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熔硝盐热导率的频域热线测量( Frequency-Domain Hot-Wire Measurements of Molten Nitrate Salt Thermal Conductivity )
AZ Zhao MC Wingert JE Garay
液体的导热系数传统上是通过测量样品中的稳态温度梯度或随时间变化的温升来确定的。瞬态热线法已成为测量液体导热系数的标准；该方法利用直流电焦耳加热浸入液体样品中的细长金属丝，将在特定时间间隔内测得的温升拟合到传热模型中，从而提取液体的导热系数。然而，在高温熔盐环境中，长金属丝极易受到腐蚀，在较大体积的熔盐中对流误差被放大。在此,我们利用一种新的频域、耐腐蚀、短热线技术（传感器和模型）测量了熔融纳米3(2.78%标准不确定度）、KNO3(2.38%标准不确定度）和太阳盐混合物（2.66%标准不确定度）的导热系数。在频域中工作并利用完整的3D模型，允许使用短传感器导线，减少总接触面积以最大限度地减少腐蚀，并允许使用小样本体积，减轻对流误差。用不同频率焦耳的交流电加热短铂丝传感器(6.5mm),该传感器被一层1.6微米厚的Al2O3涂层保护,浸没在熔盐中。测量了盐包围下传感器的频率相关温度响应，并将其拟合到三维热模型中，得到了熔盐的导热系数。新的传感器设计和三维模型使探测到的熔盐体积保持在1微升以下。我们的频域测量显示熔融硝酸盐的热导率比由稳态和时域测量得到的当前参考关联高11-15%。
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