菌丝体-杨木颗粒多孔复合材料的制备及保温阻燃性能研究

石油基高分子多孔材料的大量使用导致了严重的塑料污染(“白色污染”)。在这项工作中,采用了一种绿色可持续的合成策略,通过在杨木颗粒上接种培养真菌菌丝体,使其生长贯穿整个颗粒,最终制备出了一种菌丝体-杨木颗粒多孔复合材料。结果表明,多孔复合材料具有较低的密度(0.165 g·cm^(-3))、较高的孔隙率(82.7%)和疏水性(接触角:131.8°),并展示出优异的力学性能(压缩强度2.39 MPa;杨氏模量9.79 MPa)。另外,多孔复合材料还具有较低的导热系数(0.066 W/mK)和优异的阻燃性能(氧指数为28.4%)。这项研究工作展示了一种简捷和清洁环保的菌丝体-杨木颗粒多孔复合材料制备方法,对农林生物质高值化利用具有重要的参考价值。

模卡砌块组合保温墙体热工性能及其经济性分析

随着超低能耗建筑、近零能耗及零能耗建筑的发展,新型外墙围护结构引起广泛地研究和重视.模卡砌块作为一种新型外墙自保温技术,开始在上海、江苏等国内一些发达地区被试点和应用,但目前暂无相应规范指导,其热工性能及经济性仍缺乏系统性研究.文中以夏热冬冷地区某公共建筑为例,采用DeST能耗模拟软件,建立了传统外保温墙体、模卡砌块组合保温墙体三维分析模型,研究了膨胀聚苯板、岩棉板、聚氨酯板、挤塑聚苯板4种不同类型保温材料及6种不同厚度(30、50、70、90、110、130 mm)下模卡砌块组合保温墙体的热工性能.进一步,采用净现值法,对不同工况下的砌块组合保温墙体进行了经济性分析.研究表明:在相同外墙保温厚度下,聚氨酯板的保温效果最佳;不同保温材料厚度对应的净现值都呈现出先上升后下降的趋势,结合净现值和节能率,其最优厚度分别为70、70、40、60 mm,对应的节能率分别在达到我国建筑节能65%的标准上再降低7.08%、6.81%、5.1%、6.5%.

稠油井内衬保温油管热损失分析及开采参数优化

针对塔河油田稠油开采过程中原油热量损失大、资源浪费的问题,开展内衬保温油管开采技术研究。基于井筒稳态热传递与地层非稳态热传递理论,建立了稠油井井筒热传递数学模型,评价了不同内衬材料油管的保温性能,揭示了含水率、日产液量及内衬保温油管下深对井筒温度的影响规律。研究表明:内衬聚酮防腐层与气凝胶保温层的保温油管保温性能最佳,日产液量和保温油管下深对井口温度影响较大,含水率对井口温度的影响较小;日产液量大于72 t/d且保温油管下深大于3 500 m时,可满足稠油开采的温度要求。该研究明确了内衬保温油管保温的可行性,可为油田保温油管内衬的选材、稠油开采工艺参数的制订提供技术依据。

大中型球墨铸铁件冒口发热保温覆盖剂的补缩效率试验研究

简述了大中型球墨铸铁冒口覆盖剂的性能要求,提出了新的冒口补缩效率表征和测试方法,通过实际生产试用对新型大中型球墨铸铁件冒口发热保温覆盖剂和国内外2家著名公司同类产品进行了系统的对比研究。结果表明:大中型球墨铸铁件冒口新型发热保温冒口覆盖剂的发热反应起燃温度、起燃时间、发热速度、发热量和生产成本等得到综合平衡,具有低成本和环境友好的特点;新型覆盖剂中氟盐含量低,冒口根部未见石墨球粗大或球化不良缺陷,对球铁铸件表层的石墨球形态影响很小;新型覆盖剂可使大中型球墨铸铁件的冒口相对补缩效率高达50%,优于对比测试的国内外2家著名公司的同类产品,能较好地满足高端装备大中型球墨铸铁件生产要求;新建立的“冒口相对补缩效率”新指标反映了冒口缩沉总体积和形状(即冒口安全高度)的综合影响,比传统的“冒口补缩效率”更能准确地表征冒口的实际补缩能力和效果。

外墙保温一体化系统黏结性能影响因素及机理研究

外墙保温系统是建筑节能的主要路径之一,建筑外墙保温一体化系统是目前上海市主流应用的外墙保温系统。基于外墙保温一体化系统应用现状,分析了不同类型界面处理剂,不同施工环境条件和拉拔尺寸等因素对外墙保温一体化系统黏结性能的影响规律。研究成果对促进外墙保温一体化系统性能提升、保障建筑外立面安全具有指导意义。

寒冷地区装配式日光温室保温性能仿真

日光温室的保温性能直接影响农作物产量,为了使其提高产量,需要对保温性能进行分析。但由于需要考虑诸多因素,导致分析过程繁复。因此,提出寒冷地区装配式日光温室保温性能仿真研究,利用数学模型化繁为简。计算温室前段与后段曲率,并构建温度场数学模型,使用二次曲线逼近的方式解析该模型;建立有限元分析模型,根据有限元求解思路计算热传递问题,分别确立稳态和瞬态下的热传递微分方程,设置边界条件;结合热传递情况,使用流体动力学算法,计算流体质量、动量和能量守恒公式,进而获得温室不同节点温度。实验结果表明,目标温室的保温性能良好,模拟出的温度与实际温度相符,能够为温室参数改进提供参考依据。

“双碳”背景下的保温材料性能评价及节能应用分析

笔者基于“双碳”的背景,对建筑能耗中的保温材料进行了性能指标分析,并列举现阶段的新型保温材料种类、特点及适用情况。对保温材料的应用分别进行外墙、屋面、玻璃等节能保温节能应用分析,为建筑节能、降低能耗提供一定的参考和借鉴。

海洋平台风管保温工艺设计及保温施工面积计算

海洋石油平台通风空调系统分为用于房间换气的通风系统以及用于房间温度调节的空调系统。无论通风系统还是空调系统室内风管均使用镀锌钢板、室外风管使用碳钢或不锈钢板。风管型式一般可分为矩形风管、圆形风管以及螺旋风管三类。通风系统作为房间或舱室换气使用,风管不需要做保温;空调系统用于生活区和工作区温度调节,风管表面需要安装保温材料,用于减少管道内的通风介质与外界发生温度交换时的能量流失,从而保证风管内通风介质温度在传递过程中稳定地输出至终端房间。螺旋风管通过内接头连接,其他风管通过法兰连接。空调风管本体保温由风管预制厂家完成,风管本体保温在两侧法兰前50mm处截至,风管保温预留处以及风管法兰连接处保温在施工现场安装。风管保温遵循国标GB50243并在此基础上形成海洋平台风管保温工艺设计方法作为保温材料安装施工及验收标准。现场安装的保温由施工单位采购保温材料,因此,准确计算现场施工处保温面积可以有效提高通风保温材料采购效率,实现企业项目降本增效目的。

一种新型结构与保温一体化复合墙板节点试验

为解决复合墙板节点常见的保温板易燃、易脱落等棘手问题,并使其抗震性能良好。给出了一种新型的结构与保温一体化陶粒混凝土T型复合墙板节点。该复合墙板节点具有夹芯独特构造优势,主要表现在绿色节能,轻质高强,力学性能好,保温系统连接可靠,还能杜绝火灾的发生。通过对T型复合墙板节点进行抗震试验,分别研究了其滞回性能、破坏机理、承载及变形能力、延性、耗能、损伤等。结果表明:一体化复合墙板节点的破坏顺序为腹板-翼缘-节点核心区;薄弱位置主要发生在腹板脚部,混凝土被拉裂或压碎,钢筋被拉长或压弯等;节点核心区受力相对良好,安全储备充足;符合“强节点,弱构件”设计要求和墙板革新发展政策。延性系数大于3,墙板节点安全性能良好。通过损伤指标评估分析,了解了试件各阶段工作状态。

寒区隧道防冻保温层隔热作用机理及其厚度影响因素研究

针对寒冷地区公路隧道防冻保温层表面铺设,共设置了21组计算工况,通过对年周期下隧道防冻保温层、衬砌结构和围岩沿径向温度场变化以及各工况所需的防冻保温层厚度进行数值模拟计算,研究隧道防冻保温层隔热作用机理及其所需厚度的影响因素。结果表明:防冻保温层隔热作用显著,主要体现在使隧道衬砌结构和围岩年温度振幅降低上,同时年平均温度也有一定升高;随着防冻保温层铺设厚度增大,隧道衬砌结构和围岩年平均温度和年温度振幅分别呈指数函数升高和降低,相应的年最低温度也呈指数函数升高,防冻保温层厚度越大,隔热效果越好,但是隔热效率不断降低;围岩导热系数越大,导温系数越小,防冻保温层隔热效果越显著;防冻保温层所需厚度随围岩导热系数和围岩初始温度升高呈指数函数减小,随围岩导温系数升高呈对数函数增加,随年平均气温和年温度振幅升高分别呈线性减小和增加,防冻保温层厚度应综合考虑以上各因素进行计算确定。

装配式带夹芯保温槽型玻璃钢-钢板-槽钢-混凝土组合剪力墙轴压性能研究

提出一种装配式带夹芯保温槽型玻璃钢-钢板-槽钢-混凝土组合剪力墙,设计3个具有不同配筋形式和混凝土种类的墙板试件进行轴心受压试验,获得墙板在轴压作用下的破坏模式、荷载-位移曲线、荷载-应变曲线、承载力储备系数、延性系数、材料利用率等性能指标。通过ABAQUS有限元分析软件对墙板进行参数化分析,研究内嵌钢板强度和厚度对其轴压性能的影响。结果表明,墙板具有良好的承载力储备能力和延性性能;混凝土中掺入1%体积比的钢纤维可显著提高墙板内混凝土的抗拉性能,使混凝土强度得到更加充分的利用,布置钢筋可以显著提高墙板延性;墙板的承载力和延性随内嵌钢板厚度和强度的增加而增大,强度为Q355、厚度为4、6mm时,墙板材料利用率更高。提出适用于该类墙板的轴压承载力设计公式,考虑钢板屈曲和截面组合效应的墙板轴心受压承载力设计公式计算结果较精确。

分娩母猪舍仔猪智能保温控制系统设计

为解决传统仔猪加热装置难以满足不同日龄仔猪体感温度需求、能耗高等问题,设计一种分娩舍仔猪智能保温控制系统。分娩舍仔猪智能保温控制系统根据猪舍养殖环境因子如温度、相对湿度和风速,推算仔猪当前的体感温度,智能和集群调节保温设备的输出功率,以满足不同阶段日龄仔猪对体感温度的需求。开展分娩母猪舍仔猪保温控制系统试验,试验结果表明,该系统能够将仔猪体感温度控制在设定温度区间内,体感温度波动范围在±0.75℃内。不同日龄下体感温度数据计算出的变异系数均小于0.1,表现为弱变异性,说明体感温度的离散程度较小,系统控制体感温度效果相对稳定。该研究为分娩母猪舍环境调控提供参考。

基于串级模糊PID控制的NB-IoT智能保温箱

针对农产品冷链物流中存在的运力不足和无法混装小批量冷链农产品等问题,提出一种基于NB-IoT技术的智能保温箱解决方案。该方案基于半导体制冷片、PT100温度传感器和NB-IoT技术构建了系统的硬件部分,实现了远程温控和冷链物流追溯,同时利用串级模糊PID算法实现了全程精确控温。此外,基于Simulink搭建了智能保温箱温度控制系统模型,通过仿真对比验证了智能保温箱的温度控制效果。结果显示,与PID算法和模糊PID算法相比,保温箱应用的串级模糊PID算法具有更快的调节速度和更小的超调量,并在受到干扰时表现出更好的稳定性,为农产品冷链物流领域提供了高效可靠的温度控制方案。

岩棉复合保温外模板承载力及温度效应分析

为了提高建筑外围护结构施工效率及解决传统外保温系统长期存在的易脱落和易着火问题,提出了一种集保温和建筑模板于一体的岩棉复合保温外模板(RW-CIEF)体系。RW-CIEF由内到外依次为内侧加强层、岩棉保温芯材、黏结层、保温过渡层以及外侧加强层。以哈尔滨市为例,基于全寿命周期成本(life cycle cost,C lc)确定了岩棉保温芯材的最佳厚度。采用有限元分析与理论计算相结合的方法探求了RW-CIEF在工程中的可行性,分析了RW-CIEF的抗弯性能、施工承载力及温度效应下的应力和变形,讨论了开槽形式、开槽宽度、开槽深度以及开槽间距对RW-CIEF抗弯性能的影响。结果表明:RW-CIEF的抗弯性能理论计算结果与有限元分析结果有较高的一致性;开槽处理可有效提高RW-CIEF的抗弯性能,综合抗弯性能、热工特性及加工角度,建议开槽形式选用对应开井字槽或对应开纵槽,开槽深度和宽度均为10 mm,开槽间距为150 mm;设计的RW-CIEF满足施工承载力,可保证外围护结构保温工程施工质量;由温度效应产生的最大拉应力和压应力均未超过RW-CIEF的外侧加强层承载力,反映出RW-CIEF出现夏季空鼓或冬季开裂现象的可能性极小。提出的RW-CIEF体系可为外围护结构保温工程及建筑模板工程未来研究方向提供一种新的思路和方法。

聚苯乙烯颗粒掺量对混凝土力学性能和保温性能的影响研究

以聚苯乙烯颗粒(EPS)作为掺杂材料,通过不同的表面活性剂对其进行亲水改性,在此基础上将聚苯乙烯颗粒掺入到泡沫混凝土中,研究了亲水改性后的聚苯乙烯颗粒对混凝土力学性能和保温性能的影响。结果表明,未改性的聚苯乙烯属于憎水材料,接触角为112°,三乙醇胺改性后接触角降低至31°,具有优异的亲水性。泡沫混凝土具有多孔特征,孔径分布为20~230μm,凝固时间随聚苯乙烯颗粒掺杂量的增多不断降低,流动度先增大后降低,EPS-0.9%的凝固时间为90 min,流动度最高为17.9 mm。随着EPS颗粒掺杂量的增多,泡沫混凝土的抗压强度持续降低,抗折强度先降低后轻微升高,导热系数和干密度先降低后增大,抗碳化性能持续降低。在28 d龄期时,EPS-1.2%试样的抗压强度达到最低值5.2 MPa,碳化深度达到最大值2.13 mm;EPS-0.6%试样的抗折强度达到最大值0.57 MPa;EPS-0.9%试样的干密度和导热系数达到最低值,分别为357 kg/m^(3)和0.069 W/(m·K),保温性能最优。

环形热管蓄冷保温箱空载均温性能研究

针对传统蓄冷箱箱内温度均匀性差的问题,提出环形热管结构蓄冷保温箱的设计,建立了空载均温性能的三维数值仿真模型,并进行了试验验证,对比分析了环形热管保温箱与常规结构蓄冷保温箱蓄冷板不同布置方式(四周布置、侧面+顶部+底部布置、中间布置)保温时间和温度均匀性的差异。结果发现,与常规结构蓄冷箱相比,环形热管结构的蓄冷保温箱的温度场、速度场均表现出较好的均匀性,其温度不均匀度为1.13,保冷时间为23 h。内部的环形热管在箱内形成环形流场,加强了对流换热,使整体温度均匀性更好。

以“7S”管理为基础的分阶段多模式保温干预在结直肠癌根治术患者中的应用

目的:探讨以“7S”管理为基础的分阶段多模式保温干预在结直肠癌根治术患者中的应用效果。方法:选取2020年6月1日~2022年6月30日就诊于东台市人民医院的120例结直肠癌根治术患者,将2020年6月1日~2021年5月31日采用常规手术管理的51例患者纳入对照组,将2021年6月1日~2022年6月30日采用“7S”管理分阶段多模式保温干预的69例患者纳入管理组。比较两组手术情况(包括手术时间、术中出血量、术中输入液体量),两组术前(T0)、麻醉后5 min(T1)、切皮后5 min(T2)、术毕(T3)生理指标[包括鼻咽温、心率(HR)],两组苏醒质量(包括苏醒延迟发生率、术毕20 min Steward苏醒评分),两组术后并发症发生情况(包括低体温、寒战、术后感染)。结果:两组手术情况指标比较差异无统计学意义(P>0.05),管理组鼻咽温、HR波动幅度小于对照组(P<0.05),管理组苏醒延迟、低体温、寒战发生率低于对照组(P<0.05),术毕20 min,管理组Steward苏醒评分高于对照组(P<0.05)。结论:以“7S”管理为基础的分阶段多模式保温干预,可以预防结直肠癌患者术中生理指标异常波动,改善患者苏醒质量,降低术后低体温、寒战的发生风险。

保温毯应用于开腹肝癌根治术的护理探究

目的探究开腹肝癌根治术应用保温毯护理价值。方法选取2021年1月—2022年12月我院临床接诊80例患者参与分析,以计算机表法随机分组,对照组盖被保温,研究组保温毯保温,每组患者40例,分析体温情况、凝血指标、满意度、低体温症发生率、并发症发生率、患者的术后情况。结果研究组围手术期体温比较对照组围手术期体温更高,P<0.05。研究组凝血指标比较对照组凝血指标更低,P<0.05。研究组满意度(97.50%)比较对照组满意度(80.00%)更高,P<0.05。研究组低体温症发生率(5.00%)低于对照组(25.00%);研究组的并发症发生率和对照组比较更低,P<0.05;患者的术后情况分析,研究组的苏醒时间、排气时间均短于对照组,P<0.05。结论以保温毯保温护理对开腹肝癌根治术患者应用价值更高,能减少不良事件发生率,改善术后凝血功能。

EPS外墙外保温系统聚氨酯粘结胶加固后受力性能试验研究

通过EPS保温板抗拉试验、疲劳试验、加固疲劳试验,研究粘贴率、粘贴方式对EPS板及聚氨酯粘结胶加固试样的抗拉承载力和疲劳性能影响。结果表明:除满粘外,在相同条件下,EPS板抗拉承载力平均值由大到小为:条粘>点粘>十字粘>点框粘;EPS板疲劳次数与粘贴率呈正相关,条粘法疲劳性能最好;采用聚氨酯粘结胶加固后的试样抗拉承载力平均值均符合要求,且达到满粘抗拉承载力的90%;初始疲劳对加固效果的影响最大仅7%,加固后点粘、条粘、十字粘、点框粘的疲劳次数分别达到满粘的87%、89%、87%、75%;聚氨酯粘结胶加固后累计疲劳次数更多,EPS板整体使用寿命得到延长,加固方法较为可靠。

基于实验与仿真的最优蒸汽管网保温结构确定

建立了蒸汽管道多层复合保温结构传热模型,采用DN200mm管道实验研究了不同保温结构和保温材料对隔热性能的影响,根据实验数据验证了数学模型准确性,并以此为基础给出了不同工况下最佳保温方案的确定方法。实验结果显示,管道表面热流密度随着对流层的加入和气囊层数的增加而降低,随披肩厚度和保温总厚度的增加逐渐降低,而反射层数量增加热流密度先降低后升高。传热模型预测结果与实验数据高度吻合,相差不到6%。从经济性分析,不宜采用对流层作为保温材料。最终确定的最佳保温方案能够显著降低系统的供热总成本,最优保温厚度值随管内介质温度和管径的增加而升高。对于温度大于400℃的高温管道,采用复合保温结构相比于单一硅酸铝保温可节省超过30%的投资。