消防员防护服面料的热湿舒适性

为研究消防员防护服面料的舒适性并考察其是否满足欧美国家相关标准,选取了我国消防员防护服常用的几种面料,进行单层织物热阻和湿阻以及多层织物热阻、湿阻和总热损失的测试与分析,考察空气层对多层织物热阻的影响,并将测试结果与欧美标准的相关要求进行对比。结果表明:在厚度大致相同时,外层面料的密度对热阻和湿阻影响较大;因为隔热层材料是非织造布结构,热阻和湿阻较大;空气层的位置对多层织物的热阻值影响不大,但其厚度对多层织物的热阻影响较大;选取的几种面料组合,湿阻低于30 Pa·m^2/W,总热损失高于205 W/m^2,均满足欧美国家相关标准要求。

消防服热湿舒适性客观测评表征指标的比较

综合比较国内外消防服相关标准中热湿舒适性客观表征指标和测试方法,基于服装热湿传递理论,结合我国消防服测试评价现状,设计等温干燥剂透湿杯法(方法一)、等温蒸发透湿杯法(方法二)和温差蒸发热湿综合法(方法三)3种评价方法.通过试验数据分析、方法可行性和特征属性比较分析,研究表明方法一具有较好的数据表征性和可操作性,能够在一定程度上反映穿着状态环境条件,用其对消防服多层织物的热湿舒适性进行评价合理可行.

西北地区太阳能采暖系统储热水箱热损失试验研究

以西北新农村117.07 m^2的单体建筑太阳能采暖系统为研究对象,以12月15日为例,得出储热水箱热损失主要发生在自然冷却阶段,当日储热水箱的总热损系数为5.68 W/℃,总热量损失为9.49 MJ.再选取其余11个典型日的试验数据对储热水箱总热损系数和总热损失各影响因素进行拟合,储热水箱总热损失由于受到环境温度和室外风速的影响,储热水箱的温度也随之变化.研究结果表明:平均环境温度每降低1℃,储热水箱总热损失增加0.067 MJ;室外风速每增加1 m/s,储热水箱总热损失增加0.042 MJ;储热水箱平均温度每降低1℃,储热水箱总热损失增加0.068 MJ;储热水箱温度变化幅度每增加1℃,储热水箱总热损失增加1.641 MJ.针对储热水箱热损失分析及室内热环境现状,提出将储热水箱置于室内以增强储热水箱储热能力和改善建筑室内舒适度.

压力面侧小翼结构对凹槽叶顶冷却传热性能的影响

采用数值计算方法对带压力侧小翼凹槽叶顶附近的流动、传热和冷却特性进行了研究,计算获得了无气膜孔、单排气膜孔和双排气膜孔3种孔分布条件下叶顶区域的流场结构、传热系数和气膜冷却有效度,并与常规凹槽叶顶和无压力侧肩壁凹槽叶顶的冷却传热性能进行了比较。结果表明:与常规和无压力侧肩壁凹槽叶顶相比,带压力侧小翼凹槽叶顶具有更优的气动、传热和冷却性能;带压力侧小翼凹槽叶顶的总压损失与无压力侧肩壁凹槽叶顶的相近,比常规凹槽叶顶的低约10%;在3种孔分布条件下,带压力侧小翼凹槽叶顶的平均传热系数均最小,平均气膜冷却有效度最大。气膜孔分布影响了带压力侧小翼凹槽叶顶冷却流的作用范围,带压力侧小翼凹槽叶顶中弧线处的冷却流覆盖了凹槽底部吸力面侧区域,小翼处的冷却流能较好地冷却小翼和凹槽底部压力面侧区域。该结果可为增强凹槽叶顶的冷却传热性能提供参考。

聚四氟乙烯织物的燃烧性能分析

探讨聚四氟乙烯织物的燃烧性能。采用锥形量热法,测试了聚四氟乙烯织物及聚四氟乙烯芳纶交织物的点燃时间、热释放速率、总释放热、有效燃烧热、质量损失速率、烟释放速率等。聚四氟乙烯织物的热释放速率峰值为9.276 2 kW/m2,聚四氟乙烯芳纶交织物的热释放速率峰值为65.524 kW/m2。聚四氟乙烯芳纶交织物的有效燃烧热为9.937 6 mJ/kg,时间为90 s;聚四氟乙烯织物的有效燃烧热为5.059 4 mJ/kg,时间为172 s。认为:聚四氟乙烯织物有更好的阻燃性能。

附加相变材料的消防服多层织物性能研究

选择自然调温元素相变材料,将其与消防服隔热层复合制备调温织物,并对附加相变材料的消防服多层织物系统的热防护性能及热湿舒适性能进行了研究。结果表明:附加相变材料多层织物系统的热防护性能得到较大提高,总散热量均符合NFPA 1971标准的要求。

基于NTU的太阳能溶液集热/再生器性能分析

太阳能溶液集热/再生器是集太阳能光热转化和溶液再生于一体的装置,它能有效实现太阳能溶液除湿蒸发冷却系统的溶液再生。通过自定义总温差(ΔT0)和量纲1散热系数(hz)两个变量,得到以传热单元数为自变量的量纲1耦合传热、传质模型,并通过与相关实验对比对模型进行了验证。通过对空气和溶液入口参数变化对溶液集热再生性能影响分析,发现空气入口温度提高12℃、湿度降低12 g·kg-1,溶液出口浓度升幅分别提高30%和70%以上;溶液入口温度提高30℃,溶液出口浓度升幅提高160%以上。对4组量纲群分析,得到传热单元数NTU、流量比ASMR、总温差ΔT0和Lewis数Le的增加都能促进溶液再生。逆流再生比顺流再生的出口浓度增幅能提高10%左右。

滇中地区9个树种的连续燃烧性能

【目的】通过对树种不同直径枯枝连续燃烧性能进行分析,研究树种燃烧性能差异和可燃物连续燃烧临界尺寸,从而为不同树种火灾的预防和扑救措施提供理论依据。【方法】利用锥形量热仪对桉树Eucalyptus robusta、冲天柏Cupressus duclouxiana、灯台树Bothrocaryum controversum、华山松Pinus armandii、桤木Alnus cremastogyne、银荆Acacia dealbata、圆柏Sabina chinensis、云南松Pinus yunnanensis、藏柏Cupressus torulosa 9个树种的2~4、5~8和9~12 mm直径枯枝燃烧性能进行测定,采用OriginPro 8.1软件对结果进行分析,研究不同树种的连续燃烧性能差异。【结果】各树种热释放速率(HRR)小直径枯枝均有1个明显峰值,随着枯枝直径的增加峰值逐渐变得不明显且在较高值维持较长时间,云南松、桉树和银荆随枯枝直径增加热释放速率变化趋势不大,其他树种随枯枝直径增加热释放速率变化明显;各树种质量损失速率(MLR)小直径枯枝均有1个明显峰值,随着枯枝直径的增加峰值逐渐变得不明显且在较高值维持较长时间。其中,桉树、冲天柏随枯枝直径增加质量损失速率变化趋势不大,银荆、灯台树次之,其他树种随枯枝直径增加质量损失速率变化明显;各树种烟生成速率(SPR)均有2个峰值,第1个峰值明显,第2个峰值随枯枝直径增加逐渐变得不明显。其中,桉树第2个峰值也较明显,冲天柏、灯台树、华山松、银荆次之,其他树种第2个峰值不明显;各树种随着枯枝直径的增加总释放热(THR)随之增加;各树种不同直径枯枝总生烟量(TSR)均表现出迅速上升的特征,上升过程中总生烟量(TSR)有明显的拐点,上升速度明显变慢;各树种枯枝TSR随着直径的增加逐渐增大。各树种热释放速率峰值随着枯枝直径的增加而减少,热量释放持续时间增长,总释放热随着直径的增加而增大。【结论】对不同树种不同直径枯枝的燃烧性进行研究,可以为可燃物持续燃烧临界尺寸提供依据,为不同树种的林火行为及森林可燃物调控措施提供参考。

新V型内聚光CPC热管式真空管集热器的热性能

基于圆管型复合抛物聚光器(CPC)的研究,由于接受体和CPC反光板之间存在缝隙而造成大量漏光损失,设计了一种可以减少漏光损失和热损的新V型CPC反光板,并综合利用热管式真空管集热器的优越性,开发出一种新V型内聚光CPC热管式真空管集热器。首先给出了其设计结构,并对其进行传热分析,推导出该型集热器的集热效率、总热损系数的计算方法,再进行室外动态性能试验,测定了它的效率曲线,试验结果与理论计算值较符合。

窗传热损失的计算方法

由自洞口引起的传热损失不仅同窗构造有关，还同与其相连结的墙的构造及连接方式有关，应用自编的二维计算软件，计算不同构造形式的窗洞口的传热损失，并引进线传热系数的概念对计算进行简化。同时给出不同结构墙体及不同窗户类型情况下整窗传热系数，以供设计者参考。

空气系统引气腔流动换热特性研究

航空发动机空气系统引气腔是典型的径向进气轴向出流的旋转盘腔,研究引气腔内流动换热特性,尤其是离心力和哥氏力综合作用下的流动换热规律,对提高空气系统引气品质,优化空气系统设计有重要意义。研究发现:旋转雷诺数和流量系数是引气腔流场的主要影响因素,流体切向速度随旋转雷诺数的增加而增加,随流量系数的增加而减少,并沿半径的减小而增大;引气腔的总压损失随旋转雷诺数的增加而增加,随流量系数的变化规律较复杂,在较小旋转雷诺数下,总压损失随流量系数的增加而增加,在较大旋转雷诺数下,总压损失随流量系数的增加先减小后增加;引气腔的平均努赛尔特数随着旋转雷诺数和流量系数的增加而提高,平均换热效果增强。

上空腔小破口失水事故模拟实验

文中给出了位于上空腔的中小尺寸接管破裂或安全阀意外开启引起的小破口失水事故的模拟实验研究情况。在实验中研究了系统压力,温度、空泡份额的变化和总失水量。总失水量约为初始装水量的20%。

朝阳沟油田净总厚度比及其下限值确定

以大庆朝阳沟油田朝119-52井区蒸气驱试验区地质模型为基础,应用CMG软件中的STARS模块进行数值模拟,改变泥岩隔层的厚度以研究不同净总厚度比对水驱后油藏转蒸气驱开发效果的影响.结果表明:随着净总厚度比的减小,向隔层的热损失比例急剧增加,导致油层热利用率下降,累积油气比减小;当净总厚度比小于0.15时,累积油气比小于0.13,净收益小于0,为无效生产.因此,对于水驱低渗透油藏,转蒸气驱油的净总厚度比下限值选为0.15.

翅片热管式真空集热管的热性能研究

设计一种翅片热管式真空集热管,以翅片热管式真空集热管为研究对象,综合考虑影响其热性能的主要因素,建立总热损失系数及瞬时热效率等热性能参数的数学模型,提出该模型的计算方法,并测定效率曲线。同时,搭建室外热性能动态实验测试平台,将集热管的热性能模拟值与实测数据进行对比分析,结果表明建立的模型准确可靠,对于改进集热管设计和预示集热管性能均具有一定的指导意义。且翅片热管式真空集热管具有较好的集热能力,完全能够满足低温热利用的要求。

气流干燥管计算中的几个问题

气流干燥装置已广泛地应用于鱼类饲料生产的烘干过程,气流干燥管是该类干燥装置中的主要干燥部件。干燥管的设计计算目前尚无一定的方法,不同学者各有已见。国内应用较多的有费道洛夫()法、桐荣良三法,南京化工学院和天津大学也有各自的计算方法。作者自1985年以来先后主持设计或改进设计了路程可调式通用有机物料气流干燥装置、0.5t/h和1t/h复合氨基酸饲料气流干燥装置等多套该类装置,根据设计计算过程中的经验和认识。

消防服多层织物的热湿舒适性

为研究消防员防护服面料的舒适性并考察织物组合舒适性的影响因素,选取我国消防服常用的11种织物,模拟消防服层次构成,即包括外层、防水透气层和隔热舒适层,进行多层织物热阻、湿阻和总热损失的测试与分析。结果表明:选取的几种织物组合,其基本性能均符合GA 10—2014《消防员灭火防护服》标准,但热湿舒适性与美国标准仍存在一定差距;织物的热阻、湿阻和总热损失均与其面密度有一定相关性,其中织物热阻、湿阻与面密度之间存在正相关关系,总热损失与面密度之间存在负相关关系;织物组合间空气层的厚度对织物组合的热阻值影响较大;织物组合总热损失与克罗值、透湿率之间的回归模型可直接用于评价消防服多层织物的热湿舒适性。

1000MW超超临界汽轮机排汽焓和冷端能量损失模型

建立凝汽式汽轮机冷源损失热量和排汽焓的计算模型,实时分析负荷和机组状态对冷端损失、低压缸排汽湿度和凝汽器总体换热系数的影响规律。基于别尔曼公式的形式,提出凝汽器总体换热系数的经验预测公式。结果表明,冷端能量损失百分比随负荷增大而单调降低。冷端能量损失占机组总输入能量的48.4%,占总能量损耗的85%~88%。低压缸排汽焓随负荷增加而单调降低,排汽湿度随负荷增加而单调增大。低负荷下,低压缸排汽为微过热蒸汽;高负荷下,低压缸排汽为饱和湿蒸汽。凝汽器总体换热系数随负荷增加而单调增加,且正比于低压缸排汽流量。

SABRE空气预冷器流动与换热数值研究

为了掌握吸气式火箭发动机(SABRE)空气预冷器的流动换热特性,为设计相应类型的预冷器提供技术基础,针对SABRE预冷器最小周期性单元,以数值方法研究了管间距、管排数、空气入射角度及氦气/空气热容量比对预冷器流动换热的影响。研究结果表明:增大管排数和减小管间距,能够增大预冷器换热功率,降低空气出口温度,但会降低空气侧、氦气侧平均换热系数,减弱对流换热能力,增大空气侧总压损失。空气入射角度对空气侧、氦气侧换热影响微小,但对空气侧总压恢复系数影响显著。增大氦气/空气热容量比能够降低空气侧总压损失,增大空气侧、氦气侧平均换热系数,降低空气出口温度。

高温机械密封用焊接金属波纹管失弹特性分析

利用ANSYS软件对高温条件下机械密封焊接金属波纹管进行了失弹分析,分别考虑了轴向端面压力、组合力、温度以及力热总载荷对波纹管弹性性能的影响.分析结果表明,各类力载荷及热载荷分布对波纹管弹性性能均产生影响,不同作用载荷下得到的允许压缩位移值不同;压差等载荷引起的应力强度对波纹管的影响程度与压缩位移有关.在设计和使用过程中应综合评定各操作条件下的波纹管性能,为高温机械密封波纹管工程应用及结构优化设计提供参考.

叉-逆流空气-空气全热交换器的数值模拟

建立了经由用户自定义标量(UDS)计算湿传递的空气-膜热湿耦合传递数学模型,利用Fluent实现模型计算。与前人实验结果的对比验证了该计算模型的准确性。模拟分析了送风角度对叉-逆流换热器显热效率、潜热效率及双风道压损总和的影响及逆流段长度变化时入流角度对换热器性能的影响。综合考虑逆流段长度与新风、排风入流角度设置问题,建议逆流段长度应设置为400 mm,新、排风入流方向关于换热器对称轴对称设置成135°或45°。