室内二氧化碳浓度对学习效率影响实验研究

教室是为学生提供学习的场所,其室内环境在满足学生基本热舒适的同时还应保证高效的学习效率。在前期研究的基础上,本文研究了舒适温度条件下教室二氧化碳浓度变化对学习效率的影响关系。利用主观问卷调查和神经行为评价的方法,通过模拟教室的可控实验研究,测试了5个不同CO_2浓度(600 ppm、2 500 ppm、3 000 ppm、4 000 ppm和4 500ppm)下学生的学习效率,并统计分析了CO_2对学习效率的影响。结果发现:受试学生对不同浓度工况的室内环境的投票认为满意度一般但是不可接受率随着浓度的升高有较大增长,但无统计学上的显著性。不同CO_2浓度条件下,不同测试项目的正确率、反应时间和学习效率指标随CO_2的变化存在一定差异;不同CO_2浓度对学习认知能力测试的影响差异主要取决于任务类型。     

教室荧光灯色温对学生学习效率和生理节律的影响

为了研究教室荧光灯色温对学生学习效率和生理节律的影响,通过实验对比了3种典型色温T5荧光灯在不同照度水平下对受试人学习效率、视疲劳、脑疲劳的影响。实验采用安菲莫夫字母表和近点测定法对学习效率和视疲劳进行测试,用学习效率变化率作为特定光环境下出现的脑疲劳指标。结果表明,由于Cirtopic效应作用,中间色温荧光灯在恰当的时间长度内可对学生产生适量的良性刺激,对大脑起到"唤醒"或"放松"的作用,达到提高学习效率、缓解视/脑疲劳的效果;而高、低色温荧光灯的作用则相反;不同色温的荧光灯光源,其最佳照度值并不相同;在实验研究的基础上,提出了教室照明中应避免的色温—照度组合。     

冬季雾霾期间中学教室室内污染物测量与分析

北方地区中小学教室冬季多采用集中供暖或分体空调,教室长时间密闭,室内空气质量对学生学习效率影响较大。本文以济南某中学教室为例,通过对教室和室外大气中二氧化碳浓度、PM2.5浓度、温度以及相对湿度等连续一周的测试,给出了室内外二氧化碳浓度、PM2.5浓度、温度以及相对湿度等参数的相关性变化规律,为雾霾条件下教室内新风量的确定提供了基础数据。     

高校学生热舒适感的影响因素

采用实测与调研方法,以某高校教学楼为测试地点,在供冷期调查受访者(高校学生)对教室热环境满意度(及不满意原因)、学习效率(及影响因素),分析用户个性化特征(性别、体型)对受访者热舒适感的影响。实测与调研期间,教室室内温度在24～30℃,相对湿度在70%以下,二氧化碳体积分数范围为300×10~(-6)～1 600×10~(-6)。教室环境满意度及不满意原因:教室环境可满足大部分受访者的需求。对教室环境不满意的原因主要集中在空气清新程度、房间布局及人员密度,对室内温度、相对湿度、照明情况不满意的人数有限。学习效率评价及影响因素:教室环境能保证绝大多数受访者的学习效率,学习效率低的影响因素主要集中在前一晚熬夜、精神状况不好。性别的影响:女性的中性温度高于男性。相对湿度在50%～60%时,大多数男女受访者的湿感觉为适中。相同相对湿度条件下,女性比男性觉得更加干燥。憋闷感觉与二氧化碳体积分数的关系并不十分紧密,在教室二氧化碳体积分数相同时,女性受访者的憋闷感觉要高于男性受访者,说明女性更容易感到憋闷。体型的影响:供冷期偏胖人群的中性温度比正常和偏瘦人群低。偏胖人群对相对湿度的感知比较敏感,正常和偏瘦人群则不太敏感。当教室内相对湿度在40%～60%时,偏胖人群的湿感觉适中。教室内二氧化碳体积分数相同时,3种体型人群的憋闷感觉并没有明显的差异,而且并未随着教室内二氧化碳体积分数上升而感到明显不适。     

甘肃地区教学建筑冬季室内热环境研究

为了研究适于寒冷地区教学建筑的热环境参数指标,对甘肃5所学校12间教室的冬季室内热环境参数进行现场测试,同时对360余名学生的热感觉、学习效率等进行了主观问卷调查。预测和实测热中性温度分别为15.1℃和14.7℃,热期望温度为15.6℃,90%的学生感到满意的舒适温度范围是11.9～17.1℃,学生脑力工作能力指数IMC在to=14.2℃时最高,中性稍凉的环境更有利于学生的学习。     

高校教室二氧化碳监测与受访者主观评价

针对武汉地区内廊式教室,在外窗关闭的情况下,实测分析关门、开门以及不同教室面积条件下教室内CO_2体积分数,调查受访者对教室内空气品质的评价及高效学习持续时间。开门可以确保小教室室内CO_2体积分数保持在较低水平。在室外温度比较低的冬季,为保证室内温度,宜采取开门措施确保室内CO_2体积分数保持在较低水平。在关门以及室内人数不变的情况下,教室面积对CO_2体积分数有较大影响,教室面积越大,CO_2体积分数越低且随时间增长速度越慢。在关门状态下,绝大多数的受访者对室内空气品质不满意。在开门状态下,则相反。与关门状态相比,开门状态有助于受访者保持更长时间的高效学习。在关门状态下,小教室内的大多数受访者认为室内环境质量差,且保持高效学习的时间比较短。在室内环境质量、高效学习时间方面,中等教室、大教室明显优于小教室,特别是大教室。     

我国湿热地区人群基础热舒适反应研究(1):实验方法与结果

采用经典热舒适研究方法,于2008年夏季对我国湿热地区典型人群受试者作了气候室实验,在凉-暖范围内6个不同温湿度组合的工况下进行了问卷投票和生理指标测试。结果显示,受试者的热中性温度为26.9℃(修正温度);受试者夏季偏爱稍凉的热感觉(-0.2);潮湿感中性对应的水蒸气分压力约为3500Pa;热中性对应的平均皮肤温度为33.2℃;平均皮肤温度与皮肤湿润度是预测热感觉与热舒适的重要参数;心率与热感觉存在线性关系,血压在偏凉环境下与热感觉呈线性关系,在偏暖环境下变化不大。     

液体硅橡胶复合外套产品成型工艺的研究

研究了在不同干燥温度、湿度、时间条件下偶联剂对液体硅橡胶与环氧玻璃丝复合绝缘材料粘接强度的影响及在界面条件相同而胶料硫化温度、硫化时间不同的工艺条件下对界面粘接强度的影响。结果表明,偶联剂在不同温度下,经室温自然晾干的试样比烘干的试样粘接强度高;在相同室温下,LSR胶料用偶联剂的干燥时间为45min较合适;干燥条件相同、硫化温度不同的情况下,最佳硫化温度为120℃,硫化时间为30min～75min;LSR胶料经一段硫化后,无需进行二段硫化。     

合肥某高校夏季教室物理环境问卷研究

教室是师生工作学习的主要空间场所,教室物理环境质量对师生的健康、工作学习等具有一定的影响。为探究学生的主观评价与教室物理环境之间的关系,选择合肥某高校测量课前、课间教室物理环境参数,分析教室物理环境变化;发放问卷获得学生的主观评价样本,分析学生主观评价与物理环境之间的关联。调查发现学生活动使室内温度升高、空气质量下降,教室电器设备的使用同样对物理环境有一定的影响作用。     

严寒地区人体热适应性研究(4):不同建筑热环境与热适应现场研究

冬季供暖期间对哈尔滨市住宅、办公建筑、宿舍和教室4种建筑的室内热环境进行了连续跟踪测试和热反应主观调查,得到不同建筑室内热环境的特征参数及人体热反应特征和热中性温度。结果表明:4种建筑环境的室温都接近ASHRAE 55中冬季热舒适温度上限值,热中性温度接近ASHRAE 55中冬季室内热舒适温度的下限值;办公建筑和教室中的热中性温度低于住宅和宿舍的,这2种环境中的人们更偏好稍凉环境;住宅和宿舍中人们可以采用更灵活的适应性调节而获得更大的热舒适感;供暖季80%和90%热可接受的温度下限均低于冬季热舒适温度下限值20℃。从人体热适应性的角度出发,宜充分利用人体对严寒地区冬季寒冷气候的适应性,适当降低供暖温度,营造既舒适又节能的冬季室内热环境。     

地球物理场中煤层气渗流控制方程及其数值解

 为探索地球物理场中原地煤层气运移能力对煤层气储集和富集能力的影响,以地应力场、地温场中煤层气连续性方程、气体状态方程、吸附方程、渗流方程为基础,建立了应力、温度影响下的煤层气渗流控制方程。方程体现了地应力和地温对煤层气压力、含量、渗透率和孔隙率的影响,其中,应力和温度通过影响煤层气压力影响吸附量,通过影响煤层气压力和孔隙率影响游离量;温度还通过影响吸附常数b影响吸附量;不同的应力、温度组合条件下,渗透率的变化机制不同。通过Kaiser声发射原岩应力测试实验、不同温度下煤的甲烷等温吸附实验、不同温度及有效应力下煤体中甲烷渗流实验以及煤的孔隙率、工业分析等实验,研究应力、温度影响下的煤层气渗流特征。不同温度下煤的甲烷等温吸附实验表明,吸附常数a随温度变化不明显,b随温度升高而下降;不同温度、不同有效应力条件下煤的甲烷渗流实验表明,小有效应力条件下,煤体中甲烷渗透率随温度升高而升高;大有效应力条件下,渗透率随温度升高而下降。以实验数据和原始地质资料为基础,采用有限差分法,进行了地球物理场中原地煤层气渗流运移能力的一维、二维数值模拟。计算表明：研究区现今原地煤层气渗流运移导致的煤层气散失甚微,低渗煤层具有良好的储集和富集能力,但不利于后期开采,卸除地应力和升高温度是提高煤层气抽采率的有效途径。     

空气源热泵冷热水机组供热最佳能源利用率平衡点温度的研究

提出了最佳能源利用率平衡点的概念,建立了求解最佳能源利用平衡点的数学模型,给出了我国适用空气源热泵各地区相应不同锅炉效率、不同使用条件下的最佳能源利用平衡点温度。为广大设计人员提供了参考。     

泡沫温拌沥青制备关键参数优选的数学模型建立和应用

沥青发泡的影响因素很多,为了优选出沥青发泡的最佳制备条件,针对不同发泡条件分别进行了70号道路石油沥青和SBS改性沥青的室内发泡试验,得到了两种沥青在不同发泡条件下的最大膨胀率和半衰期;利用灰色关联理论选出沥青发泡的主要影响因素为沥青类型、用水量和沥青温度;通过响应曲面法分析得出两种沥青发泡的最佳制备条件。     

高掺量粉煤灰烧结砖成型工艺的研究

本文针对高掺量粉煤灰粘土混合料塑性低的特性采用半干压成型方法，测定了不同成型压力条件下干坯强度的变化，以及在不同成型压力和不同焙烧温度条件下烧结砖性能的变化，结果表明19.6MPa为最佳成型压力，且在温度1050℃下保温8h的条件下，可制得物理力学性能高于MU15的粉煤灰烧结砖。     

高大结构混凝土强度实时监测精度影响因素试验研究

开展了不同养护条件的C50混凝土强度监测试验,探讨了基准温度、养护条件、基准条件等因素对强度实时监测精度的影响。结果表明:基准温度对混凝土成熟度与强度关系以及不同历程强度预测值均产生显著的影响,基准温度不同,所拟合的成熟度与强度关系式和强度预测值不同。相同混凝土材料,最优基准温度不固定,改变养护和基准条件均可引起最优基准温度的变化;最优基准温度条件下的各试验预测强度标准误差在3.439～6.146 MPa。待监测混凝土结构养护条件与基准试验养护条件越接近,基准温度对强度预测值及预测误差影响幅度越小且强度预测精度越高。     

温度对活性污泥产率的影响研究

研究了不同温度控制策略下活性污泥表观产率的变化,发现污泥表观产率随温度的降低而升高,且升高幅度逐渐增大。为进一步研究温度对污泥内部机制的影响,结合温度变化对污泥外源活性(SOUR_(ex))、内源活性(SOUR_(en))、真实产率、衰减系数及水解效率等方面的影响进行系统研究,结果显示,污泥真实产率受温度影响不大,而污泥衰减系数、水解效率、SOURen及SOURex等均随温度的降低而降低。根据Lawrence-McCarty模型分析认为,温度降低致使污泥表观产率增加的主要原因是低温条件下污泥的衰减速率降低。     

冬季高校教室温湿度及PM2.5、PM10变化规律研究

以西安某高校教室为研究目标,运用相关仪器进行实地监测及数据分析的方法,研究了教室内温湿度变化及PM2.5、P M10的变化规律.结果表明:冬季教室内温度的变化与上课时间的安排及课间人员的流动密切相关,冬季节正常天气下教室内湿度与温度两者之间的变化呈现出显著的负相关关系,降雨降雪天气教室内相对湿度变化受室外湿度影响波动较大.室外PM2.5及PM10浓度与室内两者的浓度均有显著正相关性,教室朝向对PM2.5及PM10浓度有较大影响.     

置换通风系统室内温度分布的实验研究

实验研究了置换通风系统送风参数和环境参数对室内温度场分布特性的影响.测量了不同送风量、送风温度和夹层空气温度下室内不同测点及人体不同部位上的竖直温度分布,并将实验值与CFD模拟结果进行比较,结果表明二者吻合较好.不同参数条件下的实验结果表明,随着送风量的增大,热分层高度相应提高,但送风量达到一定值后,其对竖直温度梯度的影响明显减小;送风温度的变化只对室内整体温度产生影响,而几乎不影响室内温度梯度;夹层空气温度的升高对室内下部温度影响不大,而上部区域温度升高明显.     

基于学习效率视角下的高校建筑室内环境质量评价研究

本文基于学习效率的视角,对教室、图书馆、研究室3种高校建筑的室内环境质量进行了评价和研究,并深入探讨了室内环境因素及其子要素对学生学习效率的影响,不同高校建筑之间的环境质量差异,以及个人因素对环境质量评价的影响。所用方法和研究结果可以为高校建筑的设计和改造提供参考。     

碱-矿渣胶凝材料基免蒸压多孔混凝土收缩性能的研究

试验研究了养护条件下、轻骨料、温度和含水率等因素对加气混凝土收缩性能的影响,并进行了分析。研究结果表明:在自然养护条件下的体积收缩变化较大,28 d的收缩值为0.68%,但是180 d之后的体积收缩几乎没有变化;掺入轻骨料可以明显地减少多孔混凝土的收缩变形;随着温度的变化多孔混凝土的收缩率变化不大;随着含水率的减小多孔混凝土收缩率有不同程度的增大。