松嫩平原北部季节冻土冻融过程及热量传递规律

为深入了解松嫩平原北部季节冻土冻融过程及热量传递规律,同时为东北寒区工程及寒区农业的土体环境的高效利用提供科学依据。基于松嫩平原北部季节冻土原位监测,开展季节冻土温度变化特性及分层热通量变化规律研究。结果表明：深度小于50 cm土体温度日变化明显,土体温度季节差异随着土体深度增大而减小。2017年3月3日达到最大冻深(164 cm),4月22日为最终融化日期,最终融化深度为130 cm。不同深度土体温度对地表温度响应呈滞后效应,随着土体深度的增加,滞后时间延长;季节冻土在冻融期内浅层土体受到净辐射的影响,热量交换极其频繁;随着土层深度的增加,净辐射的作用减小,热量在土体中传递的损耗增加,热量交换程度减弱,在冻结期,土体损失的热量大于吸收的热量。在整个冻融期内保持负值,冻深线以下土体中的热量持续向上传输,表明160 cm深度以下土体持续对冻土层传递热量。     

锥柱式桩基础明挖基坑回填土回冻过程模型试验研究

结合工程实际,通过室内模型试验方法,研究锥柱式桩基础明挖基坑回填土在模拟实际环境温度条件下的回冻过程.结果表明,在模拟平均温度为-2.71℃的环境温度条件下,正温极值时刻表层土体融化深度约6.1 cm,回填土冻结深度随着冻融次数的增加而增厚,经历13次冻融循环,冻结层厚度达20.0 cm;桩基沿着水平向和纵向对回填土回冻过程产生影响,但其影响范围有限;土体和桩基与空气界面温度存在差异,桩基和空气界面处温度接近低温试验箱内空气温度,土体和空气界面处与空气温度差别较大,正温极值状态,空气温度高于土表温度5.0℃,负温极值状态,空气温度低于土表温度6.7℃.试验结果有助于进一步认识此类桩基回填土实际回冻过程,为确定模型试验控温条件及数值模拟边界条件提供参考.     

基于差示扫描量热法的冻土冻融过程未冻水含量计算模型

通过差式扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)试验,研究不同初始含水率下黏土在冻融过程中未冻水含量与温度的关系,将融化和冻结过程中冻土未冻水含量的特征点作为参数,建立黏土未冻水含量与温度关系半经验模型,并分析初始含水率对参数的影响。结果表明:模型计算值与试验值吻合较好;初始含水率对黏土冻结时的过冷温度影响较小;完全融化温度随初始含水率增大略有上升;不同初始含水率的相同土质的未冻水含量在同一温度点的变化较小。     

弧形底梯形渠道混凝土衬砌板下温度与气温间的关系研究

基于弧形底梯形渠道混凝土板衬砌冻胀观测试验,分析讨论了气温对衬砌板下温度的影响及其两者间数量关系。研究结果表明:初冻期板下20 cm地温稳定通过0℃,冻结期及融化期内板下20 cm处地温始终小于日平均气温;冻结期内负积温是影响板下温度的最关键因素;大气与土壤间的热量交换值在初冻期、冻结期、融化期依次增大;负积温与板下地温及冻深间均很好地符合二次多项式相关关系。     

鲐鱼在不同冻藏温度下品质变化的研究

以鲐鱼的质构（硬度、弹性、内聚性）、挥发性盐基氮（TVB—N）、硫代巴比妥酸值（TBA）等为指标,研究了在不同的冻藏温度下（-18℃、-25℃、-35℃、）冻藏90d,各个指标的变化规律,摸索出最佳的冻藏温度,保证鲐鱼在冻藏条件下的品质变化情况。研究结果表明：在-18℃时鲐鱼的质构变化最大,TBN值达到19mg／100g接近临界值,TBA增加最快;-35℃下冻藏90d后各指标均无明显变化。冻藏温度不同,鲐鱼的品质变化差异（P〈0．05）显著,因此-35℃冻藏90d可以最大限度的保持鲐鱼在冻藏过程中的品质。     

快餐店

一天的最高温度为何不出现在中午?因为太阳光热并不能直接使气温升高。空气中的各种气体直接吸收阳光的热能只有一小部分,而大部分热能被地面所吸收。太阳光照射到地面上,晒热了地面,地面将吸收的热再放出去烘热空气。虽然夏天的中午,太阳光照射地面最接近直射,地面和空气受热量强,但地面放出的热量,比太阳所供应的热量要少,所以此时并非是最热的时候。中午以后,地面温度仍能继续升高,一直等到地面放出的热量等于太阳所供应的热量时,地面温度才能升到最高;而近地面气温的升高,必须从地面放出的热量得到,这一切都需要时间,因此夏天最热的时候不是中午,而是午后2-3点钟的时候。     

永冻区埋地热油管道热力计算

埋地热油管道通过永冻地带时,会导致土壤解冻,进而导致管道沉陷和土壤物性参数变化。分析管道周围土壤融化圈变化对管道系统的设计、施工和管理是必需的。考虑热油管道对其周围土壤的影响和半无穷大土壤的传热,提出了描述永冻地区土壤融化圈变化的数学模型。通过一定的数学处理得到了计算融化圈的特征线方程,并采用差分法进行求解特征线方程,获得了满意的结果。计算分析表明,这一方法是可行的。     

冷冻食品冻藏期浅析

食品通过冷冻冷藏可以保鲜,本文以食品变质的原因为主线,通过温度对微生物、酶的活性的影响进行分析,并通过相关数据分析冻结食品的TTT(容许时间、冻藏温度)关系。     

季冻区矩型渠冻胀数值模拟及试验研究

传统的U型渠混凝土强度较低,抗冻胀性较差,在寒区使用各方面指标难以达到正常运行要求,因此提出新型矩型渠。采用聚苯乙烯泡沫(EPS)颗粒轻质土垫层作为矩型渠的保温材料,对比不同掺量EPS颗粒轻质土对矩型渠的保温效果,结合数值模拟和物理试验模型,分析土体的冻结融化规律及冻融循环后的残余变形量。研究结果表明:土体冻结是单向冻结、双向融化的过程,且土体的最大冻深发生在温度上升段0℃附近;EPS颗粒轻质土垫层对矩型渠土体起到很好的保温作用,EPS颗粒轻质土掺量越高,土体冻胀量和冻深的削减量也越大。     

冷库温度双位控制对冻藏品干耗及能耗的影响

以费克定律分析不同温度场对冻藏品干耗的影响,表明双位控制的温度波动曲线后沿越陡,干耗越严重.建立了冷库库温双位控制的热传递物理数学模型,并进行了试验验证.结果表明:小冷量供冷使双位控制的温度波动曲线后沿平缓,周期延长,频率降低,不但有效缓解了冻藏品的干耗,而且能耗明显降低.     

雀儿山隧道温泉热能融化洞口段路面冰雪的可行性

高海拔隧道冬季洞口路面积雪结冰,极易诱发交通事故发生,威胁行车安全。为分析高海拔隧道温泉热能融化洞口段路面冰雪可行性,开展雀儿山隧道气候与温泉温度变化长期监测,通过模型计算和现场测试研究了温泉管道热源对冬季冰雪影响。结果表明:提高入口温泉温度,减小管道间距有利于高效融化路面冰雪,对比优选出间距24 cm、埋深10 cm、管径2 cm不锈钢管的路面下温泉管道布置参数。现场测试发现30℃温泉24 h能明显融化路面上方3.5 cm厚冰雪,在10～12 cm积雪环境下温泉管道能够保障上方路面无冰雪堆积,保障道路行车安全。研究成果可为利用可再生的温泉热能保障高海拔和寒区隧道洞口路面冬季行车安全提供了借鉴。     

载人飞船座舱内壁面温度偏差的预测

为了预测载人飞船地面热平衡实验时座舱内壁面温度与太空飞行时的偏差,分析了座舱内空气对流换热的近似实验方法的局限性,指出了空气对流换热系数是影响壁面温度的主要因素。由于重力场的影响,载人飞船地面热平衡实验时座舱内的空气对流换热系数与太空飞行时不同,使壁面温度偏离于太空飞行时的真实情况。为了修正地面实验数据,提出了壁面温度偏差的预测方法。     

新型灾害冻震震害分析及形成机理

冻震是一类新型的自然灾害,其震感及震颤特征与一般构造型破坏性地震前兆现象相似,易造成人们的恐慌,也给工程设计人员带来担忧。目前国内外尚未提出相关数学模型描述冻震的形成机理、定量评估冻震震害水平,国内的相关报道甚至将冻震与冰震混淆。该文统计了已有的冻震记录,并基于能量假定估算了冻震可能达到的最大烈度及其地面峰值加速度(peak ground acceleration,PGA)。理论研究表明:冻震最大可能达到的修正Mercalli烈度(modified Mercalli intensity,MMI)为VI度,对应的地面峰值加速度低于典型构造型破坏性地震Elcentro-NS纪录的PGA的10%,冻震可能导致一般城镇钢筋混凝土建筑结构损伤开裂,但不会导致不可恢复性破坏。     

车用双筒液压减振器的热力学模型与试验研究

分析了减振器生热机理以及热量传递途径,在此基础上利用能量守恒定律以及热力学第一定律建立减振器热力学模型,通过求解模型获得减振器在工作过程中温度随时间的变化情况.将仿真结果与试验结果进行比较,分析误差产生的原因,结果表明减振器在工作过程中温度的变化主要是由于减振器不同腔室内油液与减振器筒之间的热量交换以及减振器外筒与周围空气之间的热量交换引起的.     

深井降温与地热资源利用

为了解决深部矿井围岩、巷道空气温度过高,影响了围岩的力学性质、矿井生产安全和地热资源利用三方面问题。采用在巷道内设蒸发器(装有制冷剂的管组)释放冷量降低环境温度,工质蒸发吸收热量;在地面设压缩机、冷凝器和换热器,气态工质经压缩后在冷凝器内释放热量,一次从井下提取热量的深井降温系统;达到既改善工作环境,降低巷道内环境温度,又将置换出的热量用于地面供热及生活用水的方法。该系统的研究对深井降温与地热资源利用有一定的参考价值和指导意义。     

湿—载—冻—融作用对洛川黄土三轴剪切强度影响

为了研究湿、载、冻、融作用对洛川黄土三轴剪切强度的影响,运用GCTS电液伺服低温高压动态三轴测试系统,进行了不同含水率、冻结条件、融化条件下的三轴剪切实验,研究含水率、载荷、冻结、融化联合作用对黄土强度的影响及其作用机理。实验结果表明,土中水通过对土颗粒联结作用的影响改变黄土的强度特性,冻结作用通过温度对土中自由水的相变结冰,改变土体承受外力的结构,从而对土体的强度产生影响,融化作用主要是由于冻结过程中土中水的体积膨胀对土颗粒联结的损伤和破坏,从而使黄土的强度会产生较大的下降。     

湿-载-冻-融作用对洛川黄土三轴剪切强度影响实验研究

为了研究湿、载、冻、融作用对洛川黄土三轴剪切强度的影响,运用GCTS电液伺服低温高压动态三轴测试系统,进行了不同含水率、冻结条件、融化条件下的三轴剪切实验,研究含水率、载荷、冻结、融化联合作用对黄土强度的影响及其作用机理。实验结果表明：土中水通过对土颗粒联结作用的影响改变黄土的强度特性,冻结作用通过温度对土中自由水的相变结冰,改变土体承受外力的结构,从而对土体的强度产生影响,融化作用主要是由于冻结过程中土中水的体积膨胀对土颗粒联结的损伤和破坏,从而使黄土的强度会产生较大的下降。     

全球气候变暖 海水变冷变淡

澳大利亚海洋学家研究发现,近20年来由于全球气候变暖,海洋温度和海水含盐量均出现下降趋势。 据最近一期法国《科学与生活》杂志报道,澳大利亚海洋学家在对1930至1980间的海洋资料数据与近年来在太平洋和印度洋的测试数据进行对比发现不同层面的海水温度均开始变凉,此外,在距海面500米到1000米深处,海水含盐量也明显下降。 科学家解释说,气温升高使南北极冰雪融化,融化的冰雪进入大洋,导致海水中含盐量降低和温度下降。     

绝缘阻挡放电等离子体弦向温度分布研究

绝缘阻挡等离子体的形成过程伴随着热量的交换过程,高压高频电源作用在电极上反复电离空气,相互作用区的弦向温度分布也是一个重要的实验参数。本文利用非致冷红外热像仪对影响等离子体区域的弦向温度分布的因素、等离子体形成的加热过程和消失的散热过程进行了研究,首次在实验上得到了绝缘阻挡放电等离子体弦向温度的高斯分布。实验结果对提高等离子体诱导出的空气流速,进而实现高速流动控制具有重要的指导意义。     

NGL回收装置的冻堵与解冻

针对在实际生产中经常出现的脱甲烷塔顶部及2-V1底部截流阀冻堵现象,结合天然气处理厂NGL回收装置的相关工艺流程、工艺条件,分析了CO2固态析出是造成冻堵的根本原因,介绍了出现初期及深度冻堵时的现象,主要表现在甲烷塔压差指示与塔压指示有上升趋势,截流阀进口温度变化等,并提出了相应的解决方法和预防措施,如安装冻堵预报警装置,新建一套脱碳装置。