Modelica建模分析：动态热流计测试相变材料比热容的关键技术

本文主要探讨了采用Modelica语言在模拟分析相变材料比热容动态热流计测试方法中的应用。随着建筑节能需求的增长，新型定形相变复合材料的研发对热物理性能参数，如热焓、比热容和导热系数，提出了更高的精确度要求。ASTM在2013年发布的ASTM C1784-13标准，即动态热流计法（DHFM），作为一种改进的测试技术，旨在解决大型板状相变材料热性能测试的问题，尤其适用于边长100至300毫米的样品。 动态热流计法利用传统稳态热流计技术，通过上下两面安装热流传感器，同时加热并同步控制温度变化，进行非稳态测量，从而获取热焓和比热容数据。该方法通过台阶式升降温过程，测量样品两侧的温度变化和热流密度随时间的变化，通过积分计算得到样品吸收的热焓，并进一步计算出比热容值。 文章的核心部分是利用Modelica语言和SimulationX软件建立测试模型，对不锈钢和沙子等样品进行模拟仿真，优化实验参数，使动态热流计法的理论和实践更加易懂和实用。通过这种方式，研究者能够更好地理解和掌握动态热流计法的原理与操作，为定形相变材料的性能测试提供了一种有效且准确的方法，对于提升相变材料的技术研发和实际应用具有重要意义。 总结来说，本研究不仅介绍了动态热流计法的基本原理，还展示了如何通过Modelica语言进行数值模拟，以提高测试效率和精度，这对于推动相变材料技术的发展和应用具有深远影响。