紫外光处理DMAEA改性亚麻织物吸附性研究

为了拓展纺织产品在重金属离子吸附领域的应用,以亚麻织物为原料,通过紫外光作用将丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEA)接枝到亚麻织物上,制得改性亚麻织物L-g-DMAEA。利用扫描电子显微镜、能量色散X射线光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪对亚麻织物和改性产物L-g-DMAEA的形貌、结构进行了表征分析,并测试了L-g-DMAEA对Cu^(2+)的吸附性能。结果表明:改性前后的亚麻织物对Cu^(2+)的吸附效率从40.64%提高至88.06%。当Cu^(2+)初始质量浓度为400 mg/L、吸附温度为25℃、溶液pH值为7.00、吸附时间为240 min时,L-g-DMAEA对Cu^(2+)的吸附量可达到70.40 mg/g,吸附效率为88.06%;在循环吸附5次之后L-g-DMAEA仍具有较高的吸附效率,为64.70%。吸附动力学分析表明:L-g-DMAEA对Cu^(2+)的吸附符合准二级动力学模型,该吸附过程是物理吸附和化学吸附的结合,且以化学吸附为主。

山东典型地区办公建筑地板辐射供冷系统分析

辐射供冷系统具有较好的舒适性和节能性,尤其是地埋管直接供冷地板辐射系统,但其存在结露风险和不同地区适用性问题。选取山东省4个典型城市,构建5种不同地板辐射供冷与通风系统,分析其在办公楼建筑中的热舒适状况,以及辐射供冷系统结露风险、能耗和经济性。结果表明:建筑冷负荷较小时,地埋管直供系统具有一定优势,而在负荷较大时,通风系统可显著降低结露风险;地埋管直接供冷加新风系统,能保证室内较好的舒适性,在最小新风量运行下结露时间为83.5 h,占总供冷时间的3.8%,地埋管直接供冷系统比常规系统节能37.0%~38.1%;夜间开启水箱蓄冷的地埋管直供系统具有良好的经济效益,相比于未使用水箱蓄冷系统,可节约用电成本11.6%~15.0%,其中济南最为显著。

带法兰椭圆形封头的有限元设计分析

传统带法兰椭圆形封头设计方法设计周期长、试错成本高。本文采用ANSYS有限元应力分析技术对带法兰椭圆形封头进行建模仿真分析,并与其他研究人员进行的带法兰椭圆形封头的验证性实验结果进行对比,结果表明有限元应力分析技术可以满足工程应用要求。最后利用ANSYS软件中的优化设计功能,对带法兰椭圆形封头的壁厚进行设计优化,壁厚为8.03 mm时,最大等效应力和最小总质量分别为312.3 MPa和26.2 kg,相比壁厚为10 mm时最小总质量下降了16.5%,可以达到节省工程材料、提高经济效益的目标。

基于[火用]损分析的地源热泵地板辐射供冷系统运行优化

随着地板辐射技术的普及,越来越多的办公建筑选择使用地源热泵耦合地板辐射系统供冷,系统的高效运行日益受到重视。文章以[火用]损作为评价指标,运用3台热泵优化济南市某办公大楼供冷系统。将系统分为地埋管子系统、地板辐射子系统和热泵机组子系统,并建立了对应的[火用]损模型。在MATLAB平台上,使用快速非支配排序遗传算法降低系统总[火用]损,同时以3台热泵的负荷分配为自变量,寻求最优解集。结果表明:当运用遗传算法优化运行策略时,总能找到最优解集,使系统总[火用]损降到最低,并得到了系统的最佳运行策略;优化后的地埋管换热器的[火用]损虽然增加,但系统的总[火用]损却降低了7.3%,一天内热泵机组能耗也降低了16.66 kWh,其节能率达到了9.2%;从[火用]损占比来看,地板辐射子系统的[火用]损占整个系统损失的66.3%,因此通过对地板辐射子系统的优化改进,能够有效改善整个系统的总[火用]损。

基于机器学习算法的某地源热泵系统能耗研究

暖通空调系统是建筑耗能的主要设备,研究空调系统的设备能耗模型对制定高效的优化策略起到重要作用。通过获取实际地源热泵系统的运行参数对系统主要能耗设备进行预测对比,使用MATLAB进行建模,建立反向传播神经网络(BPNN)、长短时记忆神经网络(LSTM)、支持向量机(SVM)、随机森林(RF)、极限学习机(ELM)、卷积神经网络(CNN)、基于遗传算法的反向神经网络(GA-BP)模型和基于思维进化算法的反向神经网络(MEA-BP)模型,并将预测模型的误差进行对比。在机组能耗预测中,预测效果最好的是MEA-BP模型,均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)和平均绝对百分比误差(MAPE)分别为1.487、0.939和2.429%。在用户泵能耗预测中,预测效果最好的是GA-BP模型,RMSE、MAE和MAPE分别为0.098、0.085和2.314%。一般情况下,优化复合模型的准确性通常高于单一模型,但在一些实际工程上,个别单一模型在特定工程中的表现接近或超过组合模型。因此,在评价新型算法的性能时,必须全方位考量,并将其与传统单一模型进行详细对比。

黑宝石粉体增强无溶剂涂料的研制

为了提高无溶剂环氧涂料的耐磨性,采用玄武岩玻璃(即黑宝石)粉体作为无溶剂环氧玻璃鳞片涂料的改性增强材料。给出了黑宝石粉体增强涂膜的耐水、力学及耐磨性能曲线。发现当粉体添加比例分别为7.5%、12.5%、5%时,涂膜具有最佳的耐水性、拉伸性能、耐磨性。

连续玄武岩纤维/玄武岩玻璃粉体增强无溶剂环氧涂料的制备

采用连续玄武岩长丝织物和玄武岩玻璃(即黑宝石)粉体共同作为改性增强材料,应用于无溶剂环氧玻璃鳞片涂料中,给出了涂膜的力学性能、耐水性及耐磨性能变化曲线。通过二元方差分析,发现玄武岩织物的种类和黑宝石粉体的含量对涂料的性能影响不显著。实验发现,玄武岩织物和黑宝石粉体的加入能有效提高涂料的拉伸强度和耐水性。

BF/黑宝石粉体增强EP基摩擦材料的摩擦磨损性能

以环氧树脂(EP)为基体,玄武岩纤维(BF)为增强材料,玄武岩水晶玻璃(黑宝石)粉体为摩擦性能调节剂制备BF/黑宝石粉体增强EP基摩擦材料,研究了黑宝石粉体对摩擦材料摩擦磨损性能和力学性能的影响,然后在添加质量分数为5%的黑宝石粉体的基础上,采用相同手段研究了BF含量对摩擦材料性能的影响。结果表明,黑宝石粉体可以极大地提高摩擦材料的摩擦系数,并进一步降低磨损率以及提高摩擦材料的力学性能。BF的加入在一定程度上降低了摩擦材料的摩擦系数,且当BF含量较低或较高时,摩擦材料的磨损率均会有所提升。当BF质量分数为6%时,摩擦材料的综合性能最优,其摩擦系数为0.534,与未加BF的摩擦材料相比仅降低了7.61%,磨损率为0.75%,较未加BF的摩擦材料降低了31.82%,拉伸强度和弯曲强度分别为55.568 MPa和92.750 MPa,与未加BF的摩擦材料相比,分别提高了148%和66.42%。

太阳能和中央空调联合系统的设计与应用研究

为推广太阳能的应用和改善中央空调系统在建筑应用的节能效果,充分利用可再生能源、清洁能源太阳能,降低建筑的常规能源消耗,以分析太阳能系统的设计选择方法为基础,构建了太阳能在中央空调系统中如何应用的三种方案,介绍了系统的优点、系统的构成和系统的工作原理,从而为太阳能空调系统的设计及研究提供参考.

无壳风机导流装置的模拟与试验研究

利用Fluent软件对无壳风机的内部流场和压力场进行模拟分析,得出气流在叶轮出口处由于截面突然扩大,压力损失较大,是造成无壳风机效率低下的主要原因。为改善这一缺陷,设计多种导流方案进行数值计算,并在此基础上进行风机性能的对比试验。试验结果表明,安装导流装置(方案2)后风机的性能得到显著提升,全压效率由原先的69.4%提升至80%左右。另外,在进行导流流道设计时,导流板的曲率及流道流通截面的扩张速度不应太快,否则容易发生边界层分离而使得导流板的导流扩压性能下降。导流板的安装间隙也不应过大,随着安装间隙的增大,风机的出口压力降低,风机效率下降。

冬季高校宿舍阳台对室内环境影响的模拟研究

冬季高校宿舍通风状况影响学生的生活品质和学习状态,而阳台则影响宿舍室内环境质量。为探究建筑布局、楼层高度、盛行风向、开窗面积等对冬季宿舍通风量和室内环境的影响,文章利用计算流体动力学软件和多区域网络模型软件耦合计算方法,模拟了有无阳台情况下某高校宿舍室内通风和热环境状况。结果表明:有阳台时平均通风量比无阳台时低22.48 m^(3)/h;有阳台时东北和西南侧宿舍通风量最大,南北侧宿舍通风量最小;楼高与楼间距之比为1∶2或1∶3时,对宿舍通风较为有利;有阳台时宿舍居住区域温度梯度较小,平均温度高于无阳台时。

基于SolidWorks Simulation的压力容器受压元件建模及应力分析设计

针对形状特殊的压力容器受压元件设计,当无法按照压力容器设计第一强度理论的标准计算式进行设计时,若按照验证性爆破试验设计方法,设计周期长、试错成本高。给出了另外一种设计方法,即采用SolidWorks Simulation软件,将压力容器受压元件进行三维建模、应力分析和结果评定,并给出了优化设计的结果,最后结论表明该方法可以满足工程应用要求。

组合空调机组设计软件简析

本文介绍了组合空调机组(AHV)选型软件的开发原则与功能,并对软件中功能段的计算进行了详细分析。本软件可快速实现机组功能段选择、功能段性能校核、方案图生成,大大缩短了方案设计周期。

辐射供冷和置换通风系统地板防结露数值模拟

地板结露现象是制约地板辐射供冷性能的最重要因素之一,研究地板表面除湿和抑制结露可以为实际工程的应用提供理论支持。文章数值模拟了地板辐射供冷与置换通风复合空调系统,研究了送风速度和湿度对预除湿持续时间的影响,利用垂直温差、吹风感和操作温度评价了人员舒适性,确定了因室内人员突增引起湿负荷变化需提前改变送风参数的时间范围。结果表明:送风湿度为6.5 g/kg、送风速度为0.1 m/s时,预除湿阶段可缩短到65 s;当送风湿度为8 g/kg、送风速度为0.05 m/s时,开启地板辐射供冷系统,在12 h工作时间内,垂直温差、吹风感和操作温度均满足夏季人员热舒适的要求;当室内人员分别突然增至2、4人时,散湿量由218 g/h分别变化到654和1090 g/h时,均可在10 min内降低送风湿度,从而避免由于湿度增加引起地板结露的现象。

天然气脱硫工艺在塔河油田天然气处理中的应用

首先对天然气脱硫工艺做了概要介绍,然后主要介绍了天然气脱硫工艺在塔河油田三号联合站轻烃处理站的应用。按照该站天然气气质条件和处理规模设计了3套脱硫及硫磺回收方案。通过对3套不同的方案进行对比和分析,最后认为MDEA法+自循环LO-CAT工艺是最适合该站采用的天然气脱硫和硫磺回收方案。

连续玄武岩纤维增强木质复合材料的研究

采用真空辅助成型工艺(VARI)制备连续玄武岩纤维增强木材复合材料,通过测试其力学性能,分析了平纹6×6、平纹9×9、斜纹6×6、斜纹9×9等四种不同类型玄武岩织物的增强效果,结果显示平纹6×6玄武岩纤维布增强木材复合材料的综合力学性能最优。

地板辐射供冷系统优化控制模拟研究

地板辐射系统的优化控制是提高室内热舒适性、节约能耗的必要手段。文章以地板辐射系统与置换通风复合系统为研究对象,基于不同的室内热湿环境状况,采用能耗模拟软件分析和比较了不同间歇运行方式对室内热环境的影响及能耗,针对4种典型工况系统实施不同的控制措施,阐明了适用于各工况的最优调控措施及复合供冷系统优先级调控策略。结果表明:地板辐射供冷系统间歇运行方式中设计运行参数更具优势;相比调控地板辐射系统,调控送风系统更适用于室内得热突增情况,室内得热量较高时,优先调整地板供冷系统运行参数,增加供水流量至0.8 m^(3)/h,能够更好地保证室内舒适性,而其较低时地板供水流量可减小至0.3 m^(3)/h,保证了室内温度、湿度维持在规定范围内。

风机墙空调机组的风机选型方案及结构优化研究

本文通过相似计算,确定了16#、20#风机的结构参数、性能曲线及风机墙的风机选型方法。还模拟了风机墙静压段内的气流组织情况并确定了合理的风机墙静压段长度。结果表明,各单机在出口处气流的动压不大,气流在静压段内的损失可忽略。

暖通空调节能技术在建筑工程中的应用研究

在建筑工程中暖通空调是非常重要的组成部分,不仅决定了建筑的舒适度,而且与人们生活、工作联系密切。近些年,暖通空调工程在建筑中的作用越发凸显,随着能源环境问题的日渐严峻,在建筑工程暖通空调设计中也开始普及节能技术。通过节能技术及节能改造可以在很大程度上缓解暖通空调工程的耗能问题,同时,还可以降低工程综合成本,有助于环境、能源与人类社会的和谐发展。

风机墙组合式空调机组

针对组合式空调机组研制一种新结构的风机段——风机墙,其由无蜗壳风机单元按照一定的规则并联排列组成,可通过关闭风机数量及采用变频技术2种途径实现节能,与其他组合式空调机组的风机段相比具有很大优势。