大型气候实验室气流组织仿真分析

目的对大型气候实验室气流组织进行仿真分析,获得合理的气流组织设计方案。方法首先通过分析旋流风口的特性,建立旋流风口CFD简化模型,然后设计大型气候实验室气流组织形式,最后对极端低温和极端高温工况下不同温度、送风量和送风角度时的气流组织进行CFD仿真分析。结果低温工况时,地面温度升高将导致室内温度和温度不均匀度整体上升;高温工况时,气流难以抵达地面,且地面温度对高度5 m以下区域有显著影响,对5 m以上空间影响不显著,应增大送风角度,使送风射流方向尽可能向下,以改善地面附近温度均匀性。结论气流组织仿真分析方法和气流组织设计方案适用于大型气候实验室设计。     

地面装备红外辐射测量不确定度分析研究

目的 分析评价复杂背景环境下地面装备红外辐射成像特性的测量精度.方法 基于红外辐射成像测量与定标原理,全面分析复杂环境下地面目标动态红外辐射成像测量中由设备性能、环境干扰、操作参数设置及相对运动等所引入的8项误差因素.采用校准黑体与被测目标等距离同视场同步标定测量方法,基于试验方法评定各测量不确定度因子,构建地面装备红外辐射表观温度测量不确定度评定模型.结果 在置信概率为95％的条件下,典型地面车辆目标在静态和动态红外辐射表观温度测量不确定度分别为1.54℃和2.60℃.结论 形成的基于红外热像仪的复杂背景环境下地面车辆目标红外辐射成像精确度的表征与评价方法,对于地面装备红外辐射特性精确测量与红外隐身伪装性能准确评估研究具有重要参考意义.     

液冷电子吊舱温度环境测试研究

目的 为液冷电子吊舱热管理系统设计、可靠性预计提供实测数据支撑.方法 在液冷电子吊舱搭载航空平台,通过采集不同季节、不同飞行工况下电子吊舱内部的温度数据,获取舱内温度环境参数.结果 在统计工况范围内,引气温度的波动范围为?30～54℃,出现在0～30℃的概率为80.8％,而供液温度的波动范围为?5～46℃,出现在10～...     

大负载高温变率高低温试验系统

目的研制一种闭合循环单回路方式的大负载高温变率高低温试验系统,并介绍其设计思路和关键技术,其有效负载高达1.0 t(铝),温变率最高可达5℃/min以满足产品的实测需求。方法针对大负载高温变率的要求,对加热制冷的方式以及功率进行设计;针对试验系统试验舱大空间、大负载等特点所造成的空间温度梯度大,波动剧烈的难点,对各个系统进行协调设计,特别提出低温系统的引射雾化设计以及温度积分分离的控制策略等创新点。结果高低温试验系统工作区的温度在升温阶段实现了较好的温度变化跟随性,在稳定阶段具有较好的空间均匀性和波动性,工作区各点温度均匀性≤2℃,温度波动度性≤±0.5℃。结论采用闭合循环单回路方式,并通过低温系统的引射雾化设计以及温度积分分离的控制策略,可以实现大负载高温变率高低温试验系统的空间均匀性和波动性以及温变跟随性的要求。     

游客参观对墓葬微气候影响及风险分析——以嘉峪关魏晋墓为例

游客参观使墓葬微气候处于不断波动状态,对文物安全构成了潜在威胁。选取嘉峪关魏晋六号和七号墓葬作为研究对象,通过微气候环境监测,分析两座墓葬室内温度、相对湿度和CO_2浓度变化规律,阐明游客参观对墓葬文物保存环境的影响。结合病害调查分析结果,揭示游客参观引发微气候波动可能造成的风险。研究表明,六号墓葬日游客量为174人时,室内温度、相对湿度、CO_2浓度平均值分别为14.4℃、68.0%、3.62 g?m~(-3),标准偏差分别为1.0℃、3.7%、1.57 g?m~(-3)。团队连续性参观引起的微气候波动比散客间断性参观显著,每组游客的参观时间间隔10 min左右,可有效降低墓室内CO2气体的累积。游客参观结束,随着围岩体的水热传导,墓室内空气温度逐渐降低,相对湿度逐渐升高,分别达到13.0℃,71.2%时趋于稳定。七号墓葬没有游客参观,墓室微气候基本保持相对稳定,监测期间,温度、相对湿度和CO2浓度平均值分别为11.4℃、83.1%和0.90 g?m~(-3)。两座墓葬除了开放状态不同,大小、形制、建造工艺及材质、赋存环境均较为相似。根据病害调查分析结果,六号墓内砖壁画发生颜料层脱落、盐害和微生物侵蚀的面积大于七号墓,据此推断,游客参观增加了墓葬文物发生病害的风险。为了延缓病害的发生、发展,亟需开展墓葬微气候环境控制,设定合理的室内温度、相对湿度和CO_2浓度控制范围,在保障墓葬文物安全的前提下,满足游客参观需求。     

精密离心机静态半径测量不确定度的温度特性分析

目的研究温度对精密离心机静态半径测量不确定度的影响。方法以静态半径测量反算法为基础,推导静态半径测量不确定度的温度特性模型,设计精密恒温装置,并进行试验,获取加速度计在1 g离心机场下不同温度时的输出数据,并进行分析。结果基于温度特性模型,确定了影响静态半径测量不确定度的主要因素。试验数据结果表明,在加速度计工作范围内(50~60℃),静态半径测量不确定度随温度递增呈现“先增后减”的分布规律,且在50℃时进入到了10‒7量级。结论加速度计的温度敏感性是影响静态半径测量不确定度的最主要因素,精密控温能显著提高静态半径测量精度。     

大型综合气候实验室基础环境模拟系统设计

目的设计出一套适用于大型综合气候实验室的基础环境模拟系统,用于实现温度和湿度等基础环境。方法通过分析实验室功能和热负荷,并综合考虑国外气候实验室的设计特点,提出基础环境模拟系统总体方案,该系统由复叠制冷系统、载冷载热系统、循环风系统、新风系统等8个子系统组成,并完成分系统设计。结果调试结果表明,基础环境模拟系统可实现-55～74℃的温度环境及RH为5%～95%的湿度环境,并可完全支持降雪、太阳辐射、冻雨、淋雨、吹风等特殊气候试验。结论设计出的基础环境模拟系统满足大型综合气候实验室的使用要求。     

硅橡胶低温环境性能研究

目的 研究低温环境对硅橡胶性能的影响。方法 探究硅橡胶6141和6144在-55℃长期低温环境下的压缩永久变形性能变化规律,以及不同低温环境对2种硅橡胶邵氏硬度和拉伸性能的影响,并通过DSC和TMA对材料热效应和弹性恢复行为进行分析。结果 在-55℃的低温环境下,随着时间的延长,硅橡胶的低温压缩永久变形会发生突变。当低温持续时间达到27 d后,硅橡胶6141和6144的低温压缩永久变形分别达到81%和92%,出现失效。对比-25℃和-55℃低温环境下的硬度和拉伸性能发现,随着温度的降低,材料拉断伸长率先增加、后降低,拉伸强度和硬度逐渐增大。当温度降低到-55℃时,由于材料产生结晶,硅橡胶6141和6144的拉伸强度分别增大58%和72%,稳定后的硬度值分别增加25和36。通过DSC和TMA研究发现,硅橡胶会在低温下产生结晶,回弹性降低。在-55℃低温环境下,通过TMA测试得到的6141和6144压缩永久变形分别为60%和62%。结论 在长时间的极端低温环境下,硅橡胶会缓慢发生结晶,使硅橡胶材料在高于其玻璃化转变温度和结晶温度范围内出现性能突变,发生失效。     

高原高寒地域中重型车辆发动机预热起动辅助装置研究

目的提高中重型车辆装备在高原高寒环境下的低温起动性能。方法研制一种适应高原高寒地域低温低气压环境的冷却液加热器,加热器将燃油燃烧产生的热量传递给冷却液,通过冷却液的循环对发动机机体进行预热。结果在低温试验室内-41℃常压环境下,使用冷却液加热器预热25 min后起动发动机,一次起动成功。在高原进行环境适应性试验,预热时间在25 min内,发动机一次起动成功。结论发动机预热可有效提高-30^-41℃温度地域的发动机低温起动性能。     

城市污泥堆肥过程中气温对堆体温度影响的模拟

在静态垛堆肥过程中,气温的变化会对堆体温度造成影响,这对堆肥过程中的堆体温度控制具有重要意义．但迄今为止,对此问题仍缺乏研究．本文引入小波分析方法对气温和堆体温度数据进行去噪和压缩处理,提取出气温波动引起的堆体温度波动信号,然后对气温波动信号和堆体温度波动信号进行分周期拟合,获得一一对应的振幅和相位差．结果表明,对于强制通风静态垛堆肥,气温波动对堆体下层（75cm）的影响最大,最大值为0．186℃,最小值为0．132℃,平均值为0．159℃;对中层（50cm）的影响最小,但随着堆肥进程的持续有增大的趋势;对上层（25cm）影响的最大值为0．105℃,最小值为0．065℃,平均值为0．085℃．从相位差上看,堆体中层（50cm）的相位差始终最大,在堆肥的降温期呈现明显减小的趋势;上层（25cm）的相位差随着堆肥进程的持续有明显增大的趋势;下层（75cm）的相位差在整个堆肥进程中呈缓慢升高的趋势．通过影响强度和相位差综合分析发现,堆体上层物料和下层物料在热量散失过程中可能存在两种不同的热交换机制,即上层物料以稳态热传导和自然对流为主,而下层物料则以非稳态热对流为主．     

4×250 kW发电机组低温环境适应性试验研究

目的研究某大功率发电机组的低温环境适应性。方法将发电机组放置于高低温综合环境模拟试验室,室温降至–55℃,保温48 h,而后升温至–40℃,保温12 h,恢复常温。结果经检查,机组用时11′20″低温启动成功,其低温持续工作的稳态电压调整率为–0.880%,稳态频率调整率为–0.036%,稳态电压波动率为0.175%,稳态频率波动率为0.080%。试验过程中,样机塑料件、橡胶件、金属件未出现故障。结论该发电机组的启动性能、电气性能、结构材料等满足低温环境适应性要求,也为其他发电机组的低温环境适应性考核提供了指导方法。     

城市发展对室内外气温影响初探

本文以昆明市为研究对象。昆明地区受全球气候变暖影响年平均气温约升高 0 4 7℃ /a ;由于城市面积扩大导致昆明的室内外气温均升高 ,城市增温效应在 1 -4月较大 ,5-1 2月较小 ;在相同月份 ,平均室内气温的增温率均大于平均气温 ;城市增温效应与城市建成区面积、城市人口均有较好地相关关系。城市建成区面积增加对平均气温的影响较大 ;而城市人口增加对平均室内气温的影响较大。     

温度对A~2/O工艺脱氮影响的研究

温度与A2/O工艺处理功能密切相关,研究温度变化对系统脱氮效果产生的影响。试验结果表明:温度介于14.5℃～25℃范围内,COD去除率由70%上升至81.4%,温度介于25℃～34.3℃范围内,COD去除率最高达到85%以上,可保证COD稳定和高效的去除效果;最佳脱氮温度范围约为25℃～30℃之间,TN去除率约70%,硝化率达95%,过高或过低的温度条件对脱氮功能均有抑制作用。     

办公建筑夏季用能行为测试研究

建筑使用者热环境改善行为对建筑能耗具有重要影响。对杭州市某办公建筑开展夏季空调使用行为测试。较高的空调使用率以及空调设备对室内热环境的显著改善说明空调使用是该地区夏季采用的主要降温措施。采用逻辑回归构建出夏季空调开启率预测模型。根据所构建的夏季空调开启率预测模型,得出测试房间空调开启室外耐受温度为32.0℃。根据测试期间空调开启时刻温度,得出空调开启室内耐受温度为28.7℃。     

低碳氮比实际生活污水A2O-BAF工艺低温脱氮除磷

在低温条件下,采用A2O-BAF工艺处理低碳氮比实际生活污水.结果表明,该双污泥工艺在平均温度为14.2℃、平均进水COD 369.5mg/L、TN 76.8mg/L即C/N为4.81的工况下可以实现深度脱氮除磷.平均出水TN与TP分别为13.21mg/L和0.23mg/L.其中COD、氨氮、TP和TN的去除率分别为86.2%、99.8%、96.6%、81.5%,达到国家污水处理一级A标准(GB18918-2002).低温下A2O工艺段活性污泥的平均SVI为85.4mL/g,污泥具有良好的沉降性能.此外试验过程中可以利用pH值和氧化还原电位值作为该系统A2O各反应阶段的控制参数,来间接的指示A2O各区的反应情况.     

全球变化背景下安徽近55 a气温时空变化特征

基于安徽省80个气象站的月值气温观测数据,采用线性倾向率、Mann-Kendall突变检验、小波分析和R/S分析等数理统计方法,研究多时间尺度下的气温变化特征。结果表明:1)近55 a安徽省气候呈现明显的暖化趋势,年均气温及春、秋、冬季气温均呈明显上升趋势,其中春季升温幅度最显著,年平均气温在20世纪90年代波动幅度最大;2)年平均气温在1996年发生了突变,与突变前相比,突变后的平均气温增加了0.82℃,年平均气温发生了较大的变化,增暖趋势显著;3)近55 a安徽省年平均气温的变化主要存在5~8 a和10~15 a周期振荡,由小波方差图可以确定年平均气温存在6 a和11 a的主周期;4)安徽省年及四季平均气温的Hurst指数都大于0.5,表明存在显著的Hurst现象,即在不同时间段,该地区的气温时间序列大体上延续历史变化趋势,说明近55 a来安徽省的气温变化存在趋势性成分。春季和冬季Hurst值最高,表明与其他季节相比,春季和冬季的增温持续性最强,是年平均增温的主要贡献者。     

空间站应用系统电子设备热设计研究

目的针对以往载人航天应用系统中电子设备热设计的仿真分析方法不准确的问题,提出一种基于热平衡试验测量发热元器件温度数据验证热仿真分析结果的电子设备热设计方法。方法通过对应用系统电子设备在轨实际热工况条件的深入分析,结合电子设备的物理特性、电气特性及其技术特点,利用计算机应用技术和数字仿真技术建立电子设备热模型,并进行热仿真分析,再将仿真计算得到的发热元器件壳温与实际热平衡试验测量得到的元器件真实壳温比对,检验热仿真分析结果的准确性。结果某电子设备在真空度为1.0×10~(-4) Pa,温度为45℃条件下开展热平衡试验,实测得到的发热元器件温度值与热仿真分析温度值之差小于1℃。热平衡试验过程中,切换电子设备的不同工作模式时,通过器件的工作电流和电压计算出其热负荷指标与仿真得到的热耗值之差低于0.1 W。结论基于热平衡试验的发热元器件实测温度数据,验证了热仿真分析结果的电子设备热设计方法科学有效,有助于后续空间站应用系统电子设备热设计工作。     

寒区服务区多介质生物滤池污水处理技术应用研究

为解决寒区冬季公路服务区污水处理无法达标的行业难题,通过多介质生物滤池污水处理室内实验研究,发现当温度由30℃降至5℃时,COD去除率变化不大,TN平均去除率呈先下降后上升趋势,经微生物驯化后,两项指标的去除率均可达83.5%以上。在吉林某服务区开展了工程应用研究,采用全过程保温和预热池增温的方式,保障多介质生物滤池冬季水温高于15℃,经2年不同季节连续水质监测,系统出水稳定达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准,COD、NH3-N和TP的去除率均高于96.5%,说明该技术低温处理效果好,抗冲击能力强。     

一种新型高温脱氯剂的基础性研究

以价廉易得的天然矿物及碱为化学活性组分 ,制得一种新型高温脱氯剂GH1。该脱氯剂在 6 5 0℃、空速2 5 0 0h- 1 和进口HCl气体体积浓度 1 80 0mg m3条件下的穿透氯容量达到 37 2 % ,同时机械强度合格。实验还考察了主要成分配比、空速和温度对脱氯性能的影响 ,并对床层氯分布进行了数学模拟     

南海某油田CO2回注井防腐选材实验

目的开展腐蚀选材实验,确定经济合理的井下油套管材质。方法分别模拟回注气层(114℃、CO2分压为24.89 MPa、凝析水Cl^–质量浓度为1000 mg/L)、回注水层(117℃、CO2分压为28.39 MPa、凝析水Cl-质量浓度为20000mg/L)工况,利用高温高压釜开展室内模拟腐蚀实验,评价3Cr、13Cr、超级13Cr和22Cr双相不锈钢材质。结果3Cr出现严重的均匀腐蚀及点蚀,最大均匀腐蚀速率出现在回注水层工况,达1.0973 mm/a;最大点蚀速率出现在回注水层工况,达0.4241 mm/a。13Cr均匀腐蚀速率较低,最高腐蚀速率为回注气层工况,达0.0274 mm/a;在回注水层工况条件下,点蚀速率较高,为0.3833 mm/a。S13Cr均匀腐蚀速率较低,回注气层工况腐蚀速率最高,达0.0113 mm/a,无点蚀。22Cr均匀腐蚀速率较低,为0.0011mm/a,无点蚀。整体规律为回注水层条件下的腐蚀速率大于回注气层,主要腐蚀产物为FeCO3,对13Cr以上管材,主要腐蚀形式为点蚀。结论对CO2回注深井,应尽量选取气层回注。在CO2分压为24.89MPa、地层温度为117℃、地层水Cl^–质量浓度为20000mg/L条件下,推荐选用超级13Cr为回注井管材。