电弧风洞高焓流动模拟及壁面催化效应研究

对电弧风洞高焓流动进行模拟时,基于其高温复杂流场特性,对比不同热化学模型、壁面催化条件、流场一体化及分体计算等多种数值计算条件下,电弧风洞内部、出口流场特性及典型模型壁面热流分布。结果表明,模型距离喷管出口较近时,流场分体计算可以提高计算效率,但是模型距离喷管出口较远时,则必须采用一体化计算保证计算精度,数值模拟单温度热平衡模型计算得到的等热流模型表面热流高出双温度热非平衡模型6.99%。同时对电弧风洞高焓流动壁面催化效应开展研究,通过X射线扫描电镜对3组类型热流传感器表面元素成分进行分析,研究热流传感器表面催化属性对气动热测量的影响。结果表明,壁面催化效应会显著增加试验模型表面气动热环境,采用无氧铜基体的塞式量热计进行电弧风洞热流测量时,其表面会被氧化成CuO,数值模拟壁面采用有限催化条件γ=0.022时计算结果与试验结果更接近,也与文献中CuO的催化复合系数匹配。

青藏高原及周边地区下地壳地球物理异常及成因

青藏高原及周边地区下地壳普遍发育电性高导层、波速低速层和热流密度值异常区。下地壳电性结构和速度结构明显具有纵向分层和横向分块的特点,其热流密度值具有明显的南北条带性和东西分块性。下地壳高导层、低速层和热流密度值异常区与青藏高原及周边地区各构造单元有一定的匹配性,异常区的形成与青藏高原和周边盆地耦合过程中下地壳岩石的热软化以及韧性流动有关。下地壳层流是下地壳岩石热软化和韧性流动的结果,青藏高原的隆升是层流作用的表现,目前层流作用的动力来源于恒河盆地下地壳,层流方向由恒河盆地流入青藏高原。

极低出生体重儿应用呼吸机加温湿化高流量鼻导管给氧的护理

目的总结极低出生体重儿应用呼吸机加温湿化高流量鼻导管给氧护理经验。方法回顾和总结12例极低出生体重儿应用呼吸机加温湿化高流量鼻导管给氧护理,护理要点包括:正确连接呼吸回路,维持通畅的高流量鼻导管给氧的护理,严密的病情观察,合理的呼吸道护理是呼吸机加温湿化高流量鼻导管给氧护理的关键。结果 12例极低出生体重儿应用呼吸机加温湿化高流量鼻导管给氧治疗及护理后,气促、呼吸暂停、三凹征等呼吸困难症状改善,能顺利撤机,鼻周皮肤无破损。结论对应用呼吸机加温湿化高流量鼻导管给氧的极低出生体重儿,使用鼻导管给氧,局部皮肤压伤的发生较低,患儿使用鼻导管更加舒适,正压辅助通气的依从性增高,无腹胀、鼻周皮肤破损等并发症。

高低压级流量比对双级压缩热泵影响

双级压缩空气源热泵是我国北方地区未来采暖的一种高效节能的热源,双级压缩空气源热泵机组的可靠性和高效性主要依赖于中间压力和高低压级质量流量比,文中从理论和实验的方法研究了中间压力与高低压级质量流量比、中间压力与COP、高低压级质量流量比与COP之间的规律,为开发适宜我国北方寒冷地区供暖的双级压缩空气源热泵提供参考。

温湿化高流量鼻导管通气治疗极低出生体质量儿呼吸暂停的半随机对照研究

目的探讨温湿化高流量鼻导管通气治疗极低出生体质量儿呼吸暂停的有效性与安全性。方法将41例临床诊断为呼吸暂停的极低出生体质量儿以半随机原则分为温湿化高流量鼻导管通气组(研究组)和鼻塞式持续气道正压通气组(对照组),比较2组治疗有效性与安全性。结果 2组治疗有效率、无创通气时间比较无显著差异(P>0.05)。2组气漏、喂养不耐受、坏死性小肠结肠炎、继发感染、颅内出血、动脉导管未闭合、早产儿视网膜病、支气管肺发育不良等发生率比较无显著差异(P>0.05),但研究组的鼻部损伤发生率显著低于对照组(P<0.05)。结论温湿化高流量鼻导管通气治疗极低出生体质量儿呼吸暂停的有效性与鼻塞式持续气道正压通气相当,但安全性更高。

高超声速高焓风洞试验技术研究进展

高焓风洞及其试验技术是助力人类进入高超声速飞行时代的基石,近年来取得了长足的进展。本文首先重点介绍了四种典型驱动模式的高焓风洞,即直接加热型高超声速风洞、加热轻气体驱动激波风洞、自由活塞驱动激波风洞和爆轰驱动激波风洞。通过这些代表性风洞的介绍,讨论了相关风洞的理论基础和关键技术及其长处与不足。由于高超声速高焓流动具高温热化学反应特征,风洞试验技术研究还包含着针对高焓特色的测量技术发展。本文介绍了三种主要测量技术:气动热测量技术、气动天平技术和光学测量技术。这些技术是依据常规风洞试验测量需求而研制的,又根据高焓风洞的特点得到了进一步的改进和完善。最后对高超声速高焓风洞试验技术发展做了简单展望。

海底热流长期观测系统研制进展

浅海和俯冲海沟等海域,不仅是矿产和油气资源主潜力区,也是构造地震频发区,其浅表热流和深部温度信息对于了解板块俯冲和岩浆活动等过程至关重要.这些区域浅层地温场和热流场受到底水温度波动(BTV)强烈扰动,其背景热流需由长期观测来获取.在全面分析了国内外海底热流长期观测技术特点后,我们提出了系缆式海底热流长期观测方案,2013年起陆续开展了部分核心技术的预研究及一系列海底、湖底及浅孔试验.结果表明:(1)自主研制的长周期低功耗微型测温单元,在2~36℃的环境下可连续观测1年;系缆式投放与回收方案即使在地形陡峭、1.5 kn流速及无动力定位等条件下仍然可行.(2)南海北部BTV总体随水深变浅而增强,在浅水区对浅层地温场扰动不可忽略.例如,在水深2600~3200 m和850~1200 m海域分别为0.025~0.053℃(17天内)、0.182~0.417℃(2天内),而台西南盆地北坡(水深763 m)夏季的海底热流由浅表的0.69 W·m^(-2)转变为0.83 m以深的-0.25~-0.05 W·m^(-2).(3)兴伊措和湖光岩玛珥湖BTV向深部传导过程中其幅度逐渐减弱、相位滞后,进而导致热流方向与强度随季节发生变化.而康定中谷浅层(7 m内)地温在不同深度处同步波动,且冬高(35~36℃)夏低(28~32℃).推测为夏季大量降雨所致;其热流浅部低(0.504 W·m^(-2))深部高(0.901 W·m^(-2)),指示着鲜水河断裂带深部热流体上涌.这些预研究工作为后续系缆式海底热流长期观测系统的正式研制与应用奠定了扎实基础.

一种低流量强化换热液冷冷板的研究

随着芯片集成度和热流密度的不断提高,常规的深孔钻液冷冷板难以满足高热流密度芯片的散热需求。文中基于微通道散热原理,采用往返式流道,设计出了一种低流量强化换热冷板,仿真和实验结果表明:低流量强化换热冷板仅需深孔钻冷板的1/3流量即可实现与深孔钻冷板相当的散热性能;当两者流量相同时,低流量强化换热冷板的散热能力明显优于深孔钻冷板,可用于400 W/cm2高热流密度芯片的散热。

低功耗高精度超声波热量表的设计与实现

本文设计了一款低功耗高精度的超声波热量表。热量表MCU选用低功耗MSP430系列芯片;时间测量芯片选用了高精度计时芯片TDC-GP22,配合超声波换能器测量水的流速,配合Pt1000测量入水口和出水口的水温;通信模块有红外通信和M_BUS两种通信方式。本文从原理、基表设计、硬件电路以及软件方面对设计进行了详细的阐述,最后通过测试结果说明了所设计的热表具有高的精确度,极低的功耗和良好的稳定性。

集中供热暖气不热的原因分析与解决方法

暖气不热是每年冬季供热过程中都会遇到的情况,甚至在社会上都会产生很大影响。供热暖气不热既涉及设计、施工、运行管理也涉及一次管网、二次管网、楼内采暖系统等问题,本文从理论和实践的角度分析了实际运行中,不同情况下集中供热暖气不热出现的原因和解决的办法。

高焓CO2气流壁面两步催化机制对非平衡气动加热影响的数值模拟

针对高超声速火星进入飞行遇到的壁面CO2催化机制特殊且对气动加热影响复杂的问题,基于化学反应系统的三维可压缩流动求解器,建立壁面吸附、Eley-Rideal结合速率受控的壁面CO2两步催化模型。基于70°球锥布局的高焓风洞实验,进行考虑壁面催化效应的高超声速非平衡气动加热数值模拟,开展考虑CO+O(s)和O+CO(s)两类CO2两步催化路径对非平衡气动加热的影响研究。研究表明,壁面O2和CO2结合并存且存在相互竞争关系,催化加热量随催化效率增大而单调增加。数值计算建立了催化路径与非平衡加热水平的定量关联,研究发现CO2两类催化路径权重与加热量存在非单调关联,特定权重下两种路径联合作用的热流高于单个催化结果。相关研究对碳氧气体主导的壁面催化机理和火星进入气动加热的精细化预测有重要的理论指导意义。

一种耐高焓低热流环境隔热材料

采用模压工艺将耐高温阻燃硅橡胶和隔热填料RMX压制成胶结片材,其密度为0.56 g/cm3,比热容为1.371 J/(g·K),热导率为80 mW/(m·K),拉伸强度为1.87 MPa,断裂伸长率为25%。在高焓低热流风洞考核环境下,厚度为1 mm隔热材料试件界面平均温度为70.7℃,试片表观完整、无龟裂。

加热炉热效率控制

为了提高加热炉热效率、防止炉管结焦、减少废气排放、满足节能减排和环保要求,当加热炉出口温度变化需调整空气和燃气流量时,始终应保证一定的空燃比并按先开空气阀后开燃气阀、先关燃气阀后关空气阀顺序进行调节;介绍了燃气控制方案和燃气加燃油控制方案,并阐述了二者的异同以及对燃气加燃油方案中如何选择燃料与空气组成比值控制。在不额外增加仪表硬件投资的前提下,通过DCS实现最佳空燃比控制,大幅提高加热炉出口温度的控制精度及加热炉热效率等。

低流量及低热容气体高温管道的散热分析

本文结合实际工程案例,采用HYSYS对化工装置中低流量及低热容气体高温管道热损失进行计算,分析管道热损失的主要影响因素,并提出减少高温管道热损失的优化方案。

高性能PC/ABS合金的制备及性能研究

为改善PC/ABS合金的耐低温、耐热及成型加工等性能,通过PC、AS及高胶粉的复合,考察了AS含量对合金各项性能的影响,并制备了具有耐低温、高热变形温度、高流动性、综合性能优异的PC/ABS合金。

HHFNC对低出生体质量呼吸窘迫综合征新生儿的干预效果评价

目的:探究加温湿化经鼻导管高流量通气(HHFNC)在低出生体质量新生儿呼吸窘迫综合征(NRDS)中的治疗效果。方法:选取2019年3月至2020年7月厦门市第五医院收治的低出生体质量NRDS 60例,按治疗方案不同分为两组,均给予常规治疗,采用HHFNC治疗的为HHFNC组,采用鼻塞式持续气道正压通气(NCPAP)治疗的为NCPAP组,两组均为30例。观察两组新生儿治疗总有效率、并发症发生情况和临床指标。结果:HHFNC组新生儿治疗总有效率为96.67 %(29/30),高于NCPAP组的73.33 %(22/30),差异具有统计学意义(P<0.05);HHFNC组新生儿鼻损伤、气漏、腹胀发生率均低于NCPAP组,差异具有统计学意义(P<0.05);HHFNC组新生儿无创辅助通气时间、开奶时间、有创辅助通气时间、达全肠喂养时间均短于NCPAP组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:加温湿化经鼻导管高流量通气治疗低出生体质量NRDS效果显著,降低并发症,促进病情恢复。

两种辅助通气方式治疗极低出生体重儿呼吸窘迫综合征临床疗效分析

目的比较加温湿化经鼻导管高流量通气(HHHFNC)和鼻塞式持续气道正压通气(NCPAP)应用于极低出生体重儿呼吸窘迫综合征的临床疗效。方法选择呼吸窘迫综合征(RDS)的极低出生体重患儿66例,接受猪肺表面活性物质及相关常规治疗后随机分为HHHFNC组和NCPAP组,观察两组患儿临床症状改善情况及其各种并发症的发生率。结果与NCPAP组相比,HHHFN组患儿开奶时间及达到全肠道喂养时间明显提前,氧暴露时间和有创通气时间降低,7 d内重新插管、鼻部损伤、气漏、腹胀的发生率降低。结论与NCPAP组相比,HHHFNC有相关损伤更小、耐受性更好的特点,是可以首选的一种治疗极低出生体重儿RDS的无创通气模式。

无创高频与加温湿化高流量鼻导管通气在早产儿呼吸窘迫综合征序贯撤机的临床应用

目的:探讨经鼻无创高频振荡通气(noninvasive high frequency oscillatory ventilation,nHFOV)与加温湿化高流量鼻导管通气(heated humidified high flow nasal cannula,HHHFNC)在极低出生体重早产儿呼吸窘迫综合征(respiratory distress syndrome,RDS)序贯撤机的临床应用。方法:将2017年5月至2020年1月收住徐州市中心医院新生儿重症监护病房(neonatal intensive care unit,NICU)已接受气管插管有创通气治疗,准备撤机改为无创通气的88例RDS极低出生体重儿纳入研究。RDS患儿均常规给予枸橼酸咖啡因治疗,采用随机数字表法,将患儿分为nHFOV/HHHFNC组45例,采用有创通气撤机后予nHFOV,nHFOV撤离后给予HHHFNC过渡;经鼻持续气道正压通气(nasal continuous positive airway pressure,nCPAP)/头罩吸氧组43例,采用有创通气撤机后予nCPAP,nCPAP撤离后给予头罩吸氧过渡。观察2组有创通气撤机后动脉血气分析指标、撤机效果及并发症发生率。结果:(1)2组性别、胎龄、出生体重、生后1 min及5min Apgar评分、分娩24 h前使用糖皮质激素比例、使用肺表面活性物质比例、有创通气时间以及RDS分级情况比较,差异均无统计学意义( P>0.05)。(2)nHFOV/HHHFNC组有创通气撤机后1 h、24 h PaO_(2)、PaCO_(2)以及氧合指数(OI,OI=100×MAP×FiO_(2)/PaO_(2))与nCPAP/头罩吸氧组比较,差异均有统计学意义( P<0.05);nHFOV/HHHFNC组与nCPAP/头罩吸氧组有创通气撤机72 h内失败率[9%(4/45)比26%(11/43)]、频繁呼吸暂停发生率[7%(3/45)比23%(10/43)]、nHFOV与nCPAP无创通气撤离失败率[4%(2/45)比21%(9/43)]、用氧时间[12.02(9.08-12.31)d比14.44(11.32-13.26)d]及鼻损伤发生率[4%(2/45)比26%(11/43)]比较,差异均有统计学意义( P<0.05)。(3)2组首次nHFOV与nCPAP无创通气时间差异无统计学意义( P>0.05);2组肺气漏、坏死性小肠结肠炎、Ⅲ-Ⅳ级脑室内出血、视网膜病变(≥Ⅱ期)、支气管肺发育不良发生率及病死率比较,差异均无统计学意义( P>0.05)。 结论:nHFOV/HHHFNC用于极低出生体重早产儿RDS序贯撤机,较nCPAP/头罩吸氧,能改善氧合,减少CO_(2)潴留,提高撤机成功率,减少呼吸暂停及鼻损伤的发生。

高温高速气流总焓接触测试法对比分析

发动机尾焰、燃烧加热、电弧加热器等高温高速气流总焓测量存在较大误差,采用结构优化的质量吸入水冷焓探针,标定后的驻点热流和驻点压力探针(Fay-Riddell公式法)对高温高速气流总焓进行了对比测试。结果表明:焓值为2.5~5 MJ/kg时,焓探针的测试误差约为3.38%,采用Fay-Riddell公式法获得焓值的误差约为3%。焓探针与Fay-Riddell公式法平均偏差约为4.65%。在地面模拟试验时采用两种测焓方法确定测试精度,对减小高温高速气流测焓误差,提高试验模拟精度具有积极的作用。

咖啡因联合无创呼吸支持治疗极低出生体重儿呼吸暂停的疗效观察

目的 比较咖啡因联合加温湿化高流量鼻导管通气（heated humidified high-flow nasal cannula,HHHFNC）与经鼻持续气道正压通气（nasal continuous positive airway pressure,nCPAP）治疗早产儿呼吸暂停的有效性和安全性.方法 将2013年9月至2014年3月在河北省儿童医院NICU住院,诊断为早产儿原发性呼吸暂停的极低出生体重儿80例,按照呼吸支持的模式采用随机数字表法随机分为HHHFNC组（39例）和nCPAP组（41例）,两组患儿均给予咖啡因治疗.比较两组患儿频繁呼吸暂停的发生率、需要气管插管的比例、氧暴露时间、无创辅助通气时间、喂养情况以及不良事件的发生率.结果 两组患儿在性别比、胎龄、日龄、出生体重等方面差异无统计学意义（P＞0.05）;两组患儿频繁呼吸暂停的发生率[15.4％ （6/39） vs 12.2％（5/41）]、需要气管插管的比例[17.9％ （7/39） vs 19.5％（8/41）]、氧暴露时间[（183.1 ±31.2）h vs （175.9 ±32.1）h]、无创辅助通气时间[（163.3 ±25.1）h vs（153.0±26.2）h]等方面差异均无统计学意义（P＞0.05）.HHHFNC组患儿腹胀[7.7％ （3/39） vs24.4％（10/41）]、鼻损伤[2.6％（1/39） vs 19.5％ （8/41）]、头部塑形发生率[0.0％ （0/39） vs 29.3％（12/41）]均低于nCPAP组（P＜0.05）,且HHHFNC组开奶日龄较nCPAP组提前[（67.5 ±19.1）h vs（96.3±18.7）h,P＜0.05],达到足量经口喂养时间缩短[（346.8±28.6）h vs（371.0 ±29.4）h,P＜0.05].结论 HHHFNC联合咖啡因治疗极低出生体重早产儿呼吸暂停和nCPAP组同样有效,且早产儿易耐受,不良反应少,是一种有效的无创呼吸支持模式.