应用物理学/热物理学教研组

研究活动

研究的主要方向是

-研究材料和系统的热物理性质

-研究太阳能的进一步应用

第一个重点是材料科学。研究工作涉及热量和物质的传递过程以及蓄热特性。为此有几个特征值在我们的分析过程中至关重要，比如导热性、热扩散率、熔化热、扩散率、质量密度、热膨胀系数和湿膨胀系数、多孔性。当前研究活动主要集中于对蓄热介质(沸石和石蜡) 的综合研究，以及对玻璃透光度的研究，此透光度可以通过调节电压来改变。

第二个重点是提高太阳能的使用效率以及相关技术的开发，特别是用于室内供暖。在实验研究过程中侧重以下几个方面的测量和计算：总能量转化系数和热传导系数，由热湿过程引起的机械应力场，太阳光的反射、吸收和太阳辐射能的对流传导以及光照度及其光亮度。测量过程不仅可以在实验室，也可以在自然条件下完成，如采用一个户外试验设备(图1)或在现有的建筑物上。

    对数据的分析，特别是对那些从户外实验得到的数据的分析，需要通过数学物理模型的方法进行。为此，我们开发了自己的测量技术和分析方法。

研究项目

2004-2007

研究项目---“智能化窗户的电铬玻璃---对使用额外电铬层的玻璃进行热物理学的研究” (与柏林GESIMAT 有限公司合作开发 )

研究的对象是由GESIMAT 有限公司开发的拥有额外电铬层的玻璃。这种玻璃可以通过电压的变化直接控制光线的传导。

项目的目标是改善这种建筑玻璃的热物理性能，机械性能和光学性能。为了得到有关太阳辐射的热获取、热损耗以及自然光线属性的信息, 我们进行了广泛的测量和计算。此外，住宅楼和办公楼的的室内采光度会影响人们的舒适程度，也关系到室内节能问题，这些也同样被包含在研究项目内。经过多次循环的动态测量，使我们得到了大量的信息。

    研究活动在实验室，室外和普通建筑物中进行。

2004-2008

研究项目-----" 开发PCM蓄热系统热含量的测定方法"  (与聚合物材料教研组合作开发)

    相变材料(PCM-Phase Change Materials)例如石蜡，盐水合物在固液转化过程中会产生高焓变。该熔化焓可以被用于蓄热目的。

    我们开发了PCM蓄热系统热容量的测量技术。在这个技术中，材料的某些物理属性变化将在相变的过程中得到体现。另外，我们还研究PCMs在微球体材料或多微孔材料当中的应用。

2008-2010

研究项目" 节能建筑：在位于Eberswalde的服务和管理中心Barnim的新建筑中进行跟能量、热能和用户舒适度有关的数据的检测"

在Barnim管理区的新大厦内进行为期多年的能源消耗，视觉舒适度，气候数据，操作和使用数据的测量并且归档。建筑物在节能方面采用了不同的设计，如在天花板上蓄热、采用光线改道装置、真空绝缘等，产生的数据将被作为重点进行检测。我们还测量深达地底10m的温度。 根据德国新的标准DIN 18599，数据将通过计算机具体的进行分析和计算。此外，针对不同朝向和不同使用功能的办公室和区域，人的热舒适度值也将被测量和计算。有关光照度和光亮度的测量研究已经列入计划之内。