1.一种火灾高温情况下电缆材料的热传导系数的拟合方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:准备两份电缆材料,将第一份电缆材料的外护层和绝缘层压制成厚度均匀的片状,并对所述第一份电缆材料的外护层和绝缘层分别进行差示扫描量热试验,确定所述第一份电缆材料的外护层和绝缘层在不同温度下各自的热容值;步骤2:将第二份电缆材料的外护层和绝缘层压制成厚度均匀的片状,并在所述第二份电缆材料的外护层和绝缘层均匀布置多个热电偶,并经高温压制工艺制作成堆叠结构的过温试验样品;步骤3:搭建过温试验平台,其中,所述搭建过温试验平台包括模拟火源装置,电缆支架,耐高温箱;步骤4:对所述过温试验样品进行过温试验,记录所述过温试验样品在过温时所述多个热电偶各自的温度数据;步骤5:根据所述步骤1所得到的所述第一份电缆材料的外护层和绝缘层在不同温度下各自的热容值,以及所述步骤4得到的所述过温试验样品在过温时所述多个热电偶各自的温度数据,确定所述电缆材料在不同温度下的导热系数;步骤6:根据所述电缆材料在不同温度下的导热系数,确定所述电缆材料的导热系数突变点,分别对所述电缆材料突变前、突变后及突变过程中的导热系数进行非线性拟合,得到所述电缆材料导热系数随温度变化的曲线图。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤1中,准备两份电缆材料,将第一份电缆材料的外护层和绝缘层压制成厚度均匀的片状,并对所述第一份电缆材料的外护层和绝缘层分别进行差示扫描量热试验,确定所述第一份电缆材料的外护层和绝缘层在不同温度下各自的热容值,包括以下步骤:步骤1.1:准备两份电缆材料,将所述第一份电缆材料的外护层和绝缘层压制成厚度均匀的片状;步骤1.2:对所述第一份电缆材料的外护层和绝缘层分别进行所述差示扫描量热试验,得到热流-温度曲线,其中,所述差示扫描量热试验在氮气氛围下进行,设置气体流速为V 1 ,温度从T 1 至T 2 ,升温速率为β;步骤1.3:根据热容值公式: ,得到所述外护层和所述绝缘层在不同温度下各自的热容值,其中,所述C p 表示热容值,所述 表示所述热流-温度曲线上单位时间内的热流量,所述m表示所述外护层或所述绝缘层的质量。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤2中,将第二份电缆材料的外护层和绝缘层压制成厚度均匀的片状,并在所述第二份电缆材料的外护层和绝缘层均匀布置多个热电偶,并经高温压制工艺制作成堆叠结构的过温试验样品,包括以下步骤:步骤2.1: 将所述第二份电缆材料的外护层和绝缘层压制成厚度均匀的片状,并在所述第二份电缆材料的外护层和绝缘层各自按阵列的方式均匀布置多个相同型号的热电偶;步骤2.2: 将布置多个相同型号的热电偶的所述第二份电缆材料的外护层和绝缘层经所述高温压制工艺压制为一体,得到过温试验样品。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤3中,搭建过温试验平台,其中,所述搭建过温试验平台包括模拟火源装置,电缆支架,耐高温箱,包括以下步骤:步骤3.1:搭建所述模拟火源装置,其中,所述模拟火源装置包括远程点火控制装置,所述模拟火源装置的功率可调节;步骤3.2:搭建与所述过温试验样品尺寸相适应的电缆支架;步骤3.3:将所述过温试验样品放置在所述电缆支架上,在所述过温试验样品正下方中心位置布置所述模拟火源装置,得到所述过温试验平台,并将所述过温试验平台用所述耐高温箱完全罩住。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤4中,对所述过温试验样品进行过温试验,记录所述过温试验样品在过温时所述多个热电偶各自的温度数据,包括以下步骤:步骤4.1:设置所述试验样品初始温度为T 3 ,环境相对湿度在30%-70%之间,实施远程点火,调整所述模拟火源装置的功率以模拟所述电缆材料起火的状态;步骤4.2:在远程点火后,开启测温采集系统,记录所述过温试验过程中所述过温试验样品的每层的多个热电偶各自的温度数据,直至所述过温试验样品底部的温度达到T 4 时关闭所述模拟火源装置,并多次重复所述过温试验。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤5中,根据所述步骤1所得到的所述第一份电缆材料的外护层和绝缘层在不同温度下各自的热容值,以及所述步骤4得到的所述过温试验样品在过温时所述多个热电偶各自的温度数据,确定所述电缆材料在不同温度下的导热系数,包括以下步骤:步骤5.1:根据热流密度计算公式: /(t×A),计算出不同温度下所述电缆材料的外护层和绝缘层各自的热流密度,其中,所述Q表示流经样品厚度方向上的热流密度矢量,所述 表示热容值,所述m表示外护层或绝缘层的质量,所述T表示所述过温试验样品在所述过温试验过程中向火面的温度,所述T 0 表示所述过温试验样品在所述过温试验前的初始温度,所述t表示所述过温试验样品的表面温度升高至所述T 的时间,所述A表示所述过温试验样品的表面积,所述T和所述T 0 是通过所述第二份电缆材料的外护层和绝缘层上布置的热电偶测得;步骤5.2:根据傅里叶热传导定律公式: ,每隔T 5 ,记录所述电缆材料的外护层和绝缘层在不同温度下各自的导热系数,其中,所述Q表示流经所述过温试验样品厚度方向上的热流密度矢量,所述L表示所述电缆材料的外护层或绝缘层的厚度,所述T 1 表示所述过温试验样品在所述过温试验中向火面的温度,所述T 2 表示所述过温试验样品在所述过温试验中背火面的温度,所述T 1 和所述T 2 是通过所述第二份电缆材料的外护层和绝缘层上布置的热电偶测得。
7.一种火灾高温情况下电缆材料的热传导系数的拟合装置,其特征在于,用于执行权利要求1至6中任意一项所述的一种火灾高温情况下电缆材料的热传导系数的拟合方法,包括:第一确定模块,用于准备两份电缆材料,将第一份电缆材料的外护层和绝缘层压制成厚度均匀的片状,并对所述第一份电缆材料的外护层和绝缘层分别进行差示扫描量热试验,确定所述第一份电缆材料的外护层和绝缘层在不同温度下各自的热容值;制作模块,用于将第二份电缆材料的外护层和绝缘层压制成厚度均匀的片状,并在所述第二份电缆材料的外护层和绝缘层均匀布置多个热电偶,并经高温压制工艺制作成堆叠结构的过温试验样品;试验平台搭建模块,用于搭建过温试验平台,其中,所述搭建过温试验平台包括模拟火源装置,电缆支架,耐高温箱;过温试验模块,用于对所述过温试验样品进行过温试验,记录所述过温试验样品在过温时所述多个热电偶各自的温度数据;第二确定模块,用于根据所述步骤1所得到的所述第一份电缆材料的外护层和绝缘层在不同温度下各自的热容值,以及所述步骤4得到的所述过温试验样品在过温时所述多个热电偶各自的温度数据,确定所述电缆材料在不同温度下的导热系数;拟合模块,用于根据所述电缆材料在不同温度下的导热系数,确定所述电缆材料的导热系数突变点,分别对所述电缆材料突变前、突变后及突变过程中的导热系数进行非线性拟合,得到所述电缆材料导热系数随温度变化的曲线图。
8.一种非易失性存储介质,其特征在于,所述非易失性存储介质存储有多条指令,所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1至6中任意一项所述的一种火灾高温情况下电缆材料的热传导系数的拟合方法。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:一个或多个处理器和存储器,所述存储器用于存储一个或多个程序,其中,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现权利要求1至6中任意一项所述的一种火灾高温情况下电缆材料的热传导系数的拟合方法。
10.一种计算机程序产品,包括计算机指令,其特征在于,所述计算机指令被处理器执行权利要求1至6中任意一项所述的一种火灾高温情况下电缆材料的热传导系数的拟合方法。