地下空间长距离送风中转站通风设计

针对送风系统存在众多分支导致的阻力不均、风量减小等问题,提出了设置中转站的送风方式。本文以长方体送风中转站为例,采用模拟和实验相结合的方法,研究了送风中转站的空气分布特性与设计参数。结果表明:送风中转站可以将系统最不利出口的流量偏差由124.01%降低至33.14%;送风中转站的出口数量对其阻力与流量均匀性的影响较大。在此基础上,给出了送风中转站的设计方法。

基于离散元-有限元联合算法的纤维流场变形行为

纤维在气流中的动态特性对织物的结构和性能有着决定性的影响。为研究柔性纤维在纺织各环节不同流场下的转移变形演化过程,采用计算流体动力学(CFD)数值模拟方法构建了在空间各向位置存在速度差异的特征流场分布,并在此基础上构建了离散元多球链柔性纤维模型,利用欧拉-拉格朗日法耦合求解自由纤维的运动轨迹,并讨论了其在差异流场中的受力情况与转移变形行为。结果表明:纤维初始取向角度会影响弯曲效果,随着纤维主体与气流方向的夹角增加,纤维越容易呈现弯曲形态;不同的纤维喂入位置会影响气流累积作用,纤维端之间所受气流力的差值越大,累积作用时间越长,纤维的弯曲效果越显著;纤维间的交互作用会使纤维簇发生分层现象,不利于多数纤维的混杂与弯曲变形。该研究揭示了单根柔性纤维和纤维簇在流场中的弯曲变形机制,提供了研究纤维在复杂流场中运动和变形的有效方法,可以为改善纺织工艺提供指导。

数据中心热环境数值模拟及气流均匀性优化设计

数据中心冷却系统的能耗约占总能耗的40%,合理的气流组织形式能有效提高数据中心制冷效率,改善数据中心的高能耗问题。为了优化数据中心的气流组织形式,首先根据数值模拟的结果定性分析了送风方式、冷通道封闭模式、回风口位置对热环境的影响。其次引入了不均匀系数,利用正交试验法,定量探究了空调布局方式、通孔地板孔隙率、架空地板高度对气流均匀性的影响。基于华东某数据中心算例进行研究,结果表明采用架空地板下送上回风、对冷通道全封闭处理、回风口位置设于热通道上方可以让数据中心热环境表现较好。各因素对气流均匀性的影响主次顺序为空调布局方式、架空地板高度、通孔地板孔隙率。

基于某款轿车的空气流量计故障检测与分析研究

燃油汽车发动机空气流量传感器作为精确控制空燃比的重要元件,其性能直接影响到了发动机的正常运转。空气流量传感器异常会使得发动机出现怠速不稳或者动力下降等问题,但在实际检修过程中仅用一种方法无法确定故障原因。本文以某款轿车为例,详细阐述了空气流量计的作用、分类及工作原理,并详细介绍了空气流量传感器的实际检测方法;以发动机怠速不稳的故障现象为例,提供了空气流量传感器的多种故障诊断和排除思路,为之后的汽车维修研究提供借鉴。

高精度管道漏风量测试仪的设计及实验研究

现有的国产漏风量测试仪普遍存在测量精度低、自动化水平低的问题,为此,基于漏风量测试仪的原理,开展了漏风量测试仪的结构设计、系统设计及整机实验研究。首先,对漏风量的测量过程、喷嘴流量测量原理进行了研究,推导了喷嘴流量测量公式,并根据相关标准设计了角接取压方式的喷嘴结构,基于仪器操作便捷性要求,对整机结构进行了设计;其次,采用空气密度补偿公式完成了高精度流量自适应测量,设计了基于自锁式电磁阀的换向调零电路,采用换向调零法对压差传感器零点漂移进行了补偿,使用小波阈值去噪算法消除了信号噪声,提高了流量的测量精度;采用抗积分饱和比例积分微分(PID)算法对流量进行了闭环控制;最后,研制了管道漏风量测试仪样机,开展了压差与流量测量精度与重复性实验。实验及研究结果表明:该高精度漏风量测试仪工作状态稳定,压差测量精度为±0.4%,流量测量精度为±2%;该漏风量测试仪的测量精度优于国内同类仪器,符合国家标准要求,具有良好的市场前景。

空中航路网络级联失效缓解方法研究

航路级联失效对空中航路网络的承载能力、运输安全及运行效率具有严重负面影响,可能造成巨大的经济损失并引发一系列社会问题。构建了空中航路级联失效传播网络结构,根据航段流量与容量的时变关系定义航段状态,在此基础上,提出了基于辐射距离的流量分配方法,研究不同分配方法下的网络结构、空域容量、交通需求和运行效率等网络性能指标,以确定航路网络级联失效的最佳缓解方法。以华东空管局所辖区域的部分空域为例,对所提方法进行了验证,结果表明,所提基于辐射距离的度分配法和剩余容量分配法相较于传统度分配法和剩余容量分配法,对网络正常航段数量、可用容量比率、交通需求比率和网络效率产生的影响更小,可以有效缓解级联失效对华东地区航路网络的影响。

某酒店排水斜立管的设计探讨

斜立管排水管的应用是解决建筑特殊造型的排水方式的一种尝试和创新。结合建筑独特造型,进行排水立管布置方式比选,确定采用排水斜立管的可行性。通过BIM模型分析斜立管的空间布置,选择最佳排水支管接入方式和角度。进行气液两相流仿真模拟,先开展相同高差条件下的竖直排水立管模拟,校验模拟数值与规范标准值的一致性,然后进行设计秒流量下的斜立管模拟,通过最不利点10 ms采样周期的中频波动气压最大值,来确定斜立管排水管的排水能力。

质量法浮子流量计测量结果的不确定度评定

为对浮子流量计示值误差的测量不确定度进行评定,选用静态质量法水流量标准装置作为标准器,通过对浮子流量计工作原理、检定流程和检定模型的研究,对浮子流量计检定过程中涉及到的变量引入的不确定度进行分析和评定。结合实例,得出了浮子流量计示值误差的不确定度评价结果,验证了所述方法的实用性与可行性,便于对检定、校准结果进行科学评判。

连采面压风口和抽风口风流调控下除尘效果分析

为降低连采面粉尘浓度,对加入抽、压风口垂直下偏角对降尘效果的影响规律进行了研究。以红柳林煤矿25211工作面为例,将压风筒直径d_(1)、压风口水平偏转角α_(1)、压风口垂直下偏角β_(1)、抽风筒直径d_(2)、抽风口水平偏转角α_(2)和抽风口垂直下偏角β_(2)等6个参数作为风流调控参数,通过数值模拟获取了不同风流调控参数调控后的粉尘浓度数据。基于响应曲面法和粒子群优化算法,以司机位置处和呼吸带高度粉尘浓度为优化目标,获得了连采面最佳风流参数。研究结果表明:加入抽、压风筒垂直下偏角,改变压抽比和压风筒距尘源的位置,粉尘浓度均降低;工作面与连采机之间的作业空间内,巷道下部粉尘浓度高于上部粉尘浓度;在距迎头40m巷道范围内,粉尘浓度呈现出先逐渐增加后逐渐减小的变化趋势;各参数对司机位置处和呼吸带高度的粉尘浓度影响程度分别为α_(1)>β_(1)>d_(1)>d_(2)>α_(2)>β_(2)、d_(2)>α_(1)>d_(1)>β_(1)>β_(2)>α_(2);通过上述分析获得的连采面最佳风流参数为d_(1)=0.9m、d_(2)=1.1m、α_(1)=0°、β_(1)=1°、α_(2)=10°、β_(2)=8°。经调控后司机位置处粉尘浓度由297.09mg/m^(3)降低到134.98mg/m^(3),降低了54.57%;呼吸带高度粉尘浓度由217.35mg/m^(3)降低到86.50mg/m^(3),降低了60.20%,有效降低了巷道内粉尘浓度,实现了连采面粉尘的高效防控。

中日韩大气污染的空间交互影响研究

基于2015—2019年地面监测PM_(2.5)逐日时间序列数据,在信息流的视角下,采用大数据因果推断技术—转移熵方法,识别了中日韩大气污染的空间交互影响。研究发现:①中日韩大气污染存在复杂的空间交互影响,呈现出非常强的“你中有我、我中有你”的交互特征,推动大气污染合作治理成为中日韩三国在大气污染领域开展合作的迫切要求。②中日韩大气污染的空间交互影响联系日益紧密,理论上样本城市两两之间存在着870个传导关系,2015—2019年,强传导关系数量由12个增加至23个,弱传导关系数量则由662个减少至625个。③中日韩大气污染的空间交互影响强度不断攀升,由2015年的6.12 bits提高至2019年的7.66 bits。国家间大气污染的空间交互影响是主要来源,平均贡献率达到58.13%。

气流法测定玻璃纤维密度的理论及应用

气流法测定玻璃纤维密度的重复性偏差可达±0.0005 g/cm^(3),远小于浮力法、液体比重瓶法等常用密度测定方法,且测试时基本上不受人为因素的影响。理论推导气流法测定玻璃纤维密度,并介绍其在测定玻璃密度、粉体密度和液体密度等方面的拓展应用。

玻璃纤维密度测试技术应用评估

基于玻璃纤维密度测试技术,分析最常用的3种测试方法:密度天平法、液体比重法、气流法,并应用这3种方法测定玻璃纤维行业典型粗纱和细纱的纤维密度,同时评估方法的测试偏差。结果表明:密度天平法测定的重复性偏差为±0.0100 g/cm^(3),液体比重法测定的重复性偏差为±0.0200 g/cm^(3),气流法测定的重复性偏差为±0.0005 g/cm^(3),气流法测定的重复性偏差最低。分析原因:气流法测试玻璃纤维密度时,没有玻璃纤维的多次取放过程,去除了玻璃纤维毛羽、粘连等问题对纤维密度测试的影响,同时气流法测定时气体介质与玻璃纤维的接触更加充分,去除了纤维气泡的影响。

CTD气流式烘丝机设备故障预测

CTD气流式烘丝机是目前烟草行业主流的设备,其在生产过程中存在出丝不均匀、干燥不达标、断流、堵丝等故障,最终影响卷烟的品质、降低生产效率。为准确预测工艺过程中的故障,提出一种基于朴素贝叶斯方法的CTD烟丝干燥设备故障预测模型。首先从获取的CTD气流式烘丝机的日常运行数据中提取特征量信息,在此基础上完成数据模型的建立,然后将建立好的数据集带入到朴素贝叶斯模型、决策树模型和线性判别模型进行对比分析。结果显示朴素贝叶斯模型的预测效果优于决策树模型和线性判别模型,且预测的准确率达到99.8%,说明该故障预测的评估模型实现了对CTD烟丝干燥设备故障的准确预测,能够解决工艺过程中故障预测的问题。

碳化硅多孔陶瓷太阳能空气集热器的数值模拟

文章提出了一种以碳化硅泡沫陶瓷作为吸热板的双层玻璃盖板太阳能空气集热器,并在直通结构的基础上,设计了一种折流通道结构。建立了集热器的三维物理数学模型,采用有限体积法对模型进行了求解,对太阳辐射强度、介质入口流速与入口温度对性能的影响进行了分析。结果表明,在太阳辐射强度为800 W/m^(2)的条件下,介质入口流速为1~6 m/s,直通式模型和折流式模型的最高集热效率分别为80.12%,78.49%,最高的出口温度分别为312.2,326.87 K。相同条件下,两种集热器的集热效率相比传统的板式集热器提升了20%~30%。研究结果为碳化硅泡沫陶瓷材料提供了一种新的工程应用方向,并为太阳能集热器的优化设计提供了理论基础。

通风机风量测试方法与试验分析

为解决传统风量测定方式效率低、精度低的问题,在对静压、动压以及风速等风量测定方法研究的基础上,提出采用扫风装置并基于动压方法对风量进行测定的思路,重点完成了旋转部分和直线传动部分的设计,以保证对风量测定的全面性和对巷道的适应能力。通过实践表明,所设计的扫风装置可实现对风量高精度、高自动化的测定。

基于运行数据的多联机室内机位置识别方法

多联机系统拥有丰富的运行数据,但对其数据的有效利用依赖于室内机位置的信息,该信息目前主要依托于人工定位方法获得。提出一种基于运行数据的多联机室内机位置识别方法,用于降低现有人工定位方法的时间和人力成本。通过对多联机系统传感器数据进行分析,构造了能够反映距离的评价指标,从而评价各台内机与建筑外围护结构的距离及各台内机之间的相对距离。在此基础上,提出了一种将上述指标与房间参数化信息进行匹配的方法,以获取内机在房间中的具体位置。模拟仿真和实验研究表明,上述基于运行数据的多联机室内机位置识别方法能够准确地对内机在房间中的位置进行识别,并显著降低内机位置识别的工作量。

基于GA、RBF和改进Cao方法的空中交通流预测方法

针对传统空中交通流量预测方法精度不足、时效性差的问题,考虑空中交通流量时间序列的混沌特征,在相空间重构理论的基础上,研究了结合遗传算法(GA)、径向基(RBF)神经网络与改进Cao方法的空中交通流量预测方法。为降低传统Cao方法人为参数选择引入的误差,提高相空间重构精度,通过判定虚假邻近点,以及迭代比较嵌入维度离差和可接受偏差,确定重构相空间嵌入维度值的选择标准,进而得到重构后的空中交通流量时间序列数据;为提升径向基神经网络预测精度并降低参数误差,使用遗传算法优化RBF神经网络的中心矢量、加权系数和输出层阈值,再通过最优系数标定后的神经网络对重构后的时间序列进行预测;利用实际空中交通流量数据进行仿真以验证方法的有效性,并结合最大Lyapunov指数和预测结果分析了预测的时效性以及时间尺度对精度影响。结果显示:(1)改进后的预测方法具有更好的非线性拟合能力,提高了交通流量时间序列的预测精度;(2)以5 min时间间隔预测为例,相比传统RBF神经网络,改进方法的平均绝对误差、均方误差以及平均绝对百分比误差分别降低了19.44%、34.78%和27.21%;(3)相比反向传播(BP)神经网络和长短期记忆(LSTM)神经网络,所提方法的平均绝对误差分别降低了36.20%和16.10%,运行速度分别提高了27.42%和35.00%。综上所述,所提方法能更好地解析系统的混沌特性,提升空中交通流量预测精度与速度。

贯流风管机送风舒适性及安装方式影响的研究

为提升风管机的制冷、制热送风舒适性,以及典型两种回风方式下的风量、性能和噪声影响,区别于现有的吹风式离心风管机,研究提供了一种吸风式的贯流风管机。不仅在箱体尺寸上具有优势,适应更多的安装场景,而且在送风舒适性上也具有优势,制冷送风高度更高,避免冷风吹人;制热送风高度更低,可实现暖风提前落地,热风暖脚。同时模拟了后回风和下回风两种进风方式,在保证进风宽度的前提下,下回风在风量和制冷制热效果上可基本无影响,但噪声偏高。

太湖地区铁渗水耕人为土稻季上氮肥的氨挥发

系统地研究了太湖地区铁渗水耕人为土（黄泥土）稻田上施入的尿素通过氨挥发损失的过程和数量，以及土壤等条件对其影响，可为减少该地区稻季氮肥氨挥发损失，提高氮素利用率提供理论依据。试验应用连续气流密闭室法测定了太湖地区典型稻麦轮作制度中稻季不同施氮量下的水稻基肥、分蘖和孕穗期施用尿素的氨挥发损失，并对其影响因素（田面水中NH4^＋-N浓度、pH值等）的作用进行了分析研究。结果表明，水稻施用尿素后的氨挥发损失量占施肥量的3．7％～11．7％，其中以分蘖肥时期损失最大，其次为穗肥，基肥氨挥发损失最小，氨挥发损失主要时期是在施肥后7d内，田面水中的NH4^＋-N浓度和pH值与氨挥发量有极显著的相关关系（相关系数分别为0．791^＊＊、0．443^＊＊）。

新型阴-非离子型表面活性剂的泡沫性能

简介了氧乙基数为3、烷基碳数x=8,10,12的3种对烷基苄基均质聚氧乙烯醚磺酸盐CxBE3PS的合成方法。在气流法起泡装置上测定了3种磺酸盐的泡沫体积、起泡性参数Rv(泡沫与进入空气体积比)、泡沫半衰期和泄液半衰期。由表面张力浓度曲线和Rv浓度曲线求得,起泡剂浓度达到CMC时Rv值增大至稳定值。取起泡剂溶液浓度为各该温度下的CMC,在30℃、45℃、60℃测定了各项泡沫参数,3种CxBE3PS的起泡和稳泡性能良好,烷基碳数增大时泡沫稳定性增大,C8BE3PS、C10BE3PS的泡沫性能稍优于C12BE3PS,而C10BE3PS和C12BE3PS又远优于SDPS,尤其是泡沫稳定性;30℃时C12BE3PS的泡沫半衰期为431min,远高于SDPS的260min,而加量仅为SDPS的1/40。C10BE3PS的Rv和泡沫半衰期曲线在NaCl含量为01%间出现高峰。加入0.2%椰子油脂肪酸二乙醇酰胺对C8BE3PS和C10BE3PS的Rv影响不大,使泡沫半衰期大幅增大,泄液半衰期稍有增大。CxBE3PS可用于泡沫钻井液和泡沫驱油。