自制冰沙混合冰袋在临床物理降温中的应用

目的比较传统冰袋和自制冰沙混合冰袋对于高热患者物理降温的效果。方法高热患者160例随机分为对照组和观察组,各80例。对照组采取传统冰袋进行物理降温,观察组采用自制冰沙混合冰袋进行物理降温,观察比较2组的降温效果及患者舒适度。结果观察组物理降温30 min及60 min后降温效果显著优于对照组(P<0.05),24 h降温效果差异无统计学意义(P>0.05);观察组患者舒适度视觉模拟得分显著优于对照组(P<0.05)。结论自制冰沙混合冰袋能更好地贴服于患者体表,降温效果优于传统冰袋,且舒适度高。

混合凇覆冰对导线起晕电压的影响研究

混合凇覆冰会在导线表面生长雾凇及雨凇混合体,使导线表面电场出现畸变并影响电晕起始特性;目前国内外已针对导线覆冰进行了大量研究,但大多采用铝管来模拟实际导线,且尚未深入分析混合凇对起晕电压的影响。在低温低气压实验室内完成4种钢芯铝绞线的混合凇覆冰及其交流电晕试验,利用紫外成像仪及曲线拟合法对起晕光子数进行测量分析,并建立有限元模型计算冰面场强。结果表明:混合凇会导致绞线起晕电压出现跌落;覆冰程度的增加会使得导线起晕电压持续下降但速度逐渐减慢并趋于饱和;相同覆冰时间内,较粗导线起晕电压相较细导线会更高;不同覆冰水电导率对混合凇形态及导线起晕电压没有明显的影响。

防冰沥青混合料路用性能试验研究

防冰沥青混合料是一种具有主动防冰效果的沥青混合料,为研究防冰沥青混合料的路用性能及防冰效果,采用常规的试验方法研究防冰沥青混合料的路用性能,采用研发的防冰冻试验、拉拔试验和除雪试验对比评价普通沥青混合料和防冰沥青混合料的防冰效果,分析防冰沥青路面的耐久性。室内研究结果表明防冰沥青混合料在原材料和级配符合使用条件下,具有较好的实际路用性能和防冰效果。在室内研究的基础上,铺筑了试验路,通过试验路使用性能的观测,验证了防冰沥青混合料具有较好的防冰效果。

冰水混合云对量子卫星通信性能的影响

根据冰-水混合云中冰晶和水滴粒子的谱分布函数及消光因子,得到冰-水混合云的冰水含量比例与量子卫星通信信道之间的衰减关系;针对比特翻转信道和退极化信道,分别建立冰水含量比例与信道容量、信道保真度之间的方程;分析了冰水含量比例对信道建立速率的影响.仿真结果表明:当冰水含量比例分别为1∶2和1∶9时,比特翻转信道、退极化信道的容量分别为0.65和0.92、0.59和0.95;当信源字符的概率为0.9时,比特翻转信道、退极化信道的保真度分别为0.60和0.83、0.89和0.95;当传输距离为2km,纠缠粒子对保真度为0.8时,信道建立速率分别为7.40 Hz和15.57 Hz.因此,当量子卫星信号出现较大衰减时,应根据冰-水混合云的冰水含量比例,自适应调整量子卫星通信系统的各项参量,以提高量子卫星通信的可靠性.

混合凇覆冰对输电线路光滑导线起晕电压的影响

混合凇覆冰导线表面会形成极其粗糙的冰凌及冰树枝,使得覆冰表面电场发生畸变从而影响起晕电压,但目前国内外尚未深入分析混合凇覆冰对光滑导线起晕电压的影响。为此,利用低温低气压气候试验室,对混合凇覆冰光滑导线进行了交流条件下的电晕试验。利用CoroCAM IV+紫外成像仪和I-U曲线拟合法测量了覆冰条件下导线的起晕电压,建立了混合凇有限元模型,并进行了电场分析。结果表明:混合凇覆冰后,光滑导线的起晕电压会出现跌落;随着覆冰更加严重,光滑导线的起晕电压会不断下降,但下降速度逐渐减慢并趋于饱和;当施加的覆冰水电导率不同时,光滑导线的起晕电压及其覆冰形态都无明显变化。所得结论可为混合凇频发地区的输电线路设计提供理论依据。

冰-土混合法调配膨润土缓冲回填材料含水率研究

高放废物缓冲回填工程屏障材料膨润土塑性高,可调性差,加水制样过程中土'团聚化'及含水率分布不均匀现象明显,影响缓冲回填压实砌块质量。与传统直接喷水法对比,试验探索一种加水工艺,即采用粉状冰与膨润土粉混合调配膨润土含水率,试验含水率在5%~30%之间,分析了膨润土与水混合物的混合效率、黏附质量损失率、实际含水率与理论含水率差值、团聚体含水率与粒径关系、混合物中团聚体分布及含量等指标综合评价加水工艺优劣,提出微波辅助解冻法以提高冰-土混合法制备土样的解冻效率。结果显示,与喷水法相比,冰-土混合法混合效率高,膨润土黏附容器少,实际含水率更集中于目标含水率,团聚体数量明显减少,水分分布更均匀;配套的微波辅助解冻法能有效提高冰-土混合法解冻效率,且不影响团聚体数量及试样含水率。研究成果可供我国高放废物缓冲回填材料高效生产及其他高黏性土含水率均匀调配参考。

防冰抗滑沥青混合料的应用研究

从防冰抗滑沥青混合料的材料组成和配合比设计出发进行室内防冰效果评价及实体工程试验路防冰抗滑效果跟踪检测,对比分析了防冰抗滑沥青混合料与常规热拌沥青混合料的各项路用性能。结果表明,添加5%的缓释型防冰材料,提高油石比为6.1%(相比于热拌混合料提高0.2%),空隙率控制在2%~3%,击实温度相比于热拌混合料提高5~10℃,可保证防冰抗滑沥青路面的各项性能;在雨雪天气(0^-6℃)时防冰抗滑路面基本上没有积雪,而普通路面有2~3cm厚的积雪,防冰材料明显提高了沥青路面和桥面的摩擦系数,有良好的防冰抗滑效果。

细长体穿越冰-水混合物的出水流场数值模拟

针对极地强烈的军事需求,对细长体穿越冰-水混合物出水现象进行研究的重要性日益凸显。借鉴ANSYS/LS-DYNA软件包在流体与固体耦合问题中的成功应用,将任意拉格朗日-欧拉方法应用到细长体穿越冰-水混合物的出水流场数值模拟研究。通过细长体、冰块、海水、空气等复杂介质界面、运动系统的计算模型建模,开展接触、非接触工况下细长体出水流场的数值预报,获得两种工况下流场主要特征的动态变化规律,验证了该方法在此类问题中的适用性,为后续载荷计算和开展试验研究提供了有益的参考。

电压源和电流源混合型融冰技术及其控制策略

为了弥补全桥MMC融冰装置受IGBT器件限制融冰电流有限和晶闸管型直流融冰技术给交流系统带来谐波和感性无功功率的问题,提出了一种混合型融冰技术,它由全桥MMC换流器技术和晶闸管整流型直流融冰技术组成,两种技术装置共同提供线路融冰电流,全桥MMC换流器同时作为有源滤波器滤除并补偿晶闸管型直流融冰装置所产生的谐波和无功功率,并可以灵活地进行零功率定电流试验。对提出的这种混合型融冰技术工作原理进行了详细的阐述,设计了它的控制策略,并搭建了该技术的PSCAD仿真模型进行全系统的仿真研究,其结果表明该技术具有可行性和优越性。

LCC-MMC混合型直流融冰装置拓扑结构及控制方法研究

直流融冰装置是电网应对冰雪灾害的重要设备,传统晶闸管器件的直流融冰技术存在无功消耗高、谐波含量大等问题,而基于全控器件的融冰技术存在装置容量和经济性不足问题。为发挥2种融冰装置自身优势,设计了一种由电网换相换流器(line commuted converter,LCC)和模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)共同组成的混合型直流融冰装置,其中MMC换流器采用全桥子模块和半桥子模块混合结构。依据不同线路长度和覆冰工况需求,设计了直流融冰装置工作模式的切换方案与协调控制策略;同时,设计了提高装置利用率的复用功能模式。通过MATLAB/Simulink仿真平台构建了LCC-MMC混合型直流融冰装置模型,对不用工况进行直流侧融冰能力及交流侧电流特性的仿真,结果表明,装置具有无功补偿、谐波抑制、融冰电流高等优点。

基于S7-1200的风电叶片混合除冰控制系统的设计

风力发电机组在寒冷的冬季容易结冰,如果叶片有覆冰,会导致发电效率下降,甚至给机组及环境带来安全隐患,而传统的除冰方法各有优势和不足。该文设计了一种针对风力发电机组进行的叶片混合式除冰控制系统,以西门子公司的S7-1200 PLC为核心控制器,把外部加热和内部加热两种除冰方法结合为一个系统。两种不同的除冰方式之间可以优势互补,在保证除冰的效率同时提高了系统的可靠性,并能防止叶片结冰。

公路路面施工中缓释防冰混合料的制备与施工技术研究

以某公路工程为例,对该公路路面施工中缓释防冰混合料的制备与施工技术展开分析研究。研究结果表明,在缓释防冰混合料的制备过程中,要合理确定配合比,通过室内试验得到混合料的相关施工技术参数并确定出制备工艺。同时,为使缓释防冰路面的作用得以充分发挥,要掌握相关的施工技术要点,确保施工质量达标。

防冰沥青混合料应用效果跟踪分析

采取观察、量测等方式,对防冰沥青混合料试验段应用效果进行了逐年跟踪,并对其防冰效果进行了分析思考。结果表明,缓释型防冰沥青混合料在初期具有良好的防冰融雪效果,随着防冰成分缓慢不断地析出,防冰效果逐年减弱。在此基础上,对延长防冰效果提出了几点思考。

基于S7-1200的风电叶片混合除冰控制系统设计

对风电机组叶片覆冰原理及混合除冰控制系统运行原理进行分析,并在此基础上提出一种采用S7-1200型号的可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)进行运行管控的风电叶片混合除冰控制系统设计方案,从系统架构、硬件设计与软件设计几个方面入手,对该方案的具体设计与实现要点进行说明。整个系统内包含气热除冰子系统和碳布除冰子系统这两个相互独立的系统,因此具有更加良好的运行可靠性。

飞机机翼结冰过程的数值模拟

提出了一种适用于各种结冰气象条件下飞机机翼结冰过程的数值模拟方法。结合欧拉坐标系下空气-过冷水滴两相流动控制方程的计算,对不同气象条件下飞机机翼的结冰过程进行了数值模拟,得到了4°攻角NACA 0012翼型表面霜状冰、混合冰及瘤状冰3种冰形。所得冰形与文献中的试验数据和计算结果吻合良好,表明本文方法有效。另外还计算了不同的冰形对机翼升、阻力的影响,结果表明瘤状冰对机翼气动特性的影响最大。

基于DEM-FEM法的碎冰区船舶冰致疲劳损伤分析

极地运输船在碎冰区航行时会不断与海冰发生碰撞,致使内部产生周期性损伤,加剧了船体结构的疲劳问题。为此,本文建立一种基于离散元-有限元(DEM-FEM)的碎冰区航行船舶冰致疲劳损伤评估方法。首先,根据实际海冰分布,构造出一种混合海冰模型和数值碎冰航道。利用离散元法(DEM)计算出船体-碎冰碰撞下的冰载荷时历。将冰载荷时历施加到船体上,利用有限元法(FEM)计算出各疲劳子工况下的热点应力时历。采用改进四峰谷值雨流计数法统计热点应力时历的应力水平,基于线性累积损伤准则的S-N曲线法计算出各热点总的疲劳损伤度。最后,将本方法的计算结果与LR规范算法的结果进行对比分析,验证该方法的适用性。本方法可为碎冰区航行船舶的冰致疲劳损伤评估提供一定参考。

水雾粒径对冰附着力影响的实验研究

冰附着力是冰与基底表面之间的作用力,研究环境参数对冰附着力的影响对认识冰附着力机理、开发防除冰方法以及分析融冰和脱冰特性具有重要的意义。在基底不变的条件下,实验研究了静态结冰以及相同水含量、不同平均粒径(40、80、250μm)的水雾在不同温度(-25~0℃)下的动态结冰的冰附着力(剪切力)的变化情况。相对于静态结冰,动态结冰的冰附着力随温度的变化存在一个转折点,可称该转折点所对应的温度为临界温度。在临界温度以上,冰附着力随温度的降低而增加,成冰方式对冰附着力影响不大;而在临界温度以下,动态结冰所成冰的冰附着力相对于静态结冰明显要小,所成冰从明冰向混合冰或者霜冰转变。水雾平均粒径不同,临界温度随之变化,动态结冰的冰附着力随温度的变化趋势也随之变化。

三角法非接触式直升机旋翼结冰探测技术

直升机在飞行过程中极易发生旋翼结冰现象,旋翼结冰对直升机的危害极大,为有效除冰和保障飞行安全必须进行旋翼结冰探测。研究通过分析旋翼的结冰特性、结冰机理和结冰范围以及激光三角法探测原理,探讨了一种基于激光三角法的非接触式旋翼结冰探测技术,该技术通过测算旋翼前后缘高差的方法,确定旋翼结冰厚度和速度。详细阐述了实现原理,给出了具体实施方案和实际应用中的不足与弥补方法,同步探测控制、偏振与检偏、浮动阀值等处理手段的应用有效地保证了测量精度和可靠性。

混合凇对分裂导线起晕电压影响

我国冬季混合凇冰灾频繁并严重影响输电线路安全运行;覆冰后的导线表面电场发生严重畸变,进而影响导线起晕电压;目前国内外针对导线电晕起始特性进行了大量研究,但大多采用缩比模型来研究实际分裂导线,且尚未深入分析混合凇对导线起晕电压的影响规律;故本文在低温低气压试验室内完成了对同直径的单、双和三分裂导线混合凇覆冰后的交流电晕试验,利用紫外成像仪及曲线拟合法对导线覆冰后的电晕特性进行测量分析,并建立有限元模型进行电场分析以弥补混合凇电晕研究的空缺。结果表明:混合凇会降低导线电晕起始电压至未覆冰时的60%以下;随着覆冰程度的增加,导线起晕电压继续跌落,但跌落速度减慢;相同覆冰时间内,分裂数越多的导线起晕电压越高,混合凇对导线表面的场强畸变越小;不同覆冰水电导率对混合凇覆冰形态及导线起晕电压没有明显的影响。本文所得结论可为混合凇地区的输电线路设计及导线起晕电压计算提供理论依据。

低Reynolds数下合成双射流控制结冰翼型流动分离的数值模拟

通过FLUENT软件数值模拟的方法,分别对结明冰、混合冰、霜冰翼型的气动特性进行了研究,分析了合成双射流对改善结冰翼型流动分离的影响规律.结果表明:3种冰形均破坏了翼型的流线型,对翼型的气动力特性有不同程度的影响,其中霜冰对翼型气动力特性影响最小,明冰对翼型气动力特性影响最大,混合冰介于两者之间.开启合成双射流激励器,在小攻角情况下,结冰翼型的气动特性得到了有效的改善.而在大攻角情况下,合成双射流激励器不能完全消除分离涡,但可以推迟分离涡,分离涡厚度增加,分离涡最厚点推后.