沟槽充液式辐射板的供冷性能实验研究

本文设计了一种吊顶式新型冷辐射板。辐射板采用铝合金表面结构,辐射板内置13根U型换热铜管,铜管外表面与辐射板内表面形成沟槽式通道,通道内充注传热介质。在人工气候小室内开展了辐射板供冷性能的实验研究。研究结果表明:沟槽式结构及换热通道内充液可显著提高辐射板表面温度的均匀性,消除局部低温冷并可强化冷水与辐射板外表面间的换热能力。在小室温度为27～34℃,冷水供水温度为15～17℃,供水流量为0.1～0.2 L/s时,其单位面积制冷量可达260～720 W/m2。辐射板壁面各点间温度较为均匀,最大温差小于2.9℃。测试条件下,辐射板下方垂直方向上温度梯度小于3℃/m,采用此辐射板供冷可实现较好的热舒适性。     

低温热管辐射地板采暖性能的实验研究

为将低品位可再生能源直接应用于采暖系统,提出了一种以碳钢／水重力式热管为加热管的低温辐射地板采暖方式,分析了其传热特性并对热工性能进行了实验研究。在不同供水温度（35～45oC）、供水流量（0．12—0．37m。／h）以及地板表面初始温度（26～30℃）下,分别得到了地板表面及热管壁面的温度分布、地板散热量和传热滞后时间等参数。实验结果表明：热管辐射地板可以在较低的供水温度下达到较高的散热量,供水温度可比常规塑料埋管地板降低5℃左右;地板升温快、蓄热好,升温期时间约为降温期时间的1／3;地板表面温度梯度合理,有利于减小热损失。根据实验结果拟合了低温热管辐射地板的散热量计算公式。     

基于微热管阵列的地板辐射采暖系统性能实验研究

设计并搭建了基于微热管阵列的新型地板辐射采暖系统,对系统核心换热单元的热性能进行实验研究,主要对不同供水温度、流量和流动阻力进行了测试。结果表明:地板表面温度和散热量随供水温度的升高而明显增加,随流量的增加呈缓慢上升趋势。当供水温度为40℃,流量为300 L/h时,传热模块的传热功率达154.93 W/m2,在相同室内设计温度条件下,比传统地板辐射采暖系统的传热功率高29.33 W/m2,新型地板辐射采暖系统在较低的供水温度下即可满足供暖需求,且换热更高效,具有一定优势。     

基于微热管阵列的地板辐射供暖模拟研究

提出了 1种基于微热管阵列的地板辐射供暖系统,建立了供暖单元传热模型,利用实验数据验证了模型的可靠性.并对该辐射供暖传热过程及关键影响因素进行了模拟与分析,得到了供水温度和循环流速对供暖性能的影响.当流速为0.2 m/s,不同供水温度下,地板表面温度的实验数据与模拟数据最大差值为1.6℃.地板表面温度均随着供水温度的增大增幅明显;在相同供水温度下,地板表面温度受循环流速影响较小.在供水温度为40℃,流速为0.2 m/s时,模拟地面温度在23.9～29.9℃之间,热媒输送通道细小通道扁管上方地板表面温度较高.提出地暖结构的优化方法,以减少地板温度不均匀性.     

顶板辐射结合独立新风空调系统热舒适性研究

通过Airpark建立模型并将测试得到我国南方夏季使用新风空调系统(DOAS)结合吊顶辐射(CRCP)制冷工况下室内外的温湿度变化,墙体表面的温度变化以及新风口的温度湿度,风速的平均值作为CFD模型的边界条件。研究发现室外平均气温在32.7℃时,新风入口速度为0.5 m/s,温度为20.2℃和吊顶辐射温度为21℃时室内水平面的温差小于0.8℃,竖直方向的温差不大于3℃。室内工作区域的平均空气年龄为700 s,室内的热舒适的范围在-0.4≤PMV≤0.8。结论表明DOASCRCP在我国南方地区夏季制冷能达到良好的热舒适性。     

多维多点输入下压电智能网壳结构的动力稳定性分析

以40 m跨度K6型单层球面网壳为研究对象,采用时程分析法对大跨空间网壳结构进行了多维多点输入和单点一致输入下的地震响应分析,比较了2种地震荷载作用下的结构响应;将大跨空间网壳结构中受力较大的杆件替换为压电智能杆件,对比分析了多维多点输入下结构安装压电智能杆件前后的地震响应变化。结果表明:多维多点输入相对单点一致输入对大跨空间网壳结构会产生更加不利的影响,在网壳结构的抗震设计中是必须考虑的;安装压电智能杆件后结构多数杆件的地震响应明显减小,达到了稳定控制的效果。     

粉煤灰加气混凝土墙体表面传热传质系数实验研究

本文以粉煤灰加气混凝土墙体试样作为研究对象,在室内环境温度25℃、相对湿度50％和环境温度突变至6.6℃,而后再次稳定在温度25℃、相对湿度50％2个阶段分别测得试样表面平均温度、总重变化和内部含湿量分布,分析得出实际墙体内部热湿传递特性.结果表明:经过温度突变,第2阶段表面平均温度达到稳定的时间比第1阶段多12h,且稳定后的温度比第1阶段低0.7℃;内部水分的迁移呈现出由内自外的过程;计算得到试样表面的平均传热系数为3.46 W/(m2·K),平均传质系数为0.002 m/s.实验结果对建筑热湿负荷特性的进一步研究提供了基础性数据参考.     

板式地板辐射供暖系统的热工性能研究

介绍了板式地板辐射供暖系统的结构及特点,建立了板式地板辐射供暖系统的传热计算模型。通过实验,研究了地板表面平均温度随供回水平均温度的变化,室内空气温度、黑球温度及辐射照度随高度的变化。当供回水温度为30~40℃时,地板表面平均温度的变化范围为24~26℃,符合地板辐射供暖标准。室内空气温度及黑球温度的分布能满足人员对舒适度的要求。     

夹套管道施工技术与工艺

山东三维石化公司设计的独山子石化1000万t/a炼油120万t/a乙烯项目5万t/a硫磺回收及尾气处理装置中,为保证装置物料液硫的流动性能,采用内管介质为液硫,外管介质为低压蒸汽的夹套管工艺,以保证液硫温度稳定在160℃左右使其流动性能最好。     

大跨度输水管道钢管桁架管桥设计选型与优化

针对输水管道钢管桁架管桥的腹杆纵向4种断面形式进行优化分析,以实际工程案例设计为基础,对60m跨2×DN1400管道输水的钢管桁架管桥建立分析模型,分析桁架管桥在恒、活、风、水平地震、竖向地震、温度作用荷载标准组合下的位移,荷载基本组合下的应力比和用钢量。分析表明采用V形腹杆、跨中上凸的纵向断面比N形腹杆、平直的纵向断面桁架杆件应力比更小,且杆件内力分布均匀,用钢量更少,为其他工程提供借鉴意义。     

地面辐射供冷系统地面表面温度影响因素

截取两盘管(左侧盘管为供水管,右侧盘管为回水管,回水温度比供水温度高1℃)之间的辐射地面(不考虑绝热层厚度)作为研究对象,采用Fluent软件,在填充层材料为水泥砂浆的条件下,模拟盘管中心距(分别选取80、150、220、300 mm)、供水温度(分别选取12、14、16、18、20℃)、面层材料(分别选取瓷砖、木质地板)对地面表面温度(平均温度、最低温度)的影响。当供水温度为14℃,面层材料为瓷砖时,随着盘管中心距的增大,地面表面平均温度、最低温度均有所升高,综合考虑地面辐射供冷系统制冷能力、地面表面结露风险,盘管中心距宜选取220 mm。当面层材料为瓷砖,盘管中心距为220 mm时,随着供水温度的升高,地面表面平均温度、最低温度均有所升高,供水温度为16℃时地面辐射供冷系统地面表面结露风险比较低。当供水温度为16℃,盘管中心距为220 mm时,与面层材料为瓷砖时相比,木质地板面层内温度场发生了明显变化,且地面表面平均温度、最低温度分别升高1. 7、2. 4℃。在对盘管中心距、供水温度进行选取时,应兼顾地面辐射供冷系统制冷能力、地面表面结露风险。随着面层材料热阻的增大,地面表面平均温度、最低温度升高,地面辐射供冷系统制冷能力下降。     

室内热源的辐射散热量

引入当量发射率表示不同形状、不同温度下室内热源的表面辐射特性，详细考察分析了具有中、低表面温度的散热设备、灯具和人体的辐射散热量及其比例，给出了不同温度下设备、人体的辐射热比例及不同功率下灯具的辐射热比例。     

某露天空间三层钢桁架结构合理温度区段长度值研究

合理确定露天空间三层钢桁架结构温度区段长度值至关重要。以山西晋北某地区露天管道栈桥桁架结构为研究对象,在现场外观普查和杆件温度应力监测的基础上,选取当地月平均气温和日气温温差对该结构重点进行"结构自重"和"结构自重+温度作用耦合"两种不同工况下的分析。分析结果表明:单独自重工况所产生的最不利杆件应力约占材料强度允许值的5.0%;自重和温度耦合工况作用下,杆件应力达到材料强度允许值的26.7%;现场实测杆件温度应力出现内力变号,可能引起焊接节点疲劳破坏;对不同结构长度的钢桁架结构分析,类似空间钢桁架结构温度缝位置的合理确定应考虑其支座混凝土桥台的影响。     

地板辐射供暖与散热器供暖的比较分析

建立南方地区地板辐射供暖房间的物理模型,利用已知条件对地板辐射供暖房间建立数学模型,通过对模型进行计算,得出地板辐射房间各表面的温度、室内的空气温度以及PMV,通过调整地板表面的温度得出当地板温度为26℃时室内热环境最舒适。在相同的物理模型下将地板辐射供暖与暖气片供暖进行比较,比较分析得出散热器供暖房间的平均空气温度比低温地板辐射供暖房间高0.87~0.95℃。     

空间管桁架结构健康监测传感器布置优化分析

以临夏体育场空间管桁架罩棚为研究对象,基于小扰动分析方法与承载能力分析方法找出结构的关键杆件,通过对管桁架罩棚结构有限元模型各阶模态进行分析来了解动力作用下的结构响应。结合所选关键杆件确定传感器布置最优方案,包括传感器的种类、数量及位置。对管桁架罩棚结构整体与局部细部实体模型进行有限元分析,将管桁架有限元实体模型进行局部吊装、整体卸载等全过程模拟分析,同时将优化的承载能力分析方法应用于体育场空间管桁架罩棚健康监测,并对比有限元模拟结果和实际监测结果。结果表明:现场安装传感器时定位偏差越小,各阶段实测数据与模拟值吻合越好;传感器种类、数量、位置及安装精度都会直接影响数据分析的逻辑性,且对后续准确评价结构安全性起决定作用;承载能力分析方法结合结构动力学传感器布置方法比单一小扰动分析方法更为高效快捷,能准确预警空间杆件可能损伤的位置,从而进行结构安全性评价。     

海上油基钻屑电磁热脱附参数优化及应用评价

选取某三级海域A平台钻井过程中离心机出口的油基钻屑开展电磁热脱附实验，分析实验过程中脱附温度、脱附时间对钻屑干渣含油量的影响规律，在此基础上优化设备运行参数：脱附温度300℃，脱附时 间40min，在此条件下，干渣含油量可达到0.84％。根据参数优化结果对现场应用进行指导，结果表明：一次性进料1t，实际脱附温度300～320℃，脱附时间40min，实际干渣含油量1.30％～1.70％；A平台电磁热脱附设 备运行86d，共处理油基钻屑1116.40t，平均处理量12.98t/d，最大处理量21.70t/d；油基钻屑在海上平台进行热脱附处理，实现了无害化处理，资源化利用，经济效益最大化。为提高设备处理能力，建议提高设备稳定性和增加预加热模块，为确保处理后尾气连续达标排放，建议增加尾气实时检测系统。     

蒸发冷却与毛细管辐射供冷复合空调系统实验研究

基于蒸发冷却辐射供冷复合空调系统工程设计方法,对蒸发冷却和辐射供冷承担的负荷进行了分配,并于复合空调系统实验台上用实验的方法对其夏季工况的新风系统、高温冷水系统和室内热湿环境进行了测试.结果表明,在中湿度地区,当供水温度19℃、置换送风温度17℃时,0.1～1.1 m高度最大温差小于2℃,1.1 m高度室内温度26～26.5℃,0.1～1.1 m高度室内温度梯度小于2℃/m,1.1～2.7 m高度室内温度梯度小于1℃/m,室内空气相对湿度为53.3%～65.4%,温、湿度均满足热舒适性要求.辐射板表面平均温度为21.75～21.9℃,始终高于室内空气露点温度,避免了结露的可能性.     

铝合金板式节点网壳非破坏性火灾响应试验研究

为研究铝合金板式节点网壳结构在实际火灾下的响应,针对一网壳缩尺模型进行了结构受火试验.采用柴油油池火作为火源,考虑不同的火源功率、火源位置和通风条件,设计了8个受火场景.在结构受火试验前,进行了两次柴油燃烧特性试验,并将试验结果与经典羽流模型的预测值进行了对比分析.结构受火试验结果表明:空间温度场在大空间火灾下分布不均匀,且火源位置和火源功率对结构温度场分布具有较大影响;在各受火场景中,大功率火源位于结构角部且通风条件不佳时为最不利火灾场景;在该火灾场景下,所测得的最高空气温度为128℃,而杆件和节点板的最高实测温度分别为92℃和84 ℃;在所有结构模型受火试验过程中,均发现网壳发生起拱变形,但试验结束后变形可恢复,且未观测到其他破坏现象.对试验过程进行数值模拟,结果表明火灾下结构的热膨胀变形可能提升其稳定承载力,因此在设计时建议分别基于有热膨胀变形和无热膨胀变形的结构进行稳定承载力分析,并取两者结果中的较小值作为结构火灾下承载力的设计值.     

铝合金板式节点网壳非破坏性火灾响应试验研究

为研究铝合金板式节点网壳结构在实际火灾下的响应,针对一网壳缩尺模型进行了结构受火试验.采用柴油油池火作为火源,考虑不同的火源功率、火源位置和通风条件,设计了8个受火场景.在结构受火试验前,进行了两次柴油燃烧特性试验,并将试验结果与经典羽流模型的预测值进行了对比分析.结构受火试验结果表明:空间温度场在大空间火灾下分布不均匀,且火源位置和火源功率对结构温度场分布具有较大影响;在各受火场景中,大功率火源位于结构角部且通风条件不佳时为最不利火灾场景;在该火灾场景下,所测得的最高空气温度为128℃,而杆件和节点板的最高实测温度分别为92℃和84 ℃;在所有结构模型受火试验过程中,均发现网壳发生起拱变形,但试验结束后变形可恢复,且未观测到其他破坏现象.对试验过程进行数值模拟,结果表明火灾下结构的热膨胀变形可能提升其稳定承载力,因此在设计时建议分别基于有热膨胀变形和无热膨胀变形的结构进行稳定承载力分析,并取两者结果中的较小值作为结构火灾下承载力的设计值.     

火灾下箱板装配式钢结构温度分布规律研究

以一个模块单元组成的单层箱板结构和三个模块单元组成的三层箱板整体结构为研究对象，通过建立7种不同火灾场景下的火灾动力学模型和瞬态热分析模型，对比分析得到箱板钢结构空气温度场分布规律及结构传热规律。结果表明：当火源位于结构内部不同位置时，不同分区的温度-时间曲线差异较大，相比室内采用统一升温曲线的传统计算方法，分区计算更符合实际情况；空气温度场与结构温度场分布规律总体呈现一致趋势，火源所在楼层的温度随空间高度升高而升高，而由于楼层之间的密闭性和热空气的向上流动，火源上方楼层的温度曲线较为缓和，火源下方的楼层温度会较低且分布更均匀，体现了单层和三层箱板式钢结构室内空气温度场的分层性和区域性。