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    據(jù)耐火纖維材料微空間結(jié)構(gòu)特點，利用分形理論，以分形維數(shù)和纖維體積分率表征微空間結(jié)構(gòu)的主要參數(shù)對耐火纖維材料的微空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行了描述。并用等效熱阻法建立了高溫條件下耐火纖維材料的傳熱模型，導(dǎo)出了其有效導(dǎo)熱系數(shù)的計算式：三 ：且‘且V’ 上—上— 又。

    二久：[1一V；]+—廠÷—下+r…，V’“，”’戶丁’ 且‘V‘+人(1一V’)該式含有氣、固導(dǎo)熱系數(shù)λ_g和λ_s、纖維體積分率v、分形維數(shù)d_P、絕對溫度T&nbsp5個參數(shù)。L是標(biāo)尺因子，F(xiàn)是熱輻射綜合常數(shù)。

    高鋁耐火纖維是一種新型的高溫隔熱材料。因具有重量輕、箱式電爐耐高溫、抗熱震等特點而得到越來越廣泛應(yīng)用。為了合理地使用該種材料實現(xiàn)節(jié)能，研究其熱物性是十分必要的。

    所查文獻(xiàn)表明國內(nèi)外研究者對此新型隔熱材料的熱物性雖進(jìn)行了較多研究，但對其在高溫條件下的研究報道甚少，本文從理論分析和實驗測定兩方面對此材料在高溫下進(jìn)行了研究。

    計算結(jié)果表明：在纖維體積分率一定時，其有效導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度的升高而升高，且它是絕對溫度的三次方關(guān)系；在高溫條件下，管式爐有效導(dǎo)熱系數(shù)隨纖維體積分率的升高而 四川大學(xué)碩土學(xué)位** 有減少趨勢；在低溫條件下，其有效導(dǎo)熱系數(shù)隨纖維體積分率的增大而增大， 與所查文獻(xiàn)描述規(guī)律一致。

     高溫電爐中耐火纖維材料是一種具有復(fù)雜微空間結(jié)構(gòu)的多孔介質(zhì)材料，其熱物理性能不僅與材料的物性和溫度有關(guān)，而且還與其微空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，箱式爐在高溫條件下，耐火纖維材料內(nèi)的傳熱除了纖維和空隙中氣體的熱傳導(dǎo)外，熱輻射也是不可忽略的。

    根據(jù)國標(biāo)（GBI0294人用一維穩(wěn)態(tài)平板法設(shè)計自制了一臺耐火纖維材 料導(dǎo)熱系數(shù)的測量裝置。實驗測試結(jié)果表明： 實驗電爐在容重一定時，其有效導(dǎo)熱系 數(shù)隨溫度的升高而增大；在一定的高溫條件下，其有效導(dǎo)熱系數(shù)隨容重的增 大而減??；在同一容重，纖維堆積方向與熱流方向垂直時其有效導(dǎo)熱系數(shù)較 ?。涸谕蝗葜亍⒏邷貢r，濕含量對其有效導(dǎo)熱系數(shù)基本無影響。

    通過對耐火纖維材料導(dǎo)熱系數(shù)的計算結(jié)果和實驗測定值的比較，兩者基 本一致，其相對誤差小于&nbsp18％。這表明了基于分形理論描述的耐火纖維材料 有效導(dǎo)熱系數(shù)的計算式具有較高的表達(dá)精度。為預(yù)測耐火纖維材料的熱物性 探索了一條新方法。