8个紫花苜蓿品种在干热区生产性能和营养价值评价

为了筛选出适宜热带亚热带地区种植的苜蓿优良品种,在干热河谷区元谋,采用方差分析方法和灰色关联度分析方法,对2017年引进的8个紫花苜蓿品种进行生产性能和营养价值研究。结果表明:(1)参试的8个紫花苜蓿,在本区均能安全越冬,正常生长,生育期205~215 d。(2)株高最高的品种为WL525HQ,达到70.20 cm,与维多利亚、德钦、赛迪7号和WL712HQ品种有显著差异(P<0.05)。一级分枝数最高的品种为WL656品种,为27.20枝,WL712HQ和G8品种间有显著差异(P<0.05)。茎叶比最高的品种为WL712HQ品种,为1.10,与德钦和赛迪7号品种间有显著差异(P<0.05)。年均干草产量最高的是赛迪7号紫花苜蓿,显著高于德钦品种(P<0.05),2018年、2019年、2020年和三年的平均产量分别为34217.40 kg/hm^(2)、32527.55 kg/hm^(2)、22024.93 kg/hm^(2)和29589.96 kg/hm^(2),所有参试材料在2018年和2020年每年可刈割8次,2019年为9次。(3)5号品种粗蛋白和全磷含量显著高于其他品种(P<0.05),分别为21.43%和0.25%。WL903品种粗纤维含量显著高于其他品种(P<0.05),含量为23.51%。(4)经灰色关联度分析,8个紫花苜蓿品种排名前3的为赛迪7号、WL525HQ、维多利亚。综上,赛迪7号、‘WL-525HQ’、维多利亚表现较好,可在干热河谷区大面积推广应用。

夏热冬冷地区居住建筑辐射型反射隔热涂料节能设计方法研究

辐射型反射隔热涂料在夏热冬冷地区居住建筑中的应用案例越来越多,其节能设计方法备受关注。等效热阻法是目前反射隔热涂料热工设计的标准方法,但相关文献研究指出,涂覆于非透明材料上的隔热涂料应采用太阳光直接反射比作为隔热评价指标,不宜用等效热阻来评价。通过上海某6层住宅建筑探讨了夏热冬冷地区居住建筑外墙采用辐射型反射隔热涂料的节能效果及其传热系数、太阳辐射吸收系数和表面发射率之间的关系,对比分析了采用参数直接计算与等效热阻法计算能耗结果,结果表明:1)辐射型反射隔热涂料隔热机理与反射隔热涂料差异明显;2)辐射型反射隔热涂料节能效果不适宜采用等效热阻法进行节能效果评价;3)辐射型反射隔热涂料墙体冬季保温热阻设计应充分考虑其对墙体温度的负面影响。

基于个人舒适系统杭州住宅冬季热舒适与能耗

为揭示该地区个人舒适系统(PCS)作用下的居民冬季热舒适特征和供暖能耗需求,以杭州市为对象,采用问卷调研和入户现场实测的方式得出冬季住宅开窗、遮阳、使用空调和PCS等典型热环境组合调节模式以及典型供暖模式和居民活动状态组合下的热舒适特征;在此基础上模拟得到冬季室内热舒适和供暖能耗特征。结果表明,冬季“无设备+静坐”、“空调+静坐”、“PCS+静坐”、“无设备+家务劳动”、“空调+家务劳动”、“PCS+家务劳动”等6种工况下的冬季中性温度分别是17.3、18.8、16.4、15.7、15.7、13.9℃,舒适温度区间分别是14.3~20.3℃、17.1~20.5℃、14.4~18.4℃、13.7~17.8℃、13.3~18.1℃、11.0~16.9℃。冬季室内热舒适水平受热环境调节模式影响较大,客厅在室舒适时间占比在43.74%~80.21%之间,卧室在室舒适时间占比均为70%以上。使用空调与PCS供暖时,典型建筑在冬初冬末的供暖能耗强度是1.28 kWh·m^(-2),在严冬的供暖能耗强度是13.06 kWh·m^(-2)。

夏热冬冷地区住宅浴室热湿环境与洗浴行为研究

对上海地区住宅浴室热湿环境进行了实地测量,分析了浴室热湿环境特征,并通过网络问卷调研了典型人群的洗浴行为。结果表明:浴室热湿环境受洗浴行为影响明显,淋浴开始后空气温度迅速升高,相对湿度接近饱和状态,淋浴结束后相对湿度需要较长时间才能恢复至初始状态,与常规居家场景相比,洗浴过程中的浴室热湿环境偏离常规热舒适区;夏热冬冷地区居民洗浴行为受季节影响明显,淋浴水温冬季偏暖(43.3℃左右)、夏季偏凉(一般36~40℃);洗浴频次以1天1次或2天1次为主;洗浴时长夏季多为5~10 min、冬季多为10~20 min。本文还探讨了浴室环境改善措施和浴室热舒适的特殊性。

移动式固体氧化物燃料电池系统集成技术研究现状与进展

固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)是一种能量转换装置,可以通过电化学反应将燃料中的化学能直接转换为电能。目前,SOFC大多被视为固定式发电技术,然而因其具有燃料灵活性、高效率和高能量密度等特点,在移动式发电领域如辅助动力、无人机动力、远程电源等也具有广阔应用前景。与固定式SOFC应用相比,移动式SOFC研究进展起步相对较晚,技术较不完善。移动式SOFC系统通常包括电堆、重整器、供气装置、尾燃器、换热器和储能组件等核心组件。开发SOFC移动系统需要考虑系统的鲁棒性、易用性以及发电能力等,而移动式SOFC系统部件相对较复杂,这些部件的耦合匹配特性又会显著影响系统的紧凑性、启动特性及体积/质量功率密度。从热特性、启动策略及高功率密度混合动力系统集成等方面对国内外移动式SOFC系统集成技术的研究进展进行综述。最后,基于对现有研究成果的总结提出了未来移动式SOFC系统集成中存在的挑战,及在材料与工艺的改进、新型启动策略和混合系统设计与优化等方面的发展方向。

夏热冬暖地区大型体育场绿色低碳专项方案研究——以广州足球公园和南沙全民文化体育综合体为例

本文选取广州足球公园和南沙全民文化体育综合体作为半开放空间的绿色建筑建造示例,通过分析其设计理念、技术应用、绿色施工方法及环境影响,总结其成功经验和可复制性,为夏热冬暖地区的绿色建筑设计与建造提供参考。

某无人作战平台触控交互效率评价研究

为解决现有界面评价中存在的指标体系构建过程依据欠缺、评价数据主观程度过高、操控维度量化手段不足及评价方法客观属性考量较少等问题,本研究提出了一种基于拇指热区与眼动实验的触控交互效率评价方法.首先,从任务与人机交互过程视角切入,将拇指热区引入到评价指标体系中,并结合已有眼动指标提供了一种触控交互效率评价指标体系构建新思路;其次,分别通过改进专家评分、熵权法与CRITIC法得到各指标权值,并将其融合得到综合权重;然后,使用逼近理想解法(TOPSIS)评估地面无人机动作战平台多种原型方案的触控交互效率,得到最佳方案;最后,通过某型地面无人机动作战平台对本研究方法进行了应用与分析,验证了所提方法的有效性.

热湿循环作用下节理砂岩重复剪切力学特性及本构模型

乌东德、白鹤滩等大型水库处于金沙江典型干热河谷内,其岸坡消落带岩土体除经受库水位每年大幅升降以及汛期小幅频繁变化的影响外,还包括干热河谷高温低湿气候条件以及区域高频地震和水库地震的影响。为研究干热河谷地区消落带节理岩体的损伤劣化特性,在前期水-岩作用的研究基础上,以乌东德库区典型岸坡节理砂岩为研究对象,开展了热湿循环作用下节理砂岩重复剪切试验,分析了节理岩体的剪切力学特性劣化规律和劣化机理,并分段建立了考虑热湿循环作用损伤的节理砂岩剪切本构模型。研究表明:(1)在热湿循环以及重复剪切作用下,节理砂岩的抗剪强度、剪切刚度、剪切重点剪胀值和屈服点剪切位移均呈现“快-缓-稳”的劣化趋势,其中在前3个循环周期内劣化幅度显著,劣化占比近70%,3~8个循环周期内劣化速率放缓,8个循环周期后劣化速率趋稳;(2)相比于干湿循环,热湿循环对岩石孔隙度和纵波波速的影响更大,且岩石颗粒间的连接作用在较高温度的影响下更易遭受破坏;(3)根据剪切应力-剪切位移曲线特征,建立了以Goodman模型和Clough-Duncan双曲线模型分段修正描述的本构模型,模型曲线与试验结果能够较好吻合。研究成果及方法可为干热河谷水库岩质岸坡消落带稳定分析提供参考。

基于CRITIC-TOPSIS法的极端热湿气候区溶液再生器运行优化研究

再生器是溶液除湿系统中的关键部件之一,提高再生器综合性能是解决极端热湿气候区高湿问题的有效手段。将指标相关法(CRITIC,Criteria Importance Through Intercriteria Correlation)和优劣解距离法(TOPSIS,Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)联合,建立CRITIC-TOPSIS模型,用于再生器运行入口参数(空气质量流量、溶液质量流量、温度)的选择评价。以永暑岛礁地区为例,通过再生器处理模型得到基础数据以及4个指标的评价体系,采用CRITIC法求得权重后使用TOPSIS法对220种运行入口参数的组合方案进行评价得到最优解。结果表明,空气质量流量为0.1 kg/s、溶液质量流量为0.3 kg/s、溶液温度为56℃时得分0.885,为永暑地区再生器综合性能最优解;再生量指标的权重为0.4,可作为永暑地区再生器综合性能的代表性指标。

新疆巴州地区小麦干热风时空变化特征及风险区划

掌握巴州地区小麦干热风灾害的发生发展规律,有针对性地采取防御措施,对于保障当地粮食安全具有重要意义。选取若羌县、轮台县和焉耆县作为代表地,根据不同地区干热风对小麦的影响,参照小麦干热风气象行业标准,利用1981—2023年5—6月巴州地区9个国家级气象站及农区114区域自动站逐日气象观测数据、农业气象观测站小麦发育期数据及地理基础信息等资料,结合ArcGIS10.8作图,分析巴州地区小麦干热风日数和过程的时空变化特征,并进行风险区划与评估。结果表明,近43 a来巴州地区干热风整体呈波动上升趋势,趋势倾向率分别为2.2 d/10a、1.2次/10a。20世纪80年代减少较为明显,20世纪90年代、21世纪10年代呈增多趋势,2011年后明显增多,具有时间阶段性特征,其中2017、2022年为干热风高发年份。从3种不同等级的干热风占比来看,轻型>中型>重型。研究发现,巴州地区小麦干热风高风险区主要分布在塔里木盆地南缘且末、若羌沿车尔臣河以南小麦种植区域,塔里木盆地东南部的若羌、铁干里克一带以及尉犁县沿塔里木河北部的部分地区,低风险区主要分布在焉耆盆地平原农区大部,库尔勒东部、轮台县西部等地,其余区域为较重及中度风险区。根据不同风险区,可因地制宜采取不同的灾害防御措施。

储罐火灾沸溢现象及其控制技术研究进展综述

为更加深入了解储罐火灾沸溢机理及其相应控制技术,通过系统的文献调查,从沸溢现象的研究进展和沸溢现象的控制技术2方面进行分析,从热区机理研究历程、沸溢影响因素等方面对沸溢现象进行归纳,并且从消防控制技术、油面覆盖控制技术等角度出发对沸溢抑制措施进行阐述。研究结果表明:沸溢现象涉及多因素之间的相互关联,热区形成机理是沸溢机理研究的关键点之一,可视化研究能较为直观呈现油品的对流换热行为,进而丰富热区理论;沸溢现象的影响因素较多,沸溢时间预测模型主要是基于初始油层厚度和储罐直径进行拟合、基于经典热波理论和油品本身性质加以修正,其公式适用性较低,对沸溢现象的认识有待加深;沸溢控制技术需进一步完善,目前主要通过阻止全液面火灾发生来间接抑制沸溢,采用油面覆盖等方法直接抑制沸溢的措施仍不够成熟;持续改进沸溢相关的研究模型、补充大尺度实验研究、研发新型覆盖材料、完善消防技战术等是沸溢现象及其控制技术的主要研究方向和发展趋势。研究结果可为深入认识沸溢现象、发展其控制技术、提高相关人员储罐灭火救援能力提供一定参考。

夏热冬冷地区办公建筑空调系统需求响应潜力的影响因素量化分析

近年来建筑空调系统的用电负荷在电网总负荷中的占比不断增大,如何高效推动建筑空调系统积极参与电力需求响应,对实现“削峰填谷”、提高电力系统灵活性、保障电网安全稳定运行具有重要意义。建筑空调系统需求响应潜力的科学评估是实现空调负荷柔性调控的基础,难点在于多因素耦合影响,量化评估难。以夏热冬冷地区某办公建筑为例,基于EnergyPlus软件模拟,通过控制变量法对影响建筑空调系统需求响应潜力的4种因素(室外天气、建筑围护结构性能、空调系统性能、需求响应策略)进行敏感性分析。结果表明,建筑围护结构性能变化对空调系统需求响应潜力影响较小,而其他3种因素影响较大。其中,当夏季室外空气焓值由70~75 kJ/kg上升至85~90 kJ/kg时,空调系统参与需求响应的峰值负荷削减量(即需求响应潜力)由13.01 W/m^(2)提升至17.54 W/m^(2)(增大35%);当多联机系统COP由4.0降低至2.5时,需求响应潜力由19.51 W/m^(2)提升至31.21 W/m^(2)(增大60%);当水冷式空调系统COP由6.0降低至3.0时,需求响应潜力由11.60 W/m^(2)提升至23.20 W/m^(2)(增大100%);当需求响应策略由室温设定值上升2℃变为上升4℃时,需求响应潜力由10.74 W/m^(2)提升至17.28 W/m^(2)(增大61%)。

转化炉炉管热带产生原因分析及处理

2022年3月某公司合成气制氢装置的转化炉炉管上部3 m处出现热带,且炉管热带区域不断扩大。通过对天然气组分、工艺蒸汽、脱硫效果等的分析,得出天然气中烃类超过设计范围是导致催化剂积碳、转化炉炉管出现热带的原因。为此对转化炉催化剂进行蒸汽消碳,消碳后转化炉炉管热带明显消失,且转化炉炉管最高表面温度比消碳前下降约40 K。为应对天然气组分变重,防止催化剂再次积碳,消碳后采用提高转化炉水碳比的方式运行。

夏热冬冷地区空调冷热源配置的多目标优化

为实现“双碳”背景下清零建筑直接碳排放的目标,夏热冬冷地区建筑空调冷热源越来越多地采用空气源热泵加水冷式冷水机组的复合架构。其中,空气源热泵冬季供热,夏季与水冷式机组共同供冷。由于空气源热泵供冷能效较低,提高水冷式机组容量配置,尽可能使之分担更多的冷负荷,有利于降低系统供冷能耗,但系统投资也将随之上升。因此,有必要研究复合架构下空调冷热源配置的综合优化方法。利用层次分析法,计算空调冷热源系统的节能性、环保性、经济性、节材性等不同目标维度的权重,建立空调冷热源的综合优化目标函数。设计空调冷热源配置的优化流程,并以上海某办公建筑为例进行分析。结果表明,随着水冷机组容量的增加,空调冷热源系统的全年能耗降低,耗材生产能耗、折算年费上升,而碳排放呈先降后升的规律。多目标优化方法可以更好地实现各项指标之间的平衡,为相关研究及实际项目决策提供参考。

辐射制冷技术在夏热冬冷地区的应用潜力分析:以杭州为例

为探究辐射制冷在以杭州为代表的常年高湿度的我国夏热冬冷地区的应用潜力,本文基于选择性独立法估算并分析了相对湿度对辐射制冷潜能的影响。计算结果表明,温度的升高及相对湿度的增加会显著降低辐射制冷技术的潜力,其中相对湿度的影响更为明显。杭州在近二十年来的最差工况下平均黑体辐射降温功率可达47 W/m^(2),平均天空温降约为8℃,在典型年的春秋两季具有良好的制冷潜力,辐射制冷技术可作为过渡季节的降温补偿工具。因此,辐射制冷技术在杭州等夏热冬冷地区具有一定的应用前景。

夏热冬冷地区综合建筑能耗敏感性分析

利用EnergyPlus软件,对夏热冬冷地区的重庆、武汉、南京、上海的建筑进行数值模拟,模拟出朝向(BO)、窗户导热系数(WinC)、窗户透光率(WVT)、墙体导热系数(WC)、墙体太阳光吸收率(WSA)、墙体比热容(WSH)、屋顶导热系数(RC)、屋顶太阳光吸收率(RSA)、屋顶比热容(RSH)共9种因素对建筑能耗的影响。首先采用全局敏感性分析,对不同因素的水平变化范围内的4000种随机组合方案进行模拟,结果表明4座城市中墙体导热系数、墙体太阳光吸收率、屋顶导热系数、窗户导热系数等4种因素对建筑能耗的影响较大;然后基于这4种主要影响因素的情况采用局部敏感性分析的方法,对4种因素进行单项优化,结果表明能耗比分别能够达到56.43%、56.83%、56.44%、55.47%。

夏热冬冷地区居住建筑基于热舒适与热健康的室内运行温度分析

对人体热舒适和热健康概念进行了辨析,对基于热舒适和热健康的评价方法和温度评价参数进行了简要介绍。温度评价参数包括热中性温度、可接受温度和耐受温度。本文根据相关文献统计了夏热冬冷地区的热中性温度和可接受温度,其中城市夏季热中性温度为24.3~28.3℃,可接受温度的范围为24.2~31.6℃;城市冬季热中性温度为15.4~26.5℃,可接受温度的范围为10.0~29.7℃;农村夏季热中性温度为25.6~29.8℃,可接受温度的范围为21.8~31.6℃;农村冬季热中性温度为9.8~15.5℃,可接受温度的范围为4.95~26.00℃。本文同时总结了关于耐受温度的研究,主要针对18~65岁的健康无疾病的普通人群,该群体的室内热耐受温度为28~32℃,室内冷耐受温度为10~14℃。老年人的冷耐受温度高一些,为14~18℃。通过对室内温度参数的调研分析,为夏热冬冷地区居住建筑的热舒适和热健康温度设计提供参考。

近零能耗目标引导下的夏热冬暖地区超高层公共建筑BIPV技术应用研究

夏热冬暖地区超高层大型公共建筑仅依靠屋顶光伏系统无法满足近零能耗建筑对可再生能源利用率指标要求。如何借助建筑立面空间资源应用BIPV技术,是提高建筑光伏系统产能达到近零能耗目标的关键。文章阐述了近零能耗建筑及BIPV技术的概念及发展现状。结合案例分析了BIPV技术在超高层近零能耗建筑中的应用思路。以期为夏热冬暖地区超高层近零能耗建筑提供满足安全、产能、美观的BIPV技术应用策略。

水热活动带下的隧道热害特征与成因分析

滇西地区的地热资源丰富,部分隧道工程在穿越水热活动带时会面临高温挑战,严重影响施工质量与进度。为揭示水热活动带下的隧道热害特征,以腾越隧道为例,采用地质构造勘察法和温泉地球化学分析方法对该区域内的水热活动循环模式进行了研究;基于大地热流值对区域地温带进行了划分,利用SiO_(2)地热温标对隧道热害进行了预测。分析结果表明:受地质构造影响,该区域水热活动的热源来自火山岩浆,褶皱与断裂是热水循环增温的主要通道,水源补给则来自大气降雨,热水循环、增温、径流期间的水岩反应导致水体Ca^(2+)上升;腾越隧道沿线以中、低温地热系统为主,该区域内的热量传递以热传导为主,隧道全线的热害占比高达87.3%。

工业建筑绿色低碳化改造再利用设计方法研究——以夏热冬冷地区为例

在城市存量更新与双碳目标背景下,工业遗存再生项目应在保护历史文化、提升城市功能的基础上,进一步达成绿色低碳化目标。通过实地调研,总结长三角一带工业遗存的特点和问题;基于既有建筑低碳化路径和气候适应性机理,遵循正向设计流程和建筑空间形态层级,提出从场地条件分析以利用本地资源、场地布局优化以改善微气候、建筑空间调整以提升能量管理、建筑界面更新以调控能量交换、多专业协作以集成系统化设计这五个方面构建工业建筑绿色低碳化改造再利用设计总体框架:而后结合长三角一带的案例研究和设计实践,进一步阐述最能体现工业建筑特点、绿色低碳目标与建筑设计手法三者相关性的十项设计策略和技术。