湿度对管道内氢气-空气混合物爆炸特性影响的仿真研究

为了研究湿度对氢气-空气混合物爆炸特性的影响,应用FLACS软件建立一个左开右闭型氢气-空气混合物输送管道模型。通过改变管道内湿度摩尔体积分数D和混合物当量比Ф,仿真研究了氢气-空气混合物爆炸参数的变化。结果表明,当Ф=1.0时,D分别为10%、20%、30%、40%情境下,随着D的增加,最大爆炸压力最高下降了60%,火焰传播过程呈现出明显的衰减趋势,最大绝热火焰温度受湿度影响较小,取决于与点火源的距离;当Ф=0.5、0.8、1.0、1.2、1.5时,D的增加降低了爆炸强度,且在Ф=1.0时,湿度对爆炸超压和最大升压速率的抑制效果最为显著。此研究结果为预防氢气管道运输过程中的爆炸事故提供了理论参考。

相变蓄能砌体外墙中间歇通风的热过程分析

基于焓法模型,利用Fluent软件模拟分析南京地区民用建筑南外墙在夏季典型气候与太阳辐射共同作用下,绝热材料发泡聚苯乙烯(EPS)与相变材料(PCM)在三排孔砌块中不同组合时,间歇通风风速变化对室内的热影响。结果表明:相变墙外孔中为保温材料、内孔中为相变材料(构造B)在流速为2 m/s时效果最佳,在此流速下稳定后的一个周期内,室内温度波动值与热流密度相对于无机械通风分别降低了67.5%和74.04%,且温度波动平均值等于相变温度31.1℃,这样能充分发挥相变材料的作用。

南京地区夏季复合相变混凝土砌块运用效果研究

在混凝土砌块中填入相变石膏板,构成复合相变混凝土砌块,将其运用到建筑外墙中。在实验室搭建变温热箱实验装置,通过实验与模拟验证焓法模型在计算相变传热时的可行性,并运用焓法模型计算分析由复合相变混凝土砌块砌成的建筑外墙的热工特性。研究表明,用焓法模型计算得到的模拟值与实验值的误差不超过5%。通过焓法模型计算分析得到,当室内空调定温为26℃时,相变石膏板相变温度为26℃节能效果最佳,将这种相变石膏板放置在混凝土砌块外侧孔中,相变外墙房间节能59.1%,节约电费61.4%;放置在砌块内侧孔中,相变外墙房间节能45.3%,节约电费48.2%。

夏季不同气候区相变蓄能外墙房间的热响应实验研究及舒适性分析

利用热箱法对我国夏季不同气候区以相变墙为南外墙的房间的热响应进行实验研究。分析相变房间在不同气候区使用时的优缺点,并利用"预计平均热感觉指数(PMV)"和"预计不满意者的百分数(PPD)"两个指标做出相应评价。结果表明:像北京这样的综合平均温度与相变温度比较接近,且在综合温度下昼夜温差高于27℃的气候条件,将相变材料置于墙体内孔时,其潜热利用率达到72.2%;而且室内舒适度好,PMV与PPD值分别为0.63%与13.33%。

相变材料蓄能砌块中孔通风的热响应实验研究

以南京地区为例,研究与分析了相变通风蓄能砌体南外墙不同构造时,夜间通风风速变化对热响应的影响。结果表明,相变材料置于空心砌块内侧时优于外置,内置时墙体内表面温度波最大振幅仅为外置时的58.3%;构造A与构造B的最佳流速均为2m/s,且墙体内表面温度波最小振幅以及最大延迟系数分别为1.74℃、8h和3.72℃、7h,较之不通风,流入室内热量分别减少了38.2%和29.3%,当量热阻分别增大了115.8%和88.6%。

相变蓄热地板回填材料的参数优选

针对采用相变蓄热地板(由保温层、回填层、找平层、装饰层组成)的地面辐射供暖系统房间,采用数值模拟方法,将室内温度的稳定性(室内温度变化幅度越小,变化周期越长,说明室内温度随时间的变化越平缓,室内温度的稳定性越好)、热水锅炉启停次数(越少越好)、热水锅炉启停间隔时间(在热水锅炉启停次数一定的前提下,启停间隔时间越短越好)作为指标,优选相变蓄热地板回填材料中相变微胶囊(相变材料为石蜡)的相变温度(15、20、30、35℃)、质量配比(相变微胶囊与水泥砂浆的质量比)。当室内温度由初始温度(3℃)随着热水锅炉的运行(提供50℃的热水)升至供暖室内设计温度(20℃),热水锅炉停止运行。但室内温度并没有随着热水锅炉的停止而迅速下降,而是继续上升一段时间后再下降,这主要是由于相变蓄热地板的蓄热量在热水锅炉停止后进行了释放。回填材料的相变微胶囊与水泥砂浆的最佳质量比为1∶1,相变微胶囊的理想相变温度为30℃。

相变蓄热颗粒的制备及热性能的实验研究

以双酚A型环氧丙烯酸酯(EA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、α-羟基环乙基苯甲酮的混合物为壳材,石墨(500目)为壳材增强剂,癸酸为芯材制备不同配比的6种试样。分别利用瞬态平面传热法(TPS)、差示扫描量热法(DSC)及热重分析法(TGA)对其做了传热性能的测试、相变性能测试及失重测试,并结合抗压试样综合分析6种试样的性能。实验结果表明:石墨掺量越多传热性能越强,但是试样的抗压能力逐渐下滑;随着掺入芯材癸酸的量的增加,融化起始温度逐渐降低,凝固起始温度逐渐升高,相变潜热逐渐增大,但其抗压强度与弹性位移逐渐下降;在所讨论的6种试样中试样5性能相对较优,失重率约为0.98%,抗压强度为22.3 MPa,弹性位移为0.26 mm。