基于恒热流法和恒温法的岩土热物性试验分析研究

目前岩土热物性测试仪采用的方法包括两种:恒热流法和恒温法,通过介绍两种测试方法的区别及模型算法,以北京市某公建项目岩土热物性测试结果为基准,利用TRNSYS软件分别模拟了恒热流法和恒温法的测试工况,针对模拟结果展开分析研究。经对比,试验时间至48 h时,两种测试方法利用软件模拟出的延米换热量与现场测试结果的误差在10%以内,表明若已知项目周边的地层热物性参数如地层的导热系数、热扩散率等,可将软件模拟结果作为前期地埋管系统设计的依据,并作为后续热物性勘察结果验证的参考数据。此外,根据模拟结果,由于夏季地埋管流体在设计工况下与土壤的温差值较大,为了使流体尽快达到设计工况点,恒温法测试时应选用较大的功率,否则48 h内的测试值结果与实际值偏差较大。

基于DMAIC的配电箱壳体生产质量改进研究

针对某公司M型号配电箱壳体生产良率低下的问题,使用六西格玛管理对生产过程实施DMAIC流程来进行项目改善,达到降低不良率的目的。在界定阶段,通过SPIOC流程图和Pareto图分析确定造成不良品过多的主要原因是焊接工序出现焊缝质量不良引起的,根据帕累托法则可知,只要降低焊缝质量的不良率,就能够短时间提升产品整体的良率;在测量阶段,验证了测量系统的重复性和再现性,确保数据的准确性并对焊接工序进行能力分析;在分析阶段,利用故障树分析(FTA)寻找造成焊缝质量不良的关键因素是焊机参数配置不当;在改进阶段,对焊机参数配置不当通过设计DOE正交实验确定最佳的参数配置;在控制阶段,提出改进方案并进行监控,按照最佳参数组合进行改进后,M型号配电箱壳体的良率从91.6%提升到97.9%,产品整体良率提高了6.3%,达到了质量改进的目的。

基于叠加理论的柱热源模型岩土体热响应试验测试研究

岩土体热物性参数是计算浅层地热能资源量和进行地热能利用规划设计需要的重要参数,为获取岩土体热物性参数,本文基于叠加理论的柱热源模型,分析了换热孔内外相应的传热数学模型及数据拟合计算方法,以江苏省宿迁沭阳城区HRK1号孔为例,采用了恒定热流法试验测试,取得了现场热响应试验测试数据,采用基于叠加理论的柱热源数学模型对数据进行了拟合分析,分析结果表明,当埋管深度98.7 m,初始温度19.80℃,实际平均加热功率为3829 W,平均流量为1.30m^(3)/h(流速为0.68 m/s)时,岩土综合导热系数为2.32 W/(m·K),体积比热容为1.42×10^(3)J/(kg·K),换热孔内总热阻为0.125(m·K)/W。结果表明,基于叠加理论建立的柱热源模型处理现场热响应试验测试数据是可行的,可用于现场热物性测试数据的处理分析。

Experimental Study on Calculation of Hydro-Geological Parameters for Unsteady Flow

After the linear analytical method of unsteady flow theory is further improved,an innovative and faster algorithm is introduced.The water storage in a confined aquifer is derived from the water transmissivity coefficient and the water-pressure conductivity coefficient.The water transmissivity coefficient is approximated by a Taylorseries expansion of drawdown,and the water-pressure conductivity coefficient is obtained by the average drawdown.In this algorithm,the distance of the observation points from the pumping well must be short.When the distance is as short as the radius of the main pumping well,the data of the drawdown difference between the sidewall and the center of pumping well are difficult to measure,but the same results can be achieved based on the assumption that the drawdown difference approximates to the drawdown of the observation wells at a radial distance from the pumping well according to the algorithm.Without the help of charts,this algorithm is more concise and efficient,which has been verified by the test of water pumping project in Tianjin Binhai International Airport.

改进中值递推算法在流阻仪测试信号滤波中的运用

流阻测试仪器体积从大改进成小后,紧密型的布置使得电子元件相互干扰和设备内部气流波动较大,造成测试系统稳定性变差。通过对干扰原因的诊断,运用简单的滤波方法使测试失真度较大。根据上述问题,运用中值算法限阀有效值原理消除脉冲信号,递推平均算法消除流阻仪进气的周期性变化和真空泵振动干扰,由平均绝对误差和均方误差定义算法最优值,降低数据输入低通滤波后的失真度。实验结果表明,运用改进中值递推算法的测试系统有更好的稳定性,但测试系统响应速度较慢。改进中值递推算法能有效消除周期性、脉冲和抖动干扰信号,适用于对测试稳定性与测试精度要求高但测试实时性要求较低的静态测试系统。

电磁过滤器去除热网腐蚀产物数学模型研究与应用

通过悬浮铁颗粒在电磁过滤器通道中的受力平衡和物料守恒的原理,推导出电磁过滤器去除水中悬浮铁的数学模型,利用自行设计的动态试验装置对模拟可靠性进行了验证。结果表明:运行流速固定为190 m/h时,进水悬浮铁质量浓度在20~1 300μg/L范围内,电磁过滤器悬浮铁的去除率维持在98%左右,电磁过滤器进水含铁量越大,出水含铁量也相应增大;电磁过滤器进水含铁量不变时,流速在319~660 m/h范围内,电磁过滤器悬浮铁的去除率随着流速的增加而降低;在该流速和进水铁含量范围内,电磁过滤器去除水中悬浮铁的数学模型得到很好的验证,同时提出了表征电磁过滤器对水中悬浮铁去除能力的性能常数以及性能常数的测试方法,可以用于指导电磁过滤器的设计、选型和运行优化。

测定非饱和土水力参数的一步流动方法研究

详细介绍了改进的常流速联合测试系统,该系统增加了气泡冲刷和量测装置,能够冲刷试验过程中溢出陶土板的气泡并测量气泡的体积,进而对溢出水量进行修正,使测量值更加接近于真值。使用该系统对试样进行一步脱湿、吸湿流动试验,得出溢出水量随时间变化的关系曲线,利用HYDRUS-1D水分运移模型对该曲线进行拟合并得出相关参数。根据这些参数,反算得出试样脱湿段和吸湿段的土-水特征曲线和渗透函数并和实测数据进行对比。结果表明,该方法能很好的拟合实测溢出水量随时间变化的关系曲线,通过模型得出的土-水特征曲线和实测值比较接近,证实了该方法的可靠性。并且,与传统的测试方法相比,该方法能够节约大量的时间。因此,通过一步流动试验测定非饱和土-水力学参数的方法是可行的。

土壤热响应特性的一种改进实验装置

建立了一种基于恒温法的土壤热响应特性实验的改进装置,可以进行排热和取热工况实验。给出了上述装置实验数据处理的方法和数学模型,比较了恒温法和恒热流法土壤热响应实验装置的优缺点。实际测试数据表明:改进后的土壤热响应实验装置在测试工况的稳定性、调节性以及稳定时间上具有一定优势,其测试结果可以为地源热泵系统优化设计提供直接的指导依据。

真空预压联合电渗法室内模型试验研究

通过真空预压和真空联合电渗加固法的室内模型试验 ,说明真空联合电渗法较单纯的真空预压加固法可使土体强度提高 2～ 5倍 ,加固效果十分明显 。

燃气轮机排气流量测试方法选择

介绍了ASME PTC4.4《燃气轮机联合循环机组余热锅炉性能试验规程》2008版中,燃机排气流量的燃气轮机(燃机)热平衡法和余热锅炉热平衡法2种测试方法,并以某F级燃机联合循环机组性能试验结果为例,对其在测量参数、仪表使用、计算结果及不确定度分析等方面进行了比较。结果表明,对于不同系统的联合循环机组,应根据其设计参数预先分析各测量参数的敏感性,并基于该分析结果选择适用于该机组的测试方法及相应精度的测量仪表,以降低试验成本。

采用不同方式的地埋管换热器热响应测试——以中新天津生态城公屋展示中心项目为例

利用两种热响应测试方式(恒热流法和恒温法)进行地埋管地源热泵换热试验,测试该地的土壤热物性参数。在概述了两种浅层岩土体热物性原位测试仪的原理、特点、测试方法及数据处理方法的基础上,分析比较了两种方法测量的参数,准确地计算出施工现场土壤的热物性参数。两种测试仪测量的热物性参数基本一致,同时热工况或冷工况试验所取得的参数差别不大。在20℃～30℃排热工况条件下,换热器为120 m双U类型时,排热量在25～60 W/m,在8℃取热工况条件下,取热量约30 W/m。热导率约1.5 W/m·℃,热扩散率约为0.46×10-6m3/s。

恒定初始干密度状态下膨胀土的有荷膨胀试验

为了获得恒定初始状态下膨胀土膨胀量随上覆荷载的变化规律,为膨胀土湿胀数学模型的建立提供基础,针对常规有荷膨胀试验中施加上覆荷载后会导致试样压缩和初始干密度发生变化的问题,改进试验装置,分别选取强、中、弱3种膨胀土进行了改进和常规膨胀土有荷膨胀对比试验。研究结果表明,常规有荷膨胀试验中不同的上覆荷载作用会使试样初始干密度增加1%~3%,吸水恢复到初始干密度状态后含水率会增加20%~30%;改进的有荷膨胀试验因避免了初始干密度的增大,使测试结果小于常规试验结果,得到的膨胀土湿胀变形公式中的回归参数n值比常规方法中使用的n值小29%~66%。

弧形翼-身组合体绕流流场数值模拟及实验研究

为了研究标准技术协作计划(TTCP)弧形翼-身组合体的空气动力学特性,对其在超声速下的三维绕流流场进行了数值模拟。应用雷诺应力湍流模型和平流迎风劈裂法离散格式,对弧形翼-身组合体在Ma∈[2.0,5.5]范围内的超声速绕流流场结构进行了分析。计算分析了弧形翼-身组合体的各气动力系数随马赫数、攻角的变化规律。阐述了弧形翼在零攻角状态下产生自诱导滚转力矩的机理。利用超声速风洞进行了标准TTCP弧形翼-身组合体在Ma=3.0条件下的吹风实验。实验结果与数值模拟结果的计算误差小于10%,验证了所采用数值模拟方法的可信度。

微波管壳恒定加速度试验方法和夹具设计研究

恒定加速度试验是考核电子产品的性能和结构完整性的重要试验方法,在产品预研、优化工艺和提高产品的可靠性方面具有重要的作用。首先,介绍了恒定加速度试验的原理和形成;其次,总结了导致恒定加速度试验失效的主要原因;然后,以大尺寸微波管为研究对象,对影响其恒定加速度试验的关键因素之一——试验夹具的设计和使用进行了详细的研究,重点分析了该微波管壳在吸磁法、埋砂法中的受力机制,比较了两种方法中管壳的受力大小,并给出了这两种方法均不适用的结论;最后,创造性地设计了一套离心夹具和埋砂盒组合试验方法,并对该组合离心法的可靠性进行了验证,结果表明:该组合试验方法科学有效,具有较强的实用价值。

承压含水层野外弥散试验实施方法研究——以吉林某水源地为例

以吉林某水源地评价研究为基础,通过栓塞止水、单向阀止回及孔口压力注入等方式进行示踪剂投放,有效地解决了承压含水层弥散试验示踪剂投放难题,并通过实时监测的方式达到了数据的高密度监测,从源头上提高了试验成功率以及数据精度。通过人工流场和天然流场,利用改进直线法和二元线性回归方程法,分别对承压含水层不同水力梯度下的弥散参数进行求解,很好地解决了水源地承压含水层弥散系数求取问题,为承压含水层弥散试验的现场实施提供了成功经验。

关于排水系统立管排水能力测试的若干问题

排水系统立管排水能力的测试已成为行业关注和讨论的热点问题,同时也将其作为排水系统研究的方向。本文将近年来同行在编制相关标准和进行相关测试工作的基础上所讨论的若干问题进行梳理总结,让更多的同行对立管排水能力测试的要点有一个更深入的了解并引发思考。

改进的膨胀土直剪试验方法研究

通过改变加载板结构和加载形式,改进常规直剪试验装置,使试样在固结过程中保持体积恒定。以广西百色中膨胀土为研究对象,对常规和改进直剪试验结果进行了对比;通过不同干密度下的改进直剪试验,得到了抗剪强度指标随干密度的变化规律;结合研究成果进行了案例工程的稳定性分析。结果表明:改进的直剪试验消除了干密度变化对试验结果的影响,且低应力条件下抗剪强度具有很好的线性特征;膨胀土的抗剪强度和黏聚力随干密度的减小而减小,黏聚力的衰减幅度较大;膨胀土边坡浅层土体发生膨胀后,其干密度明显减小。因此,在稳定性分析时应充分考虑膨胀对抗剪强度的影响。

基于新型固定流导元件的定压法NEG吸气性能测试方法研究

本文采用改进的定压法测试非蒸散型吸气剂(NEG)对氢气的吸气性能,在进气室和吸气室之间安装新型固定流导元件,结合针阀,提供可控进气流量,维持吸气测试过程中吸气压力恒定。通过测量记录吸气室内部压力变化,计算获得NEG吸氢性能参数。实验使用的新型固定流导元件为玻璃-硅分子流漏孔,对25℃下H_(2)的流导约为5×10^(-12)m^(3)/s,在一个大气压下,仍能保证气体通过漏孔内流态为分子流。在数个小时的吸气测试过程中,结合漏孔,调节微调针阀,吸气压力上升约2.843×10^(-5)Pa/h。本系统可以测试不同吸气材料在不同吸气压力、工作温度下的吸气能力。测试结果表明,当吸气压力一定时,50℃左右温度下Zr-Fe吸气剂的吸氢性能最佳;当工作温度一定时,Zr-Fe吸气剂吸气压力越高,吸氢性能越好;相同测试条件下Zr-Fe吸气剂的吸氢性能优于Zr-Al吸气剂。

浅谈建筑节能性能现场检测的必要性及方法研究

由于建筑节能不涉及结构安全,以次充好或偷工减料的现象时有发生,从而给节能建筑工程质量埋下隐患。对竣工的居住建筑进行抽查检测,从而确保居住建筑的节能质量和建筑节能目标的实现。目前对建筑节能现场检测的围护结构(一般测外墙和屋顶、架空地板)的传热系数的检测方法,主要有四种:热流计法、功率法、控温箱-热流计法、常功率平面热源法。文章综述了几种建筑物围护结构传热系数现场检测方法的原理、操作方法、适用条件,指出各种方法的优缺点及注意事项。

基于β射线法的烟尘浓度直读检测技术及实验

分析了基于β射线法的烟尘浓度检测技术的基本原理,根据固定污染源现场烟尘的排放情况,设计出烟尘采集专用采样枪,并基于孔板流量技术实现了等速采样;为保证后续准确采样,设计了加热和保温机构,研制出反传统的采测一体机构;利用基于该直读检测技术的样机,开展了为期3个月的测试实验。实验结果表明,在整个实验周期内,其检测误差均小于10%,基于β射线法的烟尘浓度直读检测技术能够适用于排放烟尘的现场快速检测。