Estimation of Critical Rate of Temperature Rise for Thermal Explosion of First Order Autocatalytic Decomposition Reaction Systems by Using Non-isothermal DSC

A method of estimating the critical rate of temperature rise for the thermal explosion of first order autocatalytic decomposition reaction systems by using non-isothermal DSC is presented. The information was obtained on the increasing rate of temperature for the first order autocatalytic decomposition of nitrocellulose containing 13.86% nitrogen converting into the thermal explosion.

不同规模山谷冰川及其径流对气候变化的响应过程

以天山伊犁河流域为背景 ,通过冰川动力模型模拟 ,研究了统计意义上不同规模冰川及其径流对气候变化的响应过程的差异性 .结果表明 ,不同规模冰川对气候变化的敏感性有较大差异 ,冰川径流变化与气候的变化亦不一致 .在气温变暖、冰川退缩的过程中 ,冰川径流有一个增大的过程 ,冰川径流的峰值大小和出现时间取决于冰川大小和升温速率 .根据径流峰值出现时间与升温过程的一致与否 ,提出冰川径流增大的临界升温速度概念 .

用DSC曲线数据估算硝化棉的C_nB和表观经验级数自催化分解反应热爆炸临界温升速率

采用非线性约束优化问题的信赖域算法,由不同升温速率(β)条件下硝化棉(NC,14.14%N)的DSC曲线数据得到了NC的n级自催化分解反应(Cn B)和表观经验级数自催化分解反应的动力学参数和动力学方程。并由计算得到的β→0时的onset温度(Te0),热爆炸临界温度(Tb),相应于Tb时的转化率(αb)和动力学参数值获得了NC的热爆炸临界温升速率值。结果表明,在非等温DSC条件下NC分解反应可用表观经验级数自催化反应速率方程dα/dt=1015.76exp(-170830/RT)(1-α)0.95+1015.76exp(-159070/RT)α1.81(1-α)1.16描述。NC由自催化分解转向热爆炸时的热爆炸临界温升速率值为0.060K/s。

滚动轴承油气润滑性能的试验研究

为了研究不同工况下油气润滑所需的最佳供油量,研制了一台能够对油气润滑滚动轴承温度场进行测量的试验台。通过对比试验研究发现:与传统的连续供油润滑方式相比,油气润滑具有较低的温升;试验研究了油气润滑过程中供油量对润滑效果的影响,发现不同的工况条件对应不同的最佳供油量,以该供油量进行润滑可使滚动轴承的温升最低;通过理论分析,提出了用于描述滚动轴承工况的参数s,并通过大量的试验研究,得到了工况参数s与最佳供油量之间的四次多项式插值曲线,建立了能够对油气润滑最佳供油量进行预测的数学模型,为工程实际应用中最佳供油量的确定提供了重要的理论依据。

石岛湾四种常见鱼类的热耐受性比较研究

作者分别采用动态法和静态法两种实验方法,以石岛湾4种常见鱼类(许氏平鲉(Sebastes schlegeli)、大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)、褐菖鲉(Sebastiscus marmoratus)和矛尾虎鱼(Chaeturichthys stigmatias))为研究对象,对比研究了在4个季节基础水温(5.0~26.0℃)和9个温升速率(0.5~15.0℃/h)下这些鱼类的热耐受性。结果表明,4种鱼类的CTM(最大临界温度)和24 h UILT_(50)(24 h高起始致死温度)均与基础水温呈显著正相关,温升速率对鱼类耐热性的影响因鱼种和季节基础温度而异;相同基础水温下4种实验鱼类的CTM值均高于24 h UILT_(50)。4种鱼类的24 h UILT50依次为:矛尾虎鱼>许氏平鲉>褐菖鲉>大泷六线鱼。

低温散热器采暖方式的舒适性研究

以上海地区某公共建筑为研究对象,通过温度场实测及CFD模拟,结合舒适性评价指标PPD对低温散热器采暖方式的热舒适性进行了研究。结果表明:房间的气密性对室内舒适性影响较大;与常规采暖系统相比,低温散热器采暖方式下室内垂直温差较小,不满意百分比PPD值较低,并且温升速率较快。

N-脒基脲二硝酰胺放热分解反应的动力学行为(英文)

用DSC和微热量仪研究了N-脒基脲二硝酰胺(GUDN)的放热分解反应动力学行为和比热容,计算得到程序升温下GUDN主放热分解反应的动力学参数(活化能Ea和指前因子A)、自加速分解温度(TSADT)、绝热条件下达到最大分解反应速率的时间(tTMRad)和至爆时间(tTIad).结果表明,在非等温DSC条件下,GUDN的热分解过程可用经验级数自催化动力学方程dα/dt=1018.49exp(-195500/RT)(1-α)0.81+1018.00exp(-177000/RT)α1.29(1-α)0.71描述.热分解转热爆炸的临界温升速率为0.1236K·h-1.所得的TSADT、tTMRad和tTIad值分别为473.95K、2.24s和3.51s.

从DSC曲线数据计算/确定含能材料自催化分解反应动力学参数和热爆炸临界温升速率的方法

为应用热爆炸临界温升速率(dT/dt)Tb评价含能材料(EMs)的热安全性,得到计算(dT/dt)Tb值的基本数据,用合理的假设,由Semenov的热爆炸理论和9个自催化反应速率方程[dα/dt=Aexp(-E/RT)α(1-α)(I),dα/dt=Aexp(-E/RT)(1-α)n(1+Kcatα)(II),dα/dt=Aexp(-E/RT)[αa-(1-α)n](III),dα/dt=A1exp(-Ea1/RT)(1-α)+A2exp(-Ea2/RT)α(1-α)(IV),dα/dt=A1exp(-Ea1/RT)(1-α)m+A2exp(-Ea2/RT)αn(1-α)p(V),dα/dt=Aexp(-E/RT)·(1-α)(VI),dα/dt=Aexp(-E/RT)(1-α)n(VII),dα/dt=A1exp(-Ea1/RT)+A2exp(-Ea2/RT)(1-α)(VIII),dα/dt=A1exp(-Ea1/RT)+A2exp(-Ea2/RT)α(1-α)(IX)]导出了计算(dT/dt)Tb值的9个表达式.提出了从不同恒速升温速率(β)条件下的差示扫描量热(DSC)曲线数据计算/确定EMs自催化分解反应的动力学参数和自催化分解转向热爆炸时的(dT/dt)Tb的方法.由DSC曲线数据的分析得到了用于计算(dT/dt)Tb值的β→0时的onset温度(Te0),热爆炸临界温度(Tb)和相应于Tb时的转化率(αb).分别用线性最小二乘法和信赖域方法得到方程(I)和(VI)及方程(II)-(V)和方程(VII)-(IX)中的自催化分解反应动力学参数.用上述基础数据得到了EMs的(dT/dt)Tb值.结果表明:(1)在非等温DSC条件下硝化棉(NC,13.54%N)分解反应可用表观经验级数自催化反应速率方程dα/dt=1015.82exp(-170020/RT)(1-α)1.11+1015.82exp(-157140/RT)α1.51(1-α)2.51描述;(2)NC(13.54%N)自催化分解转向热爆炸时的(dT/dt)Tb值为0.103K·s-1.

用非等温DSC估算硝化棉B_(na)自催化分解反应热爆炸的临界温升速率

基于Semenov的热爆炸理论和自催化反应的速率方程,导出了含能材料Bna自催化分解反应热爆炸的临界温升速率表达式。用非线性约束优化问题的信赖域算法计算出Bna自催化分解反应转向热爆炸时硝化棉(N质量分数13.54%)的临界温升速率,得到非等温DSC条件下描述硝化棉Bna自催化分解反应的动力学方程。

初始温度对甲烷-空气爆炸压力影响的试验研究

借助特殊环境20 L爆炸特性测试系统,研究了初始温度对甲烷-空气爆炸压力的影响,初始压力为0.1 MPa,初始温度变化范围为298～473 K。结果表明,甲烷-空气爆炸的最大爆炸压力随初始温度的升高而降低,初始温度由298 K升高到473 K,最大爆炸压力由0.7833 MPa下降到0.5012 MPa,下降幅度为35.89％。初始温度的升高加快了反应速率,缩短了最大爆炸压力到达时间,由298 K时的127.1 ms缩短到473 K时的85.0 ms。初始温度升高,甲烷-空气最大爆炸压力的上升速率（ dp/dt） max呈上升趋势。当初始温度由298 K上升至473 K时,（ dp/dt） max升幅并不大,仅为9.16％；爆炸特征值KG 不断增大,其爆炸危险性也随之增大。从反应开始到到达最大爆炸压力这段时间内,爆炸压力上升速率的变化在一定程度上可以反映甲烷-空气爆炸反应速率的变化情况。

黄茅海五种常见海洋生物的热耐受性

为研究黄茅海常见经济物种的热耐受性,采用动态实验法和静态实验法,研究了褐篮子鱼、褐菖鲉、褐石斑鱼、口虾蛄和日本蟳在不同基础水温(即驯化温度,14.0、18.0、24.0和30.8°C)和温升速率(0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、6.0、9.0、12.0和15.0°C/h)条件下的热耐受能力[最大临界温度(CTM)和24 h高起始致死温度(24 h UILT50)]。动态实验结果表明,基础水温和温升速率显著影响实验动物的热耐受能力,即实验动物的耐热性与基础水温呈正相关。温升速率对其热耐受性的影响受基础水温的制约:在4个基础水温条件下,随着温升速率的升高,实验动物的CTM总体呈上升趋势。静态实验结果表明,实验动物的24 h UILT50受物种差异和基础水温的影响显著。随着基础水温从14.0°C升高至30.8°C,褐篮子鱼、褐菖鲉、褐石斑鱼、口虾蛄和日本蟳的24 h UILT50分别从28.1、28.9、30.3、28.4和36.3°C显著上升至34.6、36.1、36.6、35.1和38.2°C。动态实验法和静态实验法分析发现,5种实验动物的热耐受能力依次为日本蟳>褐石斑鱼>褐菖鲉>口虾蛄>褐篮子鱼。

地下狭长受限空间轰燃判据的研究

地下狭长受限空间由于其结构的特殊性,火灾轰燃机理与临界判据条件不同于普通受限空间。通过理论分析和实验验证找出适用于地下狭长受限空间的轰燃临界判据。研究结果表明:火源区域温度变化率峰值与温度纵向衰减系数的比值能够作为地下狭长受限空间轰燃判据。比值小于10时,轰燃不能发生;比值介于10～20时,轰燃处于临界状态;比值大于20时,轰燃发生。

空气流量对储罐硫腐蚀产物氧化自热过程的影响

通过搭建硫化氧化试验系统,通入由硫化氢与氮气充分混合的硫化气体（VH2s∶VN2=2∶3）,模拟含硫油品储罐硫腐蚀产物的生成,探究硫腐蚀产物在与汽油储罐、柴油储罐和原油储罐环境相似的试验条件下不同空气流量对其氧化自热的影响.结果表明：空气流量对硫腐蚀产物的氧化自热过程影响较大,随着空气流量的增加,硫腐蚀产物氧化自热过程中最高温度值Tmax、最大温升速率均先增大后减小,氧化自热倾向性最大的空气流量区间为400～450 mL/min.对于汽油储罐、柴油储罐,在空气流量400 mL/min时,储罐硫腐蚀产物自燃的风险最高;而对于原油储罐,在空气流量为500 mL/min时,硫腐蚀产物氧化反应温升幅度最高,储罐自燃的风险最高.

基于大型煤堆实验台的煤自燃过程模拟研究

为研究王台铺矿15号煤层的自然发火规律,利用大型煤堆实验台对其进行了试验模拟研究,通过热电偶测得煤体的温度变化情况,得到煤体内的升温速率、耗氧速度、临界温度及干裂温度等煤样自燃特性参数,结合气相色谱仪对煤自燃过程中产生的指标气体进行分析。结果表明:煤温在临界温度80℃以下时,煤的自身氧化反应过程中产生的热量小,煤样耗氧速度较低,煤体很难发生自燃;在80～110℃时,耗氧速度逐渐增加,反应逐渐加强;当煤温超过干裂温度110℃后,氧化反应急剧加快,放热量也随着增大,同时CO和CO2产生率加快,煤体易发生自燃。

城市综合管廊正常通风的探讨

城市综合管廊通风对保障工作人员的人身安全至关重要。GB50838—2015《城市综合管廊工程技术规范》对管廊的通风系统设计作了技术规定,GBZ/T 205—2007《密闭空间作业职业危害防护规范》规定了氧气安全浓度限值。结合2项国家标准,以综合管廊内氧气浓度满足工作人员安全为重点,分析了影响氧气浓度变化的因素,建立了廊内氧气初始浓度与通风时间及通风过程中空气状态变化与氧气浓度的关系,给出了设计应注意的问题及正确制定运行方案的建议。

多联分体式空调系统室内环境热舒适性实验研究

为研究和改善多联分体式(VRF)空调系统室内环境热舒适性,在模拟真实家装条件的人工环境实验室开展实验研究。采用控制变量法,在制冷和制热工况下分别设置4组对照实验,并基于室内环境热舒适性评价指标对实验数据进行分析。研究结果表明:温降速率主要受风挡、室外温度和开机数量的影响,设定温度对温降速率的影响小;温升速率主要受风挡及室外温度的影响,设定温度和开机数量对温升速率影响小。制热工况下,设定低风挡,房间的竖直温差最小,但活动区域温度低于18℃。停机过程可减小竖直温差,但会降低室内平均温度约4℃。设计并安装满足实际使用条件的活动式导风结构,合理提高制热时的停机温度点,并增大出风速度,可有效提升多联分体式空调系统室内环境热舒适性。

循环流化床锅炉微流化点火技术的应用

神华新疆米东热电厂2×300MW机组循环流化床(CFB)锅炉采用微流化方式点火,整个点火过程床温温升率一直维持在1～3℃/min之间,瞬间最高达4.6℃/min,连续给煤前床温的平均温升率约为2℃/min,温升合理、可控。点火耗油量为9.03t,远远低于试运期间的点火耗油量,也低于我国其它同级别CFB锅炉点火过程的耗油量。

空气能热泵烤房与燃煤密集烤房烟叶烘烤效能对比研究

为探究空气能热泵烤房应用于烟叶烘烤的经济性和适用性,以烤烟品种中烟100为试验材料,对比分析空气能热泵烤房和燃煤密集烤房对各部位烟叶烘烤的综合成本、烤后烟叶经济性状,并进行了两种能源类型烤房的空载升温对比试验。结果表明,与燃煤密集烤房相比,空气能热泵烤房较燃煤密集烤房每千克干烟叶烘烤可降低成本43.48%,在投入运行9年之后累计综合成本开始低于燃煤密集烤房,烤后烟叶均价提升9.67%,空载条件下各温度点之间升温速率均衡,平均升温速率快于燃煤密集烤房。空气能热泵烤房在节能省工、增质提效方面有显著效果。

空调节能技术在超高层建筑中的应用

结合厦门杏林湾营运中心12#楼超高层工程设计实例,介绍了5种空调节能技术在超高层建筑中的实际应用;着重分析了大温差、小流量中央空调冷水系统以及变风量空调系统这节能技术,并通过能耗和初投资两方面与传统空调系统进行比较。结果表明,这5种空调节能技术在超高层建筑中能产生明显的节能效果。

母线干线系统标准及试验浅析

本文分析了空气型母线槽和密集型母线槽的优缺点,着重分析了两种类型的母线槽的温升试验,阐述了如何进行方案额定电流的推导,对于系列电流对应系列母线的选择给出了方法及指导性的公式。对制造商及用户如何选择合适类型的母线槽提供了理论指导。