热湿交互——防寒鞋热湿舒适性研究的难点与进展

对于寒冷地区的人民来说,防寒鞋的热湿舒适性十分重要。文章通过检索知网、Web of Science等中英文数据库,对文献中鞋靴热湿舒适性及热湿耦合作用的相关内容进行总结分析,发现围绕鞋靴热湿耦合的相关研究相对较少,故重点对寒冷环境下防寒鞋的热湿交互作用研究进行归纳整理,以期为防寒鞋的热湿舒适性研究提供借鉴和参考。

与锂离子电池热管理系统耦合的防漏高导热复合相变材料研究

提出一种具有优异导热性能和防漏性能的新型复合相变材料(CPCM),采用膨胀石墨(EG)与硅藻土的联合互交网格,可显著提高相变材料的吸附能力和导热性能。测试结果表明,含10%硅藻土和6%EG的样品14在50℃下加热5 h,表面仍无渗漏现象,同时PEG含量达到90%,且在热循环测试中也呈现出优良的稳定性;将电池与样品14耦合后,测试电池在8种工作模式下的温度变化,在2C(C为电池充放电能力倍率)模式下,当电池在较高初始温度(30℃)下工作时,其最高工作温度仍可控制在40℃以下,每个电池之间的温差可限制在约2℃;同时样品14在低温下可为电池系统提供优异的保温性能,电池的放电效率提高约16.07%,当T_(0)=30℃时,在1C模式下,电池放电效率达到91.67%。

气凝胶保温毡用环保型防尘胶的研制

气凝胶保温材料在施工过程中会发生气凝胶粉尘和纤维的逸出,不仅对施工人员的健康带来危害,还会污染环境,甚至引起粉尘爆炸,威胁安全生产。为此本工作针对其实际应用,通过以耐高温有机硅树脂为基体,并选用合适的添加剂与填料改善其粉尘现象,制备了一种气凝胶专用的环保型防尘胶。经导热系数测试、涂层耐高温性能、疏水性能、阻燃性能以及防尘性能等测试证实,所得的气凝胶专用的环保型防尘胶具有良好的防尘效果,在保持低导热系数情况下,疏水角保持在134°,阻燃性能优异,并且在300℃下可长期使用。

防寒服开口设计对其保暖性能的影响研究

为探究开口设计对防寒服隔热性能的影响程度,文章对门襟、袖口及领口三个主要的服装开口进行排列组合,通过暖体假人实验探究不同环境温度下、不同开口设计对防寒服隔热性能的影响。结果表明:三种开口的优化设计均对防寒服总热阻有显著影响(p<0.05),其影响程度为领口>袖口>门襟,同时温度会影响三种开口设计对服装隔热性能的提升效果;5℃时服装总热阻最大提升率达7.20%,-10℃时同款防寒服总热阻仅提升5.27%。门襟设计对上臂、下胸及后腰部位的服装隔热性能提升明显,局部服装热阻变化率达6%;环境温度5℃下袖口束紧设计可将手部及下臂部位的服装局部热阻提升7.00%;领口束紧设计可将下胸、腹部、后背、后腰部位的服装局部热阻提升10.00%。研究结果可为防寒服的开口结构设计提供量化的依据和参考。

电伴热下极地装备踏步板构件的对流换热影响

为解决恶劣极地环境引起的海洋装备防寒问题,工程上通常采用电伴热的方式.采用数值模拟和实验的方法,对电伴热踏步板构件在典型极地环境下热平衡的影响因素进行分析.环境要素为风速和温度,风速为0~40 m/s、温度为-40~0℃.基于数值仿真和实验测试获得电加热踏步板构件在不同风速及温度下的对流换热系数.结果表明,增大风速和降低温度都会增大踏步板的对流换热系数;风速是影响踏步板换热的主要因素,而温度的影响较小.基于实验数据,参考平板构件对流换热的经典理论,建立电加热踏步板构件的对流换热系数预测模型,并采用数值仿真验证该模型的正确性.

无机纤维隔热材料在航空航天热防护工程中的应用

无机纤维质制品具有多孔、质轻、低导热的优良性能 ,适用于航空航天武器不同隔热材料的需求 。

海上热采井防污染工艺管柱及配套工具

针对海上热采井采用"注、采两趟管柱"导致压井液污染地层的问题,研制了海上热采防污染工艺管柱及配套工具。该工艺管柱主要由热采防污染封隔器、热采防污染井下开关和热采插管密封器组成。热采防污染封隔器坐封、悬挂在井内后,即可通过热采插管的上提、下放,控制井下开关的开启或关闭,从而有效封隔油层和上部空间的通道,避免压井液进入地层。通过配套工具的地面实验、模拟井实验和高温实验,表明该工具坐封、坐卡、丢手动作灵活无卡阻,密封锚定可靠,满足高温、中温、常温多轮次交替变化下的承高压性能,井下开关开启、关闭动作灵活,能够满足海上热采井多轮次注气和采油需要。

织物电弧防护性能影响因素主成分分析

为客观研究织物电弧防护性能的主要影响因素,文章对芳纶1313纤维、阻燃黏胶纤维、腈氯纶纤维、芳纶1414纤维及导电纤维等混纺的30种防电弧织物进行基本性能参数测试,并结合因子分析及主成分分析,系统探讨织物基本性能参数对其电弧防护性能的影响程度。研究结果表明:影响织物电弧防护性能的主要因素为织物力学性能及透湿性能,次要因素为织物热学性能及组织结构。

采用二氧化硅气凝胶的防火隔热组合面料研究

根据消防员在火灾现场可能面临的超高温环境,研究了防火隔热性能优良并且材质轻便的组合面料。试验结果表明,采用二氧化硅气凝胶的防火隔热组合面料的综合热防护性能高于GA 10—2002《消防员灭火防护服》标准,组合面料在450℃的高温火焰下灼烧50 s,冷面温度不超过40℃,可以隔开400℃以上的高温。

水泥基气凝胶涂料防火性能试验研究

文章利用气凝胶板生产过程中的气凝胶废料配制水泥基防火涂料,通过试验研究该涂料的防火性能与气凝胶粉掺量的关系.研究表明,水泥基气凝胶涂料具有较好的防火性能,涂料的导热系数随着气凝胶掺量的增加而下降,涂料干容重从813 kg·m^(-3)降到527 kg·m^(-3)时,防火涂料的导热系数由0.227 W·m^(-1)·K^(-1)降至0.084 W·m^(-1)·K^(-1).涂料的防火性能随着气凝胶掺量的增加表现出先增强后减弱的特征,当涂料干容重从813 kg·m^(-3)降至583 kg·m^(-3)时,涂料的耐火极限时间由41 min增长至70 min,干容重进一步降低到527 kg·m^(-3),其耐火极限时间下降至50 min.

寒区隧道围岩导温系数及其冻深分析

本文根据一寒区强风化花岗岩隧道实测围岩温度 ,采用一维热传导模型、古典显式差分格式和最小二乘法 ,对该隧道围岩导温系数进行了反分析。用解析方法和数值计算法分析了影响隧道围岩冻深的主要因素 ,所得结论有一定的工程实用价值。

单体型膨胀型阻燃剂阻燃丙烯酸树脂及其防火涂料的热性能研究

用DSC和TG方法考察了单体型膨胀型阻燃剂双氯螺磷三聚氰胺盐阻燃丙烯酸树脂及其涂料的热性能。对比发现,双氯螺磷三聚氰胺盐阻燃剂比聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺组成的物理混合型阻燃剂具有更好的阻燃性能。

星载高功率固态功放关键技术与实验研究

该文结合某星载集中式固态发射机的高功率固态功率放大器,从星载应用着手,重点从高功率密度热设计、微放电防护设计、电磁兼容性设计等方面介绍了星载高功率固态功放关键性技术的设计方法,并且通过相关的真空环境试验验证了功率放大器组件设计方法的正确性和真空环境适应性。

纳米氧化锆材料等离子喷涂涂层性能研究及应用

舰船设备表面在高温、高湿、盐雾、酸雾的作用下产生严重腐蚀,需要进行有效防护。文章在解决纳米氧化锆等离子喷涂工艺的基础上,成功地获得各种厚度的涂层,并采用王水对纳米氧化锆材料涂层进行耐酸性试验。通过电子显微镜(SEM)观察到王水侵蚀后的涂层结构仍然完整致密,具有很好的耐酸性,可应用于舰船防腐防漏。同时对纳米和非纳米氧化锆两种材料涂层的抗热震性能进行比较。试验结果表明,纳米氧化锆材料涂层抗热震性能优于普通氧化锆涂层,可适用于舰船动力装置高温部件隔热防护。

稠油热采高温防窜剂的性能研究

对合成的2种类型表面活性剂NFV和FPJ的发泡性、耐温性和高温封堵性能进行了评价。结果表明,表面活性剂FPJ的阻力因子达到17.5,是一种比较理想的高温防窜剂。

添加MoSi_2对Al/Ni-ZrO_2功能梯度热障涂层的结合强度和抗热震性能的影响

在 Al/Ni- Zr O2 功能梯度材料中添加 Mo Si2 后 ,涂层的结合强度和抗热震性能有较大的提高 ,其机理是 :Mo Si2 沉积层细密 ,提高了表层和次表层的结合强度 ,从而提高了涂层的结合强度 ;在高温时 ,Mo Si2 通过化学反应生成 Si O2 填补了裂纹 ,提高了抗热震性能。

基于燃烧假人的民用防火服热防护性能测评

热防护性是防火服最重要的功能之一.基于"东华火人"燃烧假人系统对民用防火服的整体热防护性能进行客观测评,采用捺印法测量燃烧前后服装表面的热收缩形变.结果表明,服装的热防护性能不仅取决于面料的热防护性能,还与服装的款式结构设计、辅料的性能及服装的使用环境密切相关.利用燃烧假人系统可以预测人体皮肤受到二度和三度烧伤的部位及程度,从而对被测服装的整体热防护性能进行评估,服装表面的收缩形变在一定程度上也可反映服装的热防护能力.

寒区隧道温度场理论解及防寒保温设防长度

研究目的:当列车运行速度和频率增大时,隧道进出口防寒保温设防长度与规范建议长度存在一定差异。基于此,本文基于非稳态热传导理论、叠加原理和Bessel方程推导考虑列车风影响的寒区隧道温度场理论解,分析列车运行速度和运行间隔对隧道洞内温度场分布的影响规律,并给出考虑列车风影响的寒区隧道设防长度建议。研究结论:(1)本文推荐的考虑列车风影响的寒区隧道温度场理论解与现场实测误差不足10%,可运用于寒区隧道防寒保温设计;(2)列车运行速度和行车间隔未改变隧道洞内温度场分布规律,但洞内纵向温度曲线整体发生平移,增大了洞口范围内负温长度;(3)列车速度分别为100 km/h、150 km/h、200 km/h、250 km/h、300 km/h、350 km/h和400 km/h时,隧道洞口防寒保温设防长度需提升45.76%、65.55%、84.65%、110.31%、127.02%、155.21%和222.70%;(4)列车行车间隔为30 min、15 min、10 min和5 min时,隧道洞口防寒保温设防长度需提升4.28%、12.21%、28.34%和48.65%;(5)本研究成果可为寒区隧道防寒保温设计提供参考和借鉴。

隔热填料的选择及其对膨胀型防火隔热涂层性能影响

在双组分无溶剂环氧防火涂料的基础上,研制了一种膨胀型隔热防火涂料。筛选隔热填料,在保证涂层防火性能的前提下,增加其在常温下的热量隔绝效果,使涂层具隔热、保温、防火的功能。对样品进行常温导热系数、模拟火灾条件下的烟释放性能、热释放性能、纤维素火模拟钢梁的防火性能、烃类火隔热性能的测试。实验数据表明,选用空心微珠作为膨胀型隔热防火涂料的填料,其常温下导热系数最小,烟释放性能和热释放性能最低,膨胀碳层均匀致密,防火性能与其他填料相比无下降。最终研制的膨胀型隔热防火涂料,经全项性能测试,满足GB 14907—2002中室外薄型钢结构防火涂料的各项指标要求。

寒冷地区隧道渗漏与冻害综合防治技术探讨

针对寒冷地区隧道渗漏水与冰冻产生的原因,提出了采用堵水、防水、排水、保温、供热等方法进行综合防治的技术措施。其中包括:通过注浆在拱顶围岩中形成渗透性较低的密实体;防水板选用低温性能好的材料,并在防水层敷设前尽量降低喷射混凝土表面的粗糙度,以保持防水层的长期完好性;在防水层与二次衬砌之间设排水通道,使已经穿越防水层的渗水能顺畅下排;在衬砌施工缝中采用先排后堵的可排水止水带;在衬砌下隅角背后设置保温层并使之防潮;在衬砌紧靠防水层一侧设置环向电加热带,必要时通电加热为上部渗水提供下排通道。