热力学温度

摘要： 以竹山塘煤矿为研究背景,基于热力循环理论,对矿井中央泵房原有通风系统进行改造,将副井作为中央泵房进风井,新风井作为回风井,在副井井口设置多级喷淋室系统,构建热力循环系统,并对系统稳定性进行可行性论证,最后对井筒摩擦阻力系数、井筒平均热力学温度对热力循环系统稳定性影响展开分析.研究结果表明:热力循环系统通风总阻力为131.03 Pa,通风动压为168.63 Pa,该通风系统运行稳定可靠;热力循环系统建成后,直接释放矿井主要通风机风量负荷56.67 m3/s;通风总阻力与副井、新风井摩擦阻力系数均呈正相关关系,降低井筒摩擦阻力系数可有效减少通风总阻力;通风动压与副井平均热力学温度呈负相关关系,与新风井平均热力学温度均呈正相关关系,副井平均热力学温度越低,新风井平均热力学温度越高,越有利于热力循环系统运行稳定.热力循环对矿井中央泵房通风系统优化是有利的.

摘要： 报告了中国计量科学研究院在参与高温固定点热力学温度国际联合研究后对Pd-C和Ru-C两个新高温固定点的研究成果,为Pd-C(1492°C)和Ru-C(1953°C)设计了两种类型坩埚,可用于校准辐射温度计和高温热电偶.Pd-C和Ru-C的国际温标值(T90)是由固定点-基准高温计外推测量,热力学温度(T)则利用精密光电高温计LP4测量获得,其中LP4经过带有热力学温度值的Co-C(1 324°C)、Pt-C(1 738°C)和Re-C(2474°C)内插分度.实验结果表明:Pd-C和Ru-C的T与T90之间的差值分别为0.25 K和0.29 K;Pd-C的T和T90的不确定度分别为0.32 K和0.45 K,Ru-C分别为0.49 K和0.50 K.研究成果不仅为高温固定点的校准推广应用,也为传递热力学温度建立了重要基础.

摘要： 报告了中国计量科学研究院在参与高温固定点热力学温度国际联合研究后对Pd-C和Ru-C两个新高温固定点的研究成果,为Pd-C(1492°C)和Ru-C(1953°C)设计了两种类型坩埚,可用于校准辐射温度计和高温热电偶。Pd-C和Ru-C的国际温标值(T90)是由固定点-基准高温计外推测量,热力学温度(T)则利用精密光电高温计LP4测量获得,其中LP4经过带有热力学温度值的Co-C(1324°C)、Pt-C(1738°C)和Re-C(2474°C)内插分度。实验结果表明:Pd-C和Ru-C的T与T90之间的差值分别为0.25 K和0.29 K;Pd-C的T和T90的不确定度分别为0.32 K和0.45 K,Ru-C分别为0.49 K和0.50 K。研究成果不仅为高温固定点的校准推广应用,也为传递热力学温度建立了重要基础。

摘要： 一般常温常压下的实际气体均可视为理想气体,对理想气体压强的微观解释与应用是中学物理学习中的一个难点.从统计学的角度已经得出气体压强、热力学温度均与气体分子运动的速率存在着某种定量的关系,但在高中物理知识要求范围内虽然不要求知道它们间的这种定量关系,但要求能定性的分析与气体压强相关的一些问题.

摘要： 1.D提示:国际单位制规定了七个基本物理量,分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、发光强度、物质的量,这七个基本物理量在国际单位制中的单位称为基本单位。kg是质量的单位,它是基本单位,选项A错误。J是导出单位,选项B错误。g也是质量的单位,但它不是质量在国际单位制中的基本单位,选项C错误。牛顿第二定律的表达式F=ma是在其中的物理量都取国际单位制中的单位时得出的,选项D正确。

摘要： 温度,在宏观上体现物理系统的平均能量,微观上反映粒子热运动的剧烈程度,是最为广泛使用的基本物理量之一.从2019年5月20日起,温度单位"开尔文(K)"将采用玻尔兹曼常数重新定义,摆脱原定义对实物性质的依赖.开尔文的重新定义,使得随时、随地、全温区复现热力学温度成为可能,是温度测量科学的革命.本文对温度单位变革的历程进行简要综述,迎接新开尔文的实施.

摘要： 鉴于有同期论文介绍了中国计量科学研究院量子电压噪声原级法测量玻尔兹曼常数的研究,故本文概述性地介绍了定程圆柱声学原级法测量玻尔兹曼常数的研究,同时介绍了应用该原级方法达到当前国际上最先进的测量水平所面临的技术难点问题,以及我们的解决方法,及其对国际单位制基本单位重新定义的贡献和未来研究的展望.

摘要： 声波导管的设计是影响声学信号信噪比的关键因素,导管内径越大、长度越短,越利于声波传输,但同时对声学共鸣腔产生更大的扰动.提出了采用变径声波导管降低声波的能量损耗和扰动方法,建立了变径声波导管的衰减和扰动模型,对比分析声学信号在不同尺寸声波导管内的能量衰减和导管对圆柱轴向非缔合声学共振频率和半宽的扰动,获得了优化的导管尺寸,在声波传输能量损失较小的情况下对内长为80 mm圆柱腔体首个轴向非缔合声学共振频率产生的相对扰动在3×10-5以内,该声波导管的优化设计可为高温气体声学温度计的深入研究提供理论支持.

摘要： 热力学温度研究表明,国际温标ITS-90定义的一系列固定点与真实热力学温度有一定差异.以量子电压标定的噪声温度计为基础,设计了用于铟凝固点测量的温度探测装置,解决了高温复杂环境下电磁干扰的抑制问题.实验采用研制的噪声温度计系统测量了铟凝固点的热力学温度,测量积分时间100 h,在20 ～500 kHz的测量带宽内得到的铟凝固点热力学温度为429.7476 K,相对不确定度为11.58×10-6,与ITS-90给出的铟凝固点值相差0.9 mK.实验结果可以为国际温标的修订提供参考.

摘要： 热力学温度单位开尔文被定义为水三相点热力学温度的273.16分之一,或即将实施的新开尔文定义的翻译为“热力学温度单位开尔文,其量值定义为将玻尔兹曼常数冻结为1.3806Xxl0-23J K-l,其中的“X”表示待定数值.事实上这两个定义都没有明显地揭示热力学温度的物理意义.本文作者归纳经典热力学涉及热力学温度的定律,分析了热力学温度在经典热力学中的物理意义;同时,归纳了统计物理学关于热力学温度的表述,分析了统计物理关于热力学状态分布的公理假设下的热力学温度所代表的物理意义.统计物理的热力温度的概念既包括了粒子的量子状态的在热平衡条件下的分布信息,也包括了粒子宏观的随机平动的能量状态的分布信息.分析了热平衡原理下,经典热力学和统计热力学的热力学温度的物理含义的一致性.在统计物理的热力学温度概念的基础上,分析说明了几种典型的基准热力学温度计所代表的物理意义,热力学温度的尺度效应和非平衡态效应,新开尔文定义实施对温度计量的长远影响.

摘要： 热力学温度是客观世界真实的温度,是制定国际温标的基础.本文针对目前热力学温度测量技术相对滞后于物理学发展、测量周期长和难以实用化的现状,结合量子力学的从头算理论和双圆柱微波谐振方法测量了313 K 附近的热力学温度,测量得到的热力学温度值和ITS90 国际温标的温度之间的差异为2.40±4.38 Mk,测量的相对标准不确定度为14 ppm.进一步分析了测量不确定的来源,预期在300 K~400 K 测量热力学温度的相对标准不确定度能达到5 ppm.

摘要： 噪声法是目前国际计量界采用的测量热力学温度的三类方法中的一种,目前只有少数几个国家计量实验室建有计量级的噪声温度计。本文介绍了中国计量科学研究院开展的噪声法测温新研究,及测量镓熔化点热力学温度的工作。新噪声温度计采用了相关法结构,参考点为水三相点。电子测量系统与当前国外计量级噪声温度计的基本一致,但对前置放大器的性能和开关的结构做了改善。采用新研制的噪声温度计测量了镓熔化点的热力学温度,测量积分时间210h,测量得到的镓熔化点热力学温度302.9176K,标准合成不确定度8.9mK。通过分析测量结果可知,新噪声温度计测量积分时间达到1750小时,可以将标准合成不确定度减小到3mK。

摘要： 面源黑体能够以充满视场方式对红外热像仪，红外测温仪器等进行标定或校准。作为红外计量测试环节的传递标准，中温面源黑体的热力学温度准确性、发射率、辐射均匀性等量值需要定期的校准，本文介绍了基于红外辐射零平衡比对原理的50°C-500°C面源黑体校准装置，给出了50°C-500°C面源黑体辐射温度均匀性、发射率测量方法。

摘要： 热力学温度是一切温度测量(包括国际实用温标)的基准,是国际上公认的最基本的温度。声学温度计是测量中低温区热力学温度精度最高的方法之一,也是定容理想气体温度计最有效的替代方法之一。本文综述了声学温度计测量热力学温度的研究进展,分析了目前建立声学温度计的最主要方法-球共鸣声学法的测量原理及其进展,并对声学温度计的未来发展进行了展望。

摘要： 提出采用热力学平均温度和对热量积分平均温差对换热器性能分析和优化的新方法，以顺流和逆流方式的换热器性能分析为例，推导出换热器的传热单元数、传热消耗的有效能率、与传热有效度关系的无量纲计算式，首次定量给出了传热消耗的动力功，建立了传热学与热力学的联系；研究表明，新方法采用ε-τ,ε-Δτm,Ln,ε-ηu,ε-NTU等图，清楚表示了换热器的各参数关系，参数优化容易科学判断，换热器的优化有效能率ε在0.75附近。

摘要： 提出采用热力学平均温度和对热量积分平均温差对换热器性能分析和优化的新方法，以顺流和逆流方式的换热器性能分析为例，推导出换热器的传热单元数、传热消耗的有效能率、与传热有效度关系的无量纲计算式，首次定量给出了传热消耗的动力功，建立了传热学与热力学的联系；研究表明，新方法采用ε-τ,ε-Δτm,Ln,ε-ηu,ε-NTU等图，清楚表示了换热器的各参数关系，参数优化容易科学判断，换热器的优化有效能率ε在0.75附近。

摘要： 提出采用热力学平均温度和对热量积分平均温差对换热器性能分析和优化的新方法，以顺流和逆流方式的换热器性能分析为例，推导出换热器的传热单元数、传热消耗的有效能率、与传热有效度关系的无量纲计算式，首次定量给出了传热消耗的动力功，建立了传热学与热力学的联系；研究表明，新方法采用ε-τ,ε-Δτm,Ln,ε-ηu,ε-NTU等图，清楚表示了换热器的各参数关系，参数优化容易科学判断，换热器的优化有效能率ε在0.75附近。

摘要： 提出采用热力学平均温度和对热量积分平均温差对换热器性能分析和优化的新方法，以顺流和逆流方式的换热器性能分析为例，推导出换热器的传热单元数、传热消耗的有效能率、与传热有效度关系的无量纲计算式，首次定量给出了传热消耗的动力功，建立了传热学与热力学的联系；研究表明，新方法采用ε-τ,ε-Δτm,Ln,ε-ηu,ε-NTU等图，清楚表示了换热器的各参数关系，参数优化容易科学判断，换热器的优化有效能率ε在0.75附近。

摘要： 提出采用热力学平均温度和对热量积分平均温差对换热器性能分析和优化的新方法，以顺流和逆流方式的换热器性能分析为例，推导出换热器的传热单元数、传热消耗的有效能率、与传热有效度关系的无量纲计算式，首次定量给出了传热消耗的动力功，建立了传热学与热力学的联系；研究表明，新方法采用ε-τ,ε-Δτm,Ln,ε-ηu,ε-NTU等图，清楚表示了换热器的各参数关系，参数优化容易科学判断，换热器的优化有效能率ε在0.75附近。

摘要： 本发明公开了一种气体能量反演热力学温度的混合迭代方法。该方法主要用于高超声速非平衡流动数值模拟过程中，气体模态能量（平动能、转动能、振动能、电子能及其组合的等效能）向对应气体热力学温度的子迭代反演计算过程。该方法在牛顿迭代法的基础上，结合气体能量反演特征，引入局部二分法修正计算判据，将牛顿迭代法和二分法结合，形成混合迭代计算方法。该方法保留了牛顿迭代法“迭代初值趋近于真值时收敛较快”的优点，计算效率较高，又吸收二分法“对于单调函数具有高稳定性”的优点，避免了极端条件下牛顿迭代法的发散问题。

摘要： 本发明涉及一种耐核辐射的高温气体声学热力学温度计装置，其包括：耐辐照声学共鸣腔，其位于所述核反应堆的第一工作区域；第一声波导管和第二声波导管，所述第一声波导管和所述第二声波导管均与所述耐辐照声学共鸣腔相连接；所述第一声波导管连接声学发射传感器，所述第二声波导管连接声学接收传感器；信号发生器，其连接所述声学发射传感器；锁相放大器，其连接声学接收传感器；自动控制和数据传输模块，其连接到信号发生器和锁相放大器。本发明的装置适用于测量如高温气冷堆等高辐照、高温、充满气体工质的环境温度，结构简单，整个装置长期运行可靠，可获得准确的热力学温度。

摘要： 本发明涉及一种核辐射环境的热力学温度测量方法，其特征在于：提供一具有预定长度的石墨管；在石墨管内充入氦气；将该石墨管从反应堆顶部垂直插入至反应堆底部；向石墨管提供声信号，计算石墨管内该氦气的平均声速，根据氦气的平方声速与温度的关系，获得对应的热力学温度。本发明实现了将声学共鸣热力学温度测量应用于核辐射环境的温度测量，针对实用要求，降低绝对温度法测温技术的复杂度和操作的困难程度。本发明的声学共鸣测量核辐射环境热力学温度的方法适用于核辐射环境热力学温度测量，且适用于要求测量不受恶劣环境影响、运行状态稳定的系统。

摘要： 一种基于色温仪实现高温物体热力学温度辐射测量的方法，适用于具有连续辐射特性的高温物体，该方法包括：基于特定波段内的二参数发射率函数，构造测量封闭的辐射测温方程，确保在理论上实现无需知晓发射率数据、无需标定的热力学温度的辐射测量；采用色温仪作为辐射测量仪器，应用上述辐射测温方程，以颜色信息为研究的交叉点，建立相关色温与热力学温度的数学关联数据库；通过数据分析系统的嵌入，进而利用色温仪实现高温物体的热力学温度测量。在理论上，本发明解决了在辐射测温上发射率未知性与标定复杂性两个实际难题；在技术上，本发明拓展了常规色温仪的应用范围，对其经过简单改造即可方便地实现热力学温度的辐射测量。

摘要： 本发明涉及热学计量测试领域，尤其涉及一种基于碱金属原子多普勒展宽效应的热力学温度测量装置。所述装置包括：可调谐外腔半导体激光器、激光波长调谐与稳频器、激光功率稳定器、控温单元、数据采集器；所述控温单元内设置长光程气体池。本发明的装置，通过精密测量光学频率可实现热力学温度的量子化测量，具有较高的测量精度。

摘要： 本发明公开了一种气体能量反演热力学温度的混合迭代方法。该方法主要用于高超声速非平衡流动数值模拟过程中，气体模态能量（平动能、转动能、振动能、电子能及其组合的等效能）向对应气体热力学温度的子迭代反演计算过程。该方法在牛顿迭代法的基础上，结合气体能量反演特征，引入局部二分法修正计算判据，将牛顿迭代法和二分法结合，形成混合迭代计算方法。该方法保留了牛顿迭代法“迭代初值趋近于真值时收敛较快”的优点，计算效率较高，又吸收二分法“对于单调函数具有高稳定性”的优点，避免了极端条件下牛顿迭代法的发散问题。

摘要： 本发明涉及一种耐核辐射的高温气体声学热力学温度计装置，其包括：耐辐照声学共鸣腔，其位于所述核反应堆的第一工作区域；第一声波导管和第二声波导管，所述第一声波导管和所述第二声波导管均与所述耐辐照声学共鸣腔相连接；所述第一声波导管连接声学发射传感器，所述第二声波导管连接声学接收传感器；信号发生器，其连接所述声学发射传感器；锁相放大器，其连接声学接收传感器；自动控制和数据传输模块，其连接到信号发生器和锁相放大器。本发明的装置适用于测量如高温气冷堆等高辐照、高温、充满气体工质的环境温度，结构简单，整个装置长期运行可靠，可获得准确的热力学温度。

摘要： 本发明涉及放射性检测技术领域，一种测量黑体热力学温度的方法将辐射谱仪置于特定位置以使得孔径光阑与待测物体距离约900毫米；使用CCD摄像机观测待测物体上的被探测区域的像；移动辐射谱仪来对待测物体上的不同区域进行探测；进入辐射谱仪的光，在两次经过声光可调谐滤波器后，进入光电二极管，转换成电压信号并由跨阻抗放大器放大后输出窄带输出信号，输出电压

摘要： 本发明涉及放射性检测技术领域，一种使用辐射谱仪测量黑体热力学温度的方法，将辐射谱仪置于使孔径光阑距待测物体约900毫米；使用CCD摄像机观测待测物体上的被探测区域的像，被探测区域的面积为A；移动辐射谱仪来对待测物体上的不同区域进行探测；微波发生器输出的微波频率在某个固定值时，声光可调谐滤波器AOTF将光束中某个窄带频率范围的光过滤出来，以扫描的方式改变微波发生器输出的微波频率，以调控声光可调谐滤波器AOTF扫描过滤窄带光；同时采集窄带输出信号U

摘要： 本发明涉及一种核辐射环境的热力学温度测量方法，其特征在于：提供一具有预定长度的石墨管；在石墨管内充入氦气；将该石墨管从反应堆顶部垂直插入至反应堆底部；向石墨管提供声信号，计算石墨管内该氦气的平均声速，根据氦气的平方声速与温度的关系，获得对应的热力学温度。本发明实现了将声学共鸣热力学温度测量应用于核辐射环境的温度测量，针对实用要求，降低绝对温度法测温技术的复杂度和操作的困难程度。本发明的声学共鸣测量核辐射环境热力学温度的方法适用于核辐射环境热力学温度测量，且适用于要求测量不受恶劣环境影响、运行状态稳定的系统。