有預測出圖5或其它縮孔的位置。
圖6為采用C356鋁合金由消失模鑄造而成的直列式六缸氣缸體，左圖白色區域為實際鑄件的縮孔發生區域，右圖白色區域為數值模擬的縮孔發生區域。圖6b仿真結果顯示在缸套與排氣管之間形成大面積孔洞。對實際鑄件在該區域切片，可以看到在仿真預測結果處確認存在著縮孔
結論
本文開發出一個新型方法，目的是在數值模擬中提高鋁硅合金消失模鑄造中縮孔的準確性。以往采用公布的熱物性數據進行仿真，對廢品率極高的鑄件仿真極其不準確。采用一種硅等價修正法讓冷卻曲線在實驗與仿真結果更加接近。
展開 【STAR-CCM+電池冷卻】基于直流道液冷板的動力電池冷卻性能仿真
Jarrett [11] 對一個冷卻板進行了參數化建模，定義了壓降、平均溫度和溫度均勻性的目標函數，并使用計算流體動力學（computational fluid dynamics，CFD）方法優化了冷板的通道寬度和位置。單目標優化結果表明壓力目標和平均溫度目標是一致的，但是和溫度均勻性目標相悖。A. Jarrett [12] 在單目標優化設計基礎之上，通過添加中間權衡因子和對目標函數引入約束自適應加權和，對冷板進行了多目標優化，為冷板設計提供參考。
本文根據電池組具體幾何形狀及其散熱結構，提出一種并聯非等長直流道的液冷板結構方案，將其熱特性與并聯等長直流道設計方案進行對比，探究液冷板溫度分布、電池組溫度分布、液冷板壓降以及冷卻液流量和冷卻液溫度對電池包散熱性能的規律。
1 電池生熱機理及生熱計算
1.1 電池生熱速率模型
鋰離子電池由正負極、隔膜、電解液、集流體等組成，電池生熱速率的準確計算是電池熱管理系統設計和分析的基礎。電池單體的生熱速率受電流密度、荷電狀態以及環境溫度等多因素影響，具有高度非線性，很難進行準確的測量。因此，針對電池單體的生熱速率，目前廣泛使用Bernardi 方程計算[13]。Bernardi 電池生熱速率方程如式（1）所示：
1.2 熱物性參數
電池材料各層熱物性參數不相同，由于鋰離子電池的層疊結構，其導熱系數具有各向異性的特征，沿著鋰離子電池長度方向和寬度方向，電池各層并聯，厚度方向電池各層結構串聯[14]。因此，根據熱阻的串聯和并聯的原理，估算出電池各個方向的熱物性參數。
展開 仿真模型 | 圓柱鋰電池表面自然對流換熱系數仿真估算
電池表面對流熱交換可以通過對流熱阻進行描述，基礎表達式如式(7)所示：
式中：Rcon為對流熱阻，K/W；hcon為對流傳熱系數，W/(m2·K)；S為電池電芯表面，m2。電池在恒溫箱中的Rcon通過理論公式推導也可用式(8)進行評估：
式中：Ta為室溫，K；Ts為表面溫度，K；Ib為電池電流，A；Rb為電池電芯電阻，Ω；Pgen為歐姆內阻產生的熱，產熱量對應于RbIb，W；t0為放電時間。聯立式(7)和(8)得到對流傳熱系數理論式為：
03
電池參數確定
實驗采用放電設備(150 W電子負載)、恒溫測試箱(330-00A臥式恒溫箱)、溫度采集傳感器(熱電偶轉RS485變送器)及內阻采集裝置(RC3561電池內阻測試儀)等。實驗裝置如圖1(a)所示。
本文主要針對某新能源汽車電池所用圓柱鋰離子電池展開了幾項參數測試，在恒溫環境27 ℃下對單體電池(SOC=100%)進行三組不同放電電流實驗，測試內容主要包括不同放電電流下電池放電容量、功率、直流內阻以及溫度。
3.1 研究對象及實驗結果分析
本文研究對象是77P32S型某新能源汽車電池包所用圓柱鋰離子電池(3.6 V/2.75 Ah N18650CL三元聚合物鋰電池)，如圖1(b)所示，充電截止電壓為4.2 V，最大持續放電倍率3 C，放電截止電壓為2.5 V，總質量(46.2±0.1) g，殼體質量8.56 g。
熱物性參數是電池熱仿真模擬的基礎，各參數的可靠性對模擬結果的準確性具有較大影響，結合相關電池材料的熱物性參數和本文實驗對象的特點，得到本文研究的鋰離子電池各材料熱物性參數如表1所示。
展開 松馳因子對鑄造充型過程模擬軟件的影響
此即為超松馳迭代法,簡記為SOR(Succesise Over-Relaxation)方法,其中w稱為松馳因子.當w=1
時即為Gauss-Seidel迭代法.對于超松馳迭代法,當w取不同的值時,其迭代收斂速度有所不同,但每一個方程組都存在一個最佳
松馳因子w,使對應的SOR方法收斂最快.下面通過實驗來確定鑄造充型過程模擬軟件的最佳松馳因子w.
2 試驗條件
計算軟件:清華大學開發的FT-Star鑄造之星.計算所用的計算機配置:CPU:P42.4G;內存:1G;熱物性參數見表1.
新能源動力電池熱仿真熱關鍵參數獲取解密
實際熱仿真建模，不可能按照真實的疊層材料結構進行精細建模，我們需要通過理論經驗公式獲取電池單體的熱物性參數，即：利用整體思路解析出電池的密度、比熱容和導熱系數等參數。
另外，就是電池熱耗獲取，電池熱耗包含反應熱，內熱阻焦耳熱，極化熱和副反應熱，實際評估，副反應熱可以忽略不計。
最后，就是網格劃分和模擬計算了。
COMSOL激光加工熱流耦合模擬主要步驟介紹
對于激光加工熔池的模擬，您可能需要選擇熱傳導、流體流動和相變等物理場。
幾何建模： 創建幾何模型，表示您要模擬的激光加工熔池的幾何形狀。確保包括激光的輸入位置和方向。
網格劃分： 生成適當的網格，確保在激光照射區域和熔池周圍有足夠的網格分辨率。COMSOL提供了自動網格劃分工具。
材料屬性： 定義材料的熱物性、流體性質和相變參數。對于熔融池，您需要考慮液體相和固體相之間的相變參數。
邊界條件： 設置邊界條件，包括激光輸入條件、傳熱表面條件等。確保模型反映實際物理過程。
初始條件： 定義模擬的初始條件，例如開始時的溫度場和流場。
方程和耦合： 編寫和配置適當的方程組，考慮熱傳導、流體流動和相變。確保這些方程相互耦合，以模擬實際的物理過程。
Level Set 方法： 選擇Level Set方法來描述液體/固體相變的界面。您需要配置Level Set方程并設置相應的參數。
求解： 運行模擬并查看結果。通過監視激光加工熔池的溫度、流場和相變等參數，以獲得有關過程的詳細信息。
后處理： 分析和后處理模擬結果，例如查看溫度分布、液體/固體相變的界面等。
展開 ADSTEFAN鑄造模擬分析流程
ADSTEFAN的鑄造過程模擬分析模塊通過求解傅立葉熱傳導方程，包括鑄件凝固過程中結晶潛熱的釋放，進行熱流動計算，進而可得到一系列運算結果：流動過程、溫度分布；時間、壓力、速度；固相分數；氣泡、縮孔/縮松等缺陷。
前處理
CAD完成造型以后，將文件轉換為合適的文件格式（STL格式）；再將文件導入ADSTEFAN的網格剖分工具進行網格的生成；進行數值模擬的參數設定：設定鑄件、鑄型以及金屬液的熱物性參數、初始條件、邊界條件及運行參數
數值運算
在前處理中設置完各種參數后，就可以運行ADSTEFAN求解器進行自動數值運算
后處理
利用可視化圖形技術，本模塊可三維動態地顯示鑄件的充填過程、凝固過程的流場、溫度場和應力場等，也可查看熱節或縮孔、縮松、夾渣缺陷的生成分布情況；若發現不合理，可返回工藝CAD造型部分，修改工藝。
展開 abaqus_子程序_高斯熱源 ￥15
前期準備(這個可以百度，有更詳細的安裝教程)：
首先需要安裝兩個軟件（InterFortran和vs studio，注意ABAQUS與軟件版本號的兼容性，不然會出現配置不成功的情況）。鑒于題主用的是abauqs2016，此處以abauqs2016為例子簡述步驟。
Abaqus2016的兼容版本為VS2012，InterFortran2013（需要lic許可證，要不然只能用一年_maybe）.
安裝過程中需要記錄各自的安裝地址，軟件安裝完成后，在abaqus中的一個launcher.bat文件中將上述兩個文件的路徑寫入該文件（注意路徑要正確，同時嚴格按照格式書寫，禁止使用中文字符，禁止多莫名其妙的空格）。
顯示上圖所示即配置成功。
建模（建模過程僅敘述關鍵點）：
材料屬性：必須輸入用于溫度場計算的熱物性參數。將絕對零度設定為-273.15，此時計算出來的溫度單位為℃。
如果只是單純的溫度場分析,將分析步類型設定為熱傳遞，分析步時間按照熱源移動速度，模型大小計算得出。
邊界條件：根據需求設定輻射、散熱系數。荷載選擇表面熱流，作用區域定位在熱源照射面。預定義場設定初始溫度。
網格類型為DC3D8。
提交計算：
提交作業，在通用模塊用戶子程序一欄鍵入.for子程序路徑。
嗯，大概就這樣。
付費內容包括子程序文件，CAE模型，聯系方式。
展開 技術 | 不銹鋼地鐵車頂典型焊接接頭有限元分析
該模型完全考慮了溫度場和應力變形場之間的相互藕合作用，即不僅考慮了溫度場以熱應力的形式對應力場的影響，也考慮了應力場以做功和變形熱的形式對溫度場的影響。由于實際工藝所采用的不銹鋼為低碳不銹鋼，因此在模型中可以完全忽略顯微組織變化對溫度場和應力場的影響。
2.2 不銹鋼地鐵車頂典型焊接接頭模型
(1）三維網格模型。
根據實際工藝參數，建立四種典型接頭的幾何模型，并進行相應的三維網格剖分，如圖3所示。單元類型采用六面體一次單元，焊縫區網格適當加密以保證計算要求。
（2）材料熱物性參數
由于實際焊接過程中不銹鋼焊接接頭需經歷劇烈的高溫熱循環，因此建立有限元模型時必須輸入不同溫度下的材料熱物性參數，如圖4所示。
（3）熱源模型的選取和邊界條件的設置。在大量的不銹鋼車頂典型焊接接頭的仿真模擬中，準確、穩定、高效是熱源模型選取的重要因素。經過實際計算，采用雙橢球熱源能夠較廣泛地適用于各類典型接頭的MAG焊工藝，如圖5所示。還以T型接頭為例，展示了熱學和力學邊界條件的設置。
3 結果和討論
3.1溫度場模擬結果和分析
典型接頭之一的平板對接接頭在焊接過程中的溫度場分布和焊縫中心某點熱循環曲線如圖6所示。四種典型接頭的熔池模擬結果如圖7所示。平板對接接頭的熔池模擬結果與實驗結果對比如圖8所示。其余三種典型接頭的熔池模擬結果和實驗結果對比如圖9所示。
結果表明，基于熱一力耦合分析的MAG焊接彈塑性有限元模型，在考慮計算參數隨溫度變化的情況下，計算得到的溫度場結果與實驗結果基本吻合。
3.2 應力場模擬結果和分析
四種典型接頭的縱向殘余應力分布云圖如圖10所示。
展開 