新工科背景下全过程环境监测实验模式

“环境监测实验”课程教师为适应新工科发展需求,解决目前环境监测实验存在问题,在实验教学过程中,为提升学生对知识点的掌握水平,增强学生对于环境监测全过程的认识和实践能力,依托综合设计性实验,采用全过程的环境监测实验模式,以培养学生的环境监测素养和创新能力。同时,改革环境监测实验的评价模式,引入了PI制,提高了学生实验的积极性和主动性。改革后的评价模式根据不同实验类型进行评价,更加重视对实验过程评价和学生综合运用知识能力、创新能力和解决问题能力的评价。

客舱内自然对流运动对流场影响的实验研究

空间狭小且乘客密集的客舱内流场是自然对流与强制对流相互作用的结果.针对自然对流对舱内流场的影响,以Boeing737-200的7排模拟舱为研究对象,采用二维粒子图像测速法(PIV)测量舱内流场,对比等温与非等温流场定性分析自然对流的加入对舱内热环境的影响:宏观上,可加强流场对称性和流速分布均匀;微观上,加强射流卷吸和削弱贴壁效应.在此基础上进一步设置多种设计范围内的合理实验工况,以阿基米德数(Ar)和雷诺数(Re)量化分析自然对流运动对射流和整体流场的影响:自然对流作用的增强使射流衰减趋势更加缓慢,射流中心衰减系数Cw与Ar存在正比的线性关系;Re>3,800和Ar<6时,可在过道中线一侧形成完整涡旋流动.

飞机后设备舱自然对流换热的实验与模拟

飞机后设备舱内换热是涉及自然对流与辐射换热耦合的复杂问题,选择合适的计算模型,利用CFD数值模拟进行计算分析是解决此类问题的简便方法.针对这一问题,搭建了一个可控热边界的实验台,通过实验测量了壁面温度等作为CFD数值模拟的边界条件,采用RNG k-ε湍流模型和DO辐射模型进行计算预测.通过对比实验结果与CFD模拟计算结果,发现RNG k-ε湍流模型能较好地预测封闭空间自然对流温度场和流场,自然对流换热和辐射换热分别占总换热量的89%,和11%,.

静电纺多级结构空气过滤材料的研究进展

为促进静电纺纳米纤维在空气过滤领域中的应用,开发性能更加优异的新型纳米纤维空气过滤膜,以近年来国内外静电纺丝技术制备多级结构纳米空气过滤材料的相关研究为基础,综述了静电纺制备具有微纳米凸起、纳米蛛网、层层复合、多孔、刺状、树枝状及核壳等结构空气过滤材料的最新研究进展,分析和讨论了多级结构微纳米空气过滤材料的制备方法,指出了现有研究中存在的不足,并对未来的发展方向进行了总结和展望。认为多级结构可有效实现过滤材料高效率、低阻力、高强度、阻燃等的功能化,相较于传统的纳米纤维过滤材料具有更好的应用前景。

地面空调车调控下的飞机座舱热环境试验

为使冬季机舱内的空气温度达到登机要求,一般采用飞机地面空调车对机舱空气进行加温。采用试验的方法研究MD-82飞机机舱加温过程中机舱热环境的变化,采用两种方式控制地面空调车的送风温度,研究了不同控制方式对机舱热环境的影响。结果表明:冬季加热工况下机舱壁面边界温度和机舱空气温度存在明显的温度分层现象;加热一段时间后,与控制送风温度的方式相比,采用舱温控制的方式时机舱内空气的垂直温差更小。因此,若需要实现机舱环境的快速加热,宜采用控制送风温度的方式(M1)对机舱温度进行调控;若对机舱内热舒适要求较高,则建议采用控制机舱内空气温度的方式(M2)对机舱温度进行调控。

飞机座舱个性送风下的气态污染物传播规律实例研究

飞机座舱内的个I生送风系统通过给乘客呼吸区直接提供新鲜空气，为乘客创造舒适的周边微环境。然而个性送风对座舱内流场和污染物传播的影响尚不明晰。本文通过计算流体力学（CFD）的方法研究了真实客机座舱内部分个性送风喷口开启情况下的气流组织和气态污染物传播规律。研究采用Re-NormalizationGroupk-c（R_NGk-c）湍流模型近似求解Navier-Stokes方程。模拟结果显示：从个性送风口及条缝送风口送出的射流交汇并形成了左右两个环流，在环流中心暖体假人产生的热羽流与射流相互作用形成滞留区；当污染源位于个性送风喷口下方时，强射流促进了污染物在舱内空间的稀释，乘客呼吸区的通风效率高于污染源远离个性送风口的情况。另外，座舱内主流区存在从前向后的纵向气流，致使污染物向后传播；CS7（污染源前排）的呼吸区通风效率比cSl1（污染源后排）高13-158倍。

舱室通风管道系统数值模拟与风量分配

舱室环境需要保证较高的热舒适性,其通风管道设计较一般房间的管道设计更为严苛.针对实际舱室,参考通风管道设计规范,进行通风管道设计,并利用CFD数值模拟技术对管道内流场、管道沿程阻力以及各风口流量进行分析.依据管道数值模拟的研究,采用标准k-ε湍流模型和QUICK离散方式对通风管道进行数值模拟,结果表明:整个管道流场速度云图和矢量图显示CFD预测较为合理;在使用局部阻力装置后,送风管道管网的不平衡率在15%,以下,回风管道管网的不平衡率在10%,以下,效果较好,各个风口流量基本达到要求;CFD数值模拟可以用来辅助通风管道系统进行风量分配以达到调平的目的.