基于电池冷却用新型脉动热管性能的实验研究

提出一种电池冷却用C形脉动热管(pulsating heat pipe,PHP),具有较好的散热性和包裹特性。选择甲醇、丙酮、去离子水、乙醇和甲醇-丙酮混合物为PHP工质,实验研究了不同加热功率和充液率(filling rate,FR)工况下PHP的性能。结果表明,FR过高或过低均不利于C形PHP稳定运行,实际应用中需综合考虑热阻、传热极限等指标,选取合适的FR。实验研究范围内,C形PHP最佳FR在45%左右。综合考虑蒸发温度与热阻,甲醇-丙酮混合物C形PHP具备更好的性能,能够满足第二代Mirai电池冷却需求,可将其表面温度控制在84℃以下,允许的电池最大体积功率密度为6 kW/L。依据应用场合选择工质和布置方式后,PHP能保证受控对象的安全运行。相关结论为电池热控制系统设计提供了重要的参考和借鉴。

脉动热管温度信号的小波分析及流型识别

脉动热管中的温度波动信号具有较复杂的瞬态波动特征,采用连续小波变换方法可以较好地分析此类信号特征。采用全玻璃脉动热管,在可视化实验基础上,应用小波分析方法,重点研究PHP温度振荡信号及流型识别。结果表明,采集频率、管壁材料以及热通量等会影响温度信号的主频值。当热通量较高(q=2.65~3.18 W/cm^(2))时,1 Hz的采集频率容易导致信号失真,应采用10 Hz及以上的采集频率。玻璃管的热惰性会导致温度信号失真,尤其在高热通量(q=2.65~3.18 W/cm^(2))时不可忽略。总体来看,随着热通量的增加,蒸发温度波动幅度减小、频率增加。当热通量从0.35 W/cm^(2)增加到3.18 W/cm^(2),流体温度信号的主频值从0.02 Hz增加到3.88 Hz。相应地,管内流型由弹状流逐渐向环状流转变,并出现单向大循环流。由管内流体温度信号求得的主频值可推广至铜管或其他金属材料的脉动热管,有助于识别其内部流型及流态变化,更好地理解其传热特性。

音频大地电磁法在重庆璧山地热勘查中的应用

音频大地电磁法具有设备轻便、勘探深度大、地形适应能力强的特点,适用于山区地热勘查。重庆璧山凤湖仙山地热资源位于沥鼻峡背斜构造东翼,受背斜构造、岩性及地形地貌所控制。基于此,对研究区开展音频大地电磁法勘探,利用电阻率反演剖面图解释对应地层和隐伏断层构造。解释结论与该区的钻孔资料吻合度高,表明音频大地电磁法对于山区碳酸盐岩水热型地热勘探效果明显。

静电除尘器在公路隧道中的试验研究

静电除尘技术是利用电场产生的静电力将颗粒物从气流中分离出来,以达到净化空气的目的。在欧洲及日本等发达国家,静电除尘(ESP)系统已成功应用于公路隧道空气净化中,但国内尚处在探索阶段,缺少相应的行业规范及设计标准。文章设计了一套静电除尘空气净化系统,并应用于实际运营的公路隧道中,进行了相关性能测试。试验结果表明,在隧道内安装运行静电除尘(ESP)系统,能显著降低颗粒物浓度,改善空气质量,净化效果明显。研究成果有助于积累静电除尘系统的产品开发、设计及运行等经验,为在国内隧道或地铁等地下空间的推广应用提供一定的理论依据及实践指导。

氧化石墨烯/水脉动热管传热强化及性能预测

实验研究了氧化石墨烯(GO)纳米流体对脉动热管(PHP)传热性能的影响。结果表明:充液率、浓度及加热功率显著影响脉动热管的传热性能。在小充液率(FR=30%)时,PHP更多是在重力辅助热虹吸管以及脉动热管的共同作用下工作,热阻较低,但容易烧干;添加GO纳米颗粒可改善流体传热性能,降低PHP热阻,延缓烧干;尤其在质量分数0.05%~0.08%、加热功率10~50W时热阻可比纯水降低38.1%~74.1%;在质量分数0.08%~0.1%时,烧干极限Q_(max)可比纯水提高33%。在大充液率(FR=80%)时,气相空间受限,流体运动阻力较大,PHP整体运行性能较差。添加GO纳米不能明显改善PHP传热性能,在高浓度(质量分数0.1%)时还会恶化传热性能。综合考虑热阻及烧干极限,PHP在中等充液率(FR=50%)时整体运行性能最佳;且存在一个合适的工作范围(质量分数0.03%~0.08%,加热功率20~105W),使PHP热阻比纯水下降18.9%~54.4%之间,强化作用明显。最后,在实验基础上,综合应用Ku、Pr、Ja、Bo、Mo等量纲为1数组合,拟合得到实验关联式预测GO/水PHP传热性能,适用于30%~80%充液率下,质量分数0~0.1%的GO/水纳米流体脉动热管。

沿程加热气泡泵流动沸腾特性及影响机理

气泡泵作为核心部件,为无泵吸收式制冷循环提供驱动力。搭建了沿程加热气泡泵可视化试验平台,以水为工质,着重研究受热提升管内的流动沸腾特性及其影响机理。研究表明,加热功率和沉浸高度是决定气泡泵运行的关键参数。当加热功率较小或入口过冷度较大时,系统稳定性较差,局部时刻出现间歇性断流,液体提升量及蒸汽产生量较少。随着加热功率的增加,蒸汽产生量线性增加,液体提升量先增加而后减少;存在一个最佳加热功率,使得液体提升量最大,在提升管出口观察到搅拌流状态。随着沉浸高度的增加,最佳加热功率随着增加。当沉浸高度较低时,在提升管出口段存在明显的液体回流现象,影响系统稳定性及液体提升量;增加沉浸高度,循环流速及液体提升量随之增加,但蒸汽产生量减少。降低初始压力,有利于增加液体提升量及蒸汽产量。

氧化石墨烯/水脉动热管的启动及传热特性

氧化石墨烯(grapheneoxide,GO)是一种新型二维平面结构碳纳米材料,具有高导热性和强亲水性。通过实验研究GO纳米流体对脉动热管(PHP)启动及传热的影响。PHP是由3个弯头构成的闭式回路,采用垂直底部加热,功率范围10~105 W;冷凝段强制风冷。去离子水为基液,GO浓度范围0.02%~0.11%(质量分数);固定充液率约50%。结果表明:适当添加GO纳米颗粒可有效改善启动性能。当浓度为0.05%、0.08%时,启动温度可分别降低28.6℃(33.9%)、26.2℃(31.1%),启动时间分别缩短320 s(19.5%)、304 s(18.5%),启动过程更加平稳。GO纳米流体对PHP的传热强化作用与浓度及功率有关。当浓度在0.02%~0.08%范围、加热功率在20~105 W范围时,传热强化率在18.6%~57.1%之间,强化作用明显。在上述浓度范围(0.02%~0.08%)内,随着加热功率增加,热性能改善程度先增加,而后逐渐减少;加热功率为30 W时,热性能改善程度可达到46.1%~57.1%。最后,在实验基础上,综合应用Ku、Bo、Mo、Pr、Ja*等无量纲数组合,拟合得到实验关联式预测GO/水PHP传热性能。

用于HC-SCR还原NO_(x)的Cu基分子筛催化剂研究进展

烃类化合物选择性催化还原(HC-SCR)是一种有效的脱硝技术,但是在较低温度下Cu基分子筛催化剂用于HC-SCR催化还原NO_(x)存在催化活性较低、活性温度窗口较窄的问题。本文针对铜/分子筛催化剂选择催化还原NO_(x)的研究进展,系统介绍了负载型Cu基分子筛催化剂在HC-SCR应用中的反应机理以及载体、负载Cu含量、制备工艺、还原剂、H_(2)O和SO_(2)对催化活性的影响。发现掺杂与铜产生协同作用的金属助剂有助于提高低温催化活性。最后提出了制备具有优异低温催化活性的HC-SCR铜基分子筛催化剂的策略和今后开发高效性能催化剂的研究方向,例如适当增加Cu负载量、控制Si/Al比以及进一步提高金属活性组分的分散性。

PM_(2.5)地图可视化中的听觉感知应用

针对地图可视化在视觉障碍群体中存在信息传递不畅的问题,深入剖析声音发声机理,以我国2016年1月1日到1月29日以小时为节点的PM_(2.5)数据为研究对象,充分考虑空气污染等级及不同等级对应监测站点数量,构建基音音名、泛音频率与PM_(2.5)平均值之间、音量大小与不同空间污染等级涵盖的监测站点数之间的映射模型,从而获取声音参数,借助Garage Band音乐制作软件完成PM_(2.5)数据可听化,结合PowerMap创建的PM_(2.5)可视化地图,最终设计制作了PM_(2.5)动态频谱地图。本文研究对多感知通道在地图可视化过程中的应用具有借鉴意义。

氧化石墨烯还原前后对脉动热管传热的影响

工业生产中主要通过化学方法将GO(氧化石墨烯)还原,制备RGO(还原氧化石墨烯)。文中将GO及RGO应用于PHP(脉动热管),分析比较它们的结构及热物性,及其对PHP启动和传热的影响。采用闭式3回路铜制PHP,垂直强制风冷散热,蒸发段电加热功率范围10—105 W。PHP充液率约50%,GO及RGO纳米流体质量分数均为0.05%。研究表明:在水中添加GO及RGO有助于改善PHP的启动及传热。加热功率为20 W时,GO及RGO纳米流体的强化作用率分别为37.4%和16.7%。随着加热功率的增加,强化作用有所下降。对于RGO纳米流体,当加热功率为105 W时,强化作用基本消失。与RGO相比,GO纳米流体的强化作用更大。主要归因于GO纳米流体湿润性、分散性及稳定性较好,表面张力及黏度较小。

食用菌培养室通风气流组织改造设计研究

为食用菌培养室提供适宜的生长环境,运用暖通空调专用数值模拟软件Airpak,对食用菌培养室室内温度场、速度场和速度矢量场进行数值模拟计算,对比分析改造前后两种方案的效果。模拟结果论证了改造后温度场分布更加均匀,高度方向上温差只有1℃左右,整个空间温度保持在15℃,解决了改造前热量积聚的问题。速度场和速度矢量场表明改造后的气流组织形式更加合理,一定程度上说明节能性更好。模拟结果为农业中食用菌培养室环境的设计优化提供了研究依据。

医院应用污水源热泵的经济性及节能减排分析

以医院应用污水源热泵为目标,对上海某医院进行了经济性及节能减排性比较分析。结果表明,与常规系统相比,采用污水源热泵系统后,节能减排及经济性效果显著。其中,年度化成本可节省28%。一次能源利用率提高16%,每年可节省天然气约38658 m^3,二氧化硫,二氧化碳,氮氧化物及粉尘排放分别减少12.22 kg、1732.53 kg、0.65 kg、0.80 kg。

顾及公共交通转换自由度的城市行人路网连通性分析——以成都市中心城区为例

现有行人路网连通性研究主要从机动车路网角度出发,忽略了包含人行道、人行横道以及公共交通站点布设对行人路网连通性的影响。该文提出一种顾及公共交通转换自由度的行人路网连通性评价模型,并以成都市中心城区为例,对区域内行人路网连通性进行了评价和分析。研究结果表明:①成都市中心城区行人路网连通性呈现圈层式变化格局,公共交通明显降低了路网连通性的两极分化,显著提升了三环内及沿线区域行人步行便利性;②武侯区和金牛区的行人路网连通性高于成华区、锦江区和青羊区,行人路网整体呈现出“西南高、东北低”的空间分布格局;③在考虑公共交通转换因素后,不同街区行人路网连通性差异缩小,需要进一步优化边缘地区行人路网与公共交通的空间布局。

BH-HDS隔离液在小井眼固井的应用研究

长庆油田苏南道达尔区块小井眼气层固井为152.4 mm井眼下88.9 mm套管,属于小环空非常规固井,套管内容积小,顶替排量受限且施工压力高,固井顶替效率难以保证,影响固井质量。为平衡压力,提高顶替效率,更好的隔离钻井液与水泥浆,采用BH-HDS加重隔离液体系。BH-HDS加重隔离液体系具有抗温性能高、密度可调、与水泥浆、钻井液的相容性能良好,且加重剂可酸化,不会对目的层造成污染。该隔离液体系在苏南道达尔区块应用10井次,固井质量目的层优质率达到95%以上。

活血凉血汤联合甘川止痛膏治疗静止期斑块型银屑病疗效观察

目的:观察活血凉血汤联合甘川止痛膏治疗斑块型银屑病的临床疗效。方法:60例采用随机信封法分为治疗组和对照组各30例,对照组给予莫米松乳膏联合尿素乳膏治疗,治疗组给予活血凉血汤内服配合甘川止痛膏外用治疗。结果:治疗组总有效率高于对照组(P<0.05)。治疗后两组PASI评分与中医证候积分均较治疗前低,而治疗组较对照组更低(P<0.05)。治疗组不良反应发生率较对照组低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:活血凉血汤联合甘川止痛膏治疗血瘀型静止期斑块型银屑病效果较好,复发率低且安全性较高。

龙胆泻肝汤联合止痛散、紫金锭治疗带状疱疹临床观察

目的:观察中药龙胆泻肝汤联合止痛散及紫金锭湿敷治疗带状疱疹的临床疗效。方法:将52例患者按照随机数字表随机分为观察组26例和对照组26例,对照组予抗病毒治疗,外用硫磺炉甘石洗剂,并采用特定电磁波谱(TDP)治疗仪照射。治疗组予抗病毒治疗,内服中药龙胆泻肝汤加减,还配合止痛散联合紫金锭湿敷加TDP治疗仪照射,观察并记录两组疱疹停发、水疱干涸、开始结痂时间及结痂面积≥50%时间。结果:观察组皮损止疱、水疱干涸、结痂面积≥50%时间均优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),观察组总有效率明显高于对照组(P<0.01)。结论:中药龙胆泻肝汤联合止痛散及紫金锭湿敷治疗带状疱疹在缓解疼痛,促进皮损消退等方面均有显著优越性。

益气活血方加虫类药治疗带状疱疹后遗神经痛临床观察

目的观察中药益气活血方加虫类药治疗带状疱疹后遗神经痛的临床疗效。方法将50例患者按照随机数字表随机分为观察组25例和对照组25例,对照组予甲钴胺片、西咪替丁片及中药益气活血方治疗。观察组在对照组治疗基础上加用虫类药全蝎、炮山甲,观察并记录2组VAS值。结果观察组疼痛缓解情况优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),观察组总有效率高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论中药益气活血方加虫类药治疗带状疱疹后遗神经痛有显著优越性。

活血凉血汤联合苦参洗剂对进展期寻常型银屑病血热证的疗效分析

目的:探究活血凉血汤联合苦参洗剂对进展期寻常型银屑病血热证的临床疗效。方法:选取2020年1月—2022年1月广州市东升医院收治的80例进展期寻常型银屑病血热证患者为研究对象,按照随机数表将研究对象分为联合组和对照组,每组各40例。两组均给予常规治疗,对照组在常规治疗基础上给予活血凉血汤内服治疗,联合组在常规治疗下给予活血凉血汤内服联合苦参洗剂外用治疗。对比分析两组治疗效果及安全性,治疗前后银屑病面积和严重程度指数(PASI)评分、中医症候积分及血清CC趋化因子配体20(CCL20)、白细胞介素-17(IL-17)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平。结果:联合组总有效率高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);治疗前,两组PASI评分、中医症候积分、CCL20、IL-17与TNF-α水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05);治疗后,两组PASI评分、中医症候积分及CCL20、IL-17与TNF-α水平较治疗前均降低,且联合组均低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。联合组不良反应发生率及复发率均低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:活血凉血汤联合苦参洗剂治疗进展期寻常型银屑病血热证效果较好,安全可靠,可减轻炎症反应、改善临床症状。

基于地形约束的多尺度DEM融合

为获得更高质量的数字高程模型(digital elevation model,DEM)数据,提出了一种基于谷脊线作为地形约束的多尺度DEM融合方法。以雷达测高数据SRTM(shuttle radar topography mission)与激光测高数据GLAS(geoscience laser altimeter system)为辅助源校正的光学高程数据ASTER(advanced spaceborne thermal emission and reflection radiometer)作为低分辨数据,以商业卫星雷达测高数据WorldDEM作为高分辨数据,通过地表水流模拟方法分别提取两者谷脊线,再利用较高分辨率数据的地形细节作为较低分辨率数据重建的先验信息,实现高分辨率数据对低分辨率数据的引导,最终融合得到兼具广覆盖范围和高分辨率的DEM数据。模拟和真实数据试验表明,多尺度DEM融合方法在评价指标和地形细节恢复上均优于所提及的其他经典方法,说明该方法对于DEM数据质量的提升是有效可行的。

基于竖向检定系统条码水准标尺检定结果的不确定度评定

条码水准标尺作为传递高程的标准尺,其量值必须准确。简要介绍了竖向检定系统的软、硬件构成以及基于系统的条码水准标尺的检定原理及检定方法,构建了数据处理及不确定度评定模型,并对检定结果的误差来源进行分析,评定测量结果的不确定度。对生产作业中常见的不同类型的高精度条码水准标尺进行检定实验,计算出主要计量性能及其测量结果的不确定度,进而评价竖向检定系统的检定能力。