冷板冻结物理模拟试验研究

为了提升地铁工程盾构管片破损抢险应急救援能力，在广佛线某区间地铁隧道管片冻结封水工程中使用矩形截面的外置冻结器—冻结冷板。采用物理模拟试验，对混凝土结构外敷冷板冻结形式下的冻结规律进行系统研究，研究单排冷板、双排冷板及冻结盘管的冻结温度场变化规律，分析不同布置形式下冻结壁的界面、主面温度分布特征。研究结果表明:在冷板冻结形势下，主、界面温度分布曲线在浅部呈对数曲线形式，随深度的增加逐渐过渡成线性分布，冻结器与冻结介质的热交换面积大小对冻结效果影响比重大，适当的布置形式能大大提高冻结效率和效果。冷板冻结形式可以有效加强土层与混凝土结构交接面的冻结效果，提高交界面上胶结强度，提高冻结施工安全。     

近场动力学方法在C/C复合材料烧蚀问题中的应用

C/C复合材料是一种碳纤维增强的新型复合材料,作为抗烧蚀材料而广泛地应用于飞行器的热防护领域。在热化学烧蚀作用下,C/C复合材料通过质量损失,带走大量的热,从而阻止高温对飞行器内部结构部件的损害,保证工作人员和仪器的安全。C/C复合材料的热化学烧蚀是一个典型的非线性、不连续问题。不同于传统偏微分方程在不连续边界上的奇异性,近场动力学(PD)理论采用积分-微分方程避开了这一问题,可以在不引入其他复杂判定条件的情况下,用于描述烧蚀界面的移动问题。通过对热化学烧蚀作用下C/C复合材料质量的损失和结构边界移动过程的近场动力学数值模拟,分析了热化学烧蚀与温度场耦合作用下C/C复合材料烧蚀性能的变化规律。     

减少压井柴油消耗量分析与应用

陆丰13-2油田原油含蜡量均超过28%,凝固点均超过29℃。为避免油井关停后原油结蜡堵塞油管,每次在油井因台风撤离关停后都会对油井回挤柴油至电潜泵入口位置以置换油管内原油,每年因此消耗大量柴油。为减少压井柴油量,通过研究地温梯度,以及井筒内温度场,可以优化压井柴油量,从而达到减少柴油消耗量的目的。取得了显著的节能效益和经济效益。     

输油管道冻胀安全性温度场有限元分析

冻土区输油管道在投产运行过程中,由于管道沿线受到冻融影响引起的管线变形破坏现象比较普遍。已建的中俄原油管线由漠河进入中国,经过我国北方多年冻土区和季节冻土区直至大庆。输油管道在寒区运行过程中与周围土体发生了热交换,使原自然土层热交换体系改变,进而对运行的管线造成不利的影响如冻胀和融沉。本文对此进行研究为管道安全运行提供参考依据。     

再生粗骨料混凝土柱耐火性能试验与理论分析

为研究再生粗骨料混凝土柱的耐火性能,进行了1个足尺的再生粗骨料混凝土柱和足尺的1个普通混凝土柱在竖向恒定荷载和温度场耦合作用下的耐火性能试验研究,2个试件的混凝土设计强度均为C30,2个柱采用相同的轴压比施加竖向荷载。在试验研究基础上,比较分析了2个试件的耐火极限以及各个测点的温度变化、侧向挠度、轴向变形和破坏过程;用有限元软件ABAQUS对试件截面温度场进行了模拟分析,测点温度增量模拟结果与实测温度增量符合较好。研究表明:相同初始轴压比条件下,混凝土强度接近的再生粗骨料混凝土柱比普通混凝土柱升温速度慢,具有相对较好的隔热性能;再生粗骨料混凝土柱比普通混凝土柱的抗爆裂性能好,耐火极限长;因再生粗骨料混凝土柱比普通混凝土柱的孔隙率相对较高,在高温作用下其内部蒸汽应力可得到一定释放,由此引起的柱子轴向压缩变形相应也较大;一定条件下的再生粗骨料混凝土柱可用于建筑工程。     

环境氧浓度对可碳化固体可燃物表面火蔓延的影响

在顺流风速为7．5cm／s、氧浓度分别为正常大气氧浓度0．9，1．0，1．1，1．2，1．3，1．4，1．5倍的条件下，测量了3mm厚的白木表面水平火蔓延速率及其上方的温度场特性。实验中观察到，在本实验条件范围内当来流氧浓度小于正常大气氧浓度的0．8倍（绝对氧浓度为16．8％）时火蔓延不能自发维持。当来流氧浓度高于正常大气氧浓度的0．9倍（绝对氧浓度为18．9％）时，随着氧浓度的逐渐增加，火蔓延速率以二次指数形式在增加。另外随着氧浓度的增加，固体表面上方火焰前锋处的温度场也出现了变化，固体表面上方最高温度出现的位置随着氧浓度的增加向远离表面方向移动，并且高温区域随着氧浓度的增加而逐渐变大。     

喷水灭火过程中足尺钢框架房屋温度场试验研究∗

喷水灭火行为引起的火场局部温度骤降,有可能引起房屋结构破坏。为研究火灾及消防过程中温度场的分布和变化情况,设计建造了足尺钢框架房屋,根据实际火灾及消防场景设计火灾荷载和消防系统,模拟了真实火灾下窗户玻璃破碎和喷水灭火对火灾温度场的影响。试验过程中利用热电偶测量火灾及消防全过程的火场温度,得到了火场中不同位置的温度变化曲线。根据试验结果,并结合火灾动力学分析了火场温度的空间分布和变化规律。研究表明:火灾过程中,火场在垂直方向上存在明显的温度梯度,空气温度随高度增加而升高;框架平面沿水平方向越靠近起火点,升温速率越快,能达到的最高温度越高,垂直方向温度梯度越大;玻璃破碎增大了通风口面积,对通风控制型火灾的温度场有显著影响,靠近通风口处温度略有降低,而远离通风口的火场纵深处温度大幅上升;消防喷水能迅速抑制火场燃烧,降低火场温度,降温速率随喷水灭火时间增长而减小;开始灭火的短时间内,火源附近温度骤降,降温速率最高达到391℃/min。     

热通道结构参数对双层玻璃幕墙热工性能的影响研究

对北京某大厦的外呼吸式双层玻璃幕墙采用CFD模拟的方法,建立了矩形三维模型及设立边界条件,对热通道内的温度场和速度场进行模拟分析。通过改变热通道宽度、进出风口风速、进出风口高度等因素,分析其对双层玻璃幕墙系统热工性能的影响。得出最佳的通风方式和设计尺寸,对玻璃幕墙的结构形式和通风方式进行优化,以减少玻璃幕墙的建筑能耗。     

压缩式压电加速度传感器瞬变温度灵敏度测试建模分析

本文分析了压缩型压电加速度传感器产生瞬变温度灵敏度的主要原因,对其进行分析建模,并提出一种简化的瞬变温度灵敏度计算模型;设计了瞬变温度灵敏度的测试系统,通过实验对比了国内外高温加速度传感器的相关性能参数,实验结果表明,在测试过程中,相同的动态温度场作用下,国产高温加速度传感器将产生更大的测量误差;最后将模型数据与实验数...     

考虑水分迁移混凝土构件温度场数值计算

在火灾(高温)条件下,钢筋混凝土构件中水分的蒸发迁移会改变构件内部的传热过程,导致温升及局部温度分布发生变化.为评估钢筋混凝土构件的温度场分布和耐火稳定性,对现有模型进行了改进完善,建立了考虑水分蒸发迁移的二维钢筋混凝土构件温度场计算模型,并与试验值进行了对比分析,实测温度分布与计算结果一致性较好.