采空区注氮过程中自燃带范围与温度变化的数值模拟

为了在理论上分析注氮后采空区自燃环境和状态的变化情况,通过FLUENT软件求解包含多孔介质中动量、质量和热量传递关系的数学模型研究了注氮前后采空区自燃带范围的改变,以及降温范围和降温幅度.结果表明:自燃带分布在进回风侧呈不均匀对称分布,注氮后氧化带范围出现回缩前移,注氮口附近降温明显,降温幅度从注氮近点至远点依次降低,降温范围随着时间增加而扩大.研究结果表明注氮对采空区的降温存在一个时间上的延迟,现场施工应综合考虑多种客观因素对注氮起效时间进行预估.     

高密度城区公园降温效应与模拟预测研究——以天津中心城区为例

在当前快速城镇化背景下,大量城镇人口导致各大城市人口密度不断增加,高密度的城区热岛现象开始加剧。公园绿地作为城市生态系统的重要组成部分,在缓解热岛方面具有重要作用。本研究以天津中心城区8处较大的公园绿地为实证对象,基于2013年Landsat8 ETM＋影像,通过单窗算法分析其降温效应。研究表明：公园面积及植被覆盖度是热岛效应最重要的影响因子,水体比例也在很大程度上影响着地表温度;各公园的最大降温强度和降温距离差异较大,降温强度温差约2．72℃,降温距离相差195 m;城区面积较大的公园降温效应更明显,水体比例高于30％或植被覆盖度高于10的公园降温效应较理想;并在研究结论的基础上构建了公园的降温效应模型。研究成果为天津中心城区及类似高密度城区的公园绿地规划提供了有效技术支撑。     

液氮降温防灭火试验研究

为研究液氮降温防灭火的效果,在封闭硐室空间内对于高温及燃烧的煤体进行注液氮降温防灭火试验,随着注氮时间和累计注氮量的变化,得出各测点不同时刻的温度变化,并对空间内各测点不同时刻的温度进行分析,发现煤体温度的下降速率及下降幅度与注氮时间以及累计注氮量的多少有关,并且有着一定的规律。试验表明:对封闭硐室空间高温煤体和燃烧煤体进行注液氮,能达到快速有效的降温效果。     

基于地理信息系统技术的成都市典型河流降温效果分析

使用2013年Landsat-8影像数据分析成都市四环路以内的锦江、沙河、府河的降温效果。以0. 1℃为降温阈值,通过缓冲区分析法确定锦江、沙河、府河的降温影响范围分别为180 m、210 m和240 m。分段研究发现:三条河流不同区段河面平均温度存在差异,各条河流相差最大的两个区段如下:锦江Ⅰ-Ⅱ-1段与Ⅲ-Ⅳ-2段相差1. 48℃,府河Ⅱ-Ⅲ段与Ⅲ-Ⅳ段相差1. 05℃,沙河Ⅰ-Ⅱ段与Ⅱ-Ⅲ-2段相差0. 67℃;三条河流中府河降温效果最明显,整体降温幅度为1. 68℃,其中府河Ⅰ-Ⅱ段降温幅度最大达到2. 09℃;统计发现同一条河流东西两岸的降温效果不同,三条河流差异最明显的分别是:府河Ⅰ-Ⅱ段两岸降温幅度相差1. 79℃,锦江Ⅲ-Ⅳ-2段相差1. 14℃,沙河Ⅰ-Ⅱ段相差0. 4℃。分段研究河流的降温效果使结果更加客观、真实。     

细水雾室外环境降温效果的数值模拟

利用CFD 软件Fluent的Realizable k-ε模型和离散相模型对不同液滴粒径的细水雾室外环境降温效果进行数值模拟,模拟了夏季室外大空间环境中的细水雾弥散输运过程和传热传质特性,获得细水雾气液两相流动的流场、温度场和湿度场的分布情况,并对某工况的降温效果进行人体舒适度指数预报.模拟结果表明,小粒径液滴主要在射流的起始段和过渡段中蒸发,大粒径液滴在射流的核心区与回流区中蒸发;增大液滴直径后,细水雾的蒸发时间延长,细水雾降温效果增强,降温影响空间扩大.不同身高的人群均可以感觉到明显的降温作用;增大液滴直径后,细水雾增湿范围扩大,增湿幅度基本不变,不会造成局部环境相对湿度的明显增加;细水雾室外环境降温可以有效降低人体舒适度指数,有效改善室外环境质量.     

湿烟羽形成机理与消散技术数值分析

湿烟气由烟囱出口进入温度较低的环境空气会形成湿烟羽现象,产生视觉污染。分析了湿烟羽的形成机理和消散技术,采用数值计算研究了不同湿烟羽消散技术的特点。结果表明,烟气直接加热、烟气直接降温和烟气降温再热可以消散湿烟羽;烟气降温再热消散湿烟羽使用范围最大,烟气直接加热次之,烟气直接降温最小;环境温度低于10℃,环境相对湿度大于40%时,烟气直接加热和烟气直接降温消散湿烟羽的升温幅度和降温幅度较大,湿烟羽消散难度大;环境温度低于5℃时,只能采用烟气降温再热消散湿烟羽。     

基于GPS定位的导航地图的转换与纠正方法

介绍了利用GPS定位技术对低精度的地图进行转换和变形纠正的算法 ,结合实例分析了GPS数据采集、坐标转换和利用拟合算法进行地图纠正的步骤 ,对一次多项式、二次多项式和三次多项式的拟合结果进行了比较 ,结果表明采用二次或三次多项式拟合精度最好 ,获得了与GPS定位结果相匹配的精度 ,坐标分量X和Y的拟合精度分别为 8m和 17m ,纠正后的地图适合于一般车载导航和监控 .     

城市不同绿地类型对土壤温度的调控作用

为评价城市不同绿地类型降温的差异,选择陕西渭南市具有代表性的林草混合、林地、草地及对比裸地进行地温测量,测量深度为5,10,15,20,25 cm,测量时段为14:00—16:00,20:00—22:00.结果表明,不同深度土温随时间变化而变化,两个时段各类型绿地地温都较裸地高,但晚上深层土壤差异较小;各样地相比,平均地温/深度变化斜率为裸地草地林地林草.对于林地而言,郁闭度0.9的林地5 cm深度地温较郁闭度0.65,0.55分别低出2.8℃,3.8℃,林地郁闭度对降温效应影响明显.研究证明,城市绿地的降温效应与绿地类型层次、树木郁闭度有关.     

真空预冷处理提高草莓与蟠桃的冷藏品质

研究常规真空预冷和真空喷水预冷处理对果实降温速率的影响.设定草莓和蟠桃的预冷终温分别为1℃和5℃,预冷终压范围为300~900Pa,进行常规真空预冷和真空喷水预冷试验研究,测定果实内部温度随时间的变化规律和失水率,分析不同处理条件对果实降温速率的影响.将预冷后的果实和对照组一起置于4℃下冷藏,测定果实硬度、Vc含量等品质指标的变化情况,给出满足最快降温和最佳贮藏品质的处理条件.结果表明,在相同预冷时间内,果实个体直径越小,预冷终压越低,则预冷结束时果实温度越低,降温速度越快.草莓和蟠桃在预冷终压300Pa下降温速率最大,冷却效果最佳.采用真空喷水冷却能有效提高草莓的降温速率,减少其内部自由水损失,有利于草莓保鲜.     

不同降温模式对天然气水合物合成的影响

水合物实验室合成过程中,降温模式对诱导、结晶阶段都具有明显的影响。反应温度过低时,表现为反应速率慢、诱导期长,同时温度过高时,随着反应的进行压力降低,生成水合物会分解。基于升温提高合成反应速率的同时,为了形成稳定、均一分布的高质量水合物样品,在一次降温的基础上,进行了4～2℃和3～1℃两种阶梯降温和4轮次温度震荡的不同降温模式实验研究。结果表明:阶梯降温为3～1℃时比4～2℃诱导期略有增加,但最终形成时间相差不大,同时压降明显增大,气体转化率提高;增加温度震荡次数,压降逐渐增大,但具有次效性。可见阶梯降温和温度震荡均有利于水合物的增量合成,形成多孔介质中分布均一的水合物。     

基于三次多项式回归法的大豆种子生活力评价

人工老化方法获得的不同生活力大豆种子为材料,采用3次多项式回归方法拟合其在20 ℃时无光照条件下的萌发进程,并对萌发进程曲线进行求导,从而建立了实时萌发速率曲线.对不同生活力大豆种子所拟合的2种曲线所包含的萌发起点、转折点、萌发速率顶点和对称轴等参数进行了分析,并与传统生活力评价进行比较,采用多项式回归方法评价种子生活力所含有用信息多,对评价种子生活力的下降更加灵敏和精确.     

基于斯特林制冷机的氦气氛高低温箱深冷试验研究

为了模拟航天产品试验所需极端温度环境和测试航天产品在较大升降温速率条件下的耐受能力,研制了区别于传统热真空罐的氦气氛高低温试验箱,其净空间尺寸为2m×2.2m,可以通过强制对流与辐射换热相结合的方式提高升降温速率.同时,以液氮和四缸两级斯特林制冷机为双冷源,对高低温箱的降温性能进行测试,考察了高低温箱内空间的降温极限以及达到多个目标温度的降温速率等.结果表明,在液氮与斯特林制冷机共同作用的条件下,通过氦气的强制对流、再将氦气抽除的技术手段,可使热沉温度降至-210℃以下.     

钎焊降温速率对板翅结构钎焊残余应力和等效热变形的影响规律

为了研究不同钎焊降温速率对板翅结构内部的钎焊残余应力和等效弹性热应变的影响规律.建立了板翅结构的三维热应力分析模型,采用热-结构耦合的方法,模拟分析了不同钎焊降温速率下,钎焊残余应力和等效弹性热应变的变化情况.研究结果表明:板翅结构内部的钎焊残余应力随着钎焊降温速率的减小而减小;不同钎焊降温速率下,板翅结构内部的钎焊残...     

冻融情况下降温速率对水泥基材料变形和损伤的影响

为了明确降温速率对水泥基材料耐久性的定量影响,研究了不同降温速率两组水泥基材料(M35、M50)的变形和损伤.应用电阻式应变片测量了砂浆试件在不同降温速率下的应变变化;应用压汞法测量了材料的孔隙分布,计算了材料受冻过程的静水压力、结晶压力和有效孔隙压力,并比较损伤.研究结果表明:降温速率低,材科处于低温状态时同长,材料塑性越强,损伤越大;降温速率高,材料处于低温试件短,脆性强材料的损伤大.     

含滩地交汇河道水动力特性与掺混特征数值模拟

为研究滩地对河道交汇区水动力特性以及物质输移的影响，建立了含滩地河道交汇区的三维水动力-污染物耦合数值模型，模拟并分析了不同高度和宽度的滩地对交汇区水流结构及污染物横向掺混的影响。研究结果表明：支汊滩地引起的侧向入流垂向动量重分布，对交汇区的双螺旋流结构，污染物横向扩散范围以及掺混层的位置、形态特征和宽度等均有显著影响；支流侧二次流强度和范围随着滩地高度的增加而增大，滩地展宽使支流侧二次流向左岸偏移、强度增大；污染物混合程度与二次流密切相关，二次流的强度、位置和范围均对物质掺混速率有重要的影响，二次流的强度越高、范围越大、位置越接近掺混层，污染物掺混速率越快。     

计算动力触探修正系数的多项式拟合法

给出了用于计算动力触探修正系数的多项式拟合法.首先通过比对确定了拟合函数,指出用二次多项式拟合是考虑精确性和实用性的最佳契合点,通过数学分析介绍了双因素函数拟合的嵌套方法,并给出了重型动力触探修正系数在考虑杆长和实测锤击数条件下的二元二次多项式拟合函数及其行列式形式.通过拟合出的修正系数与规范所给的修正系数之间的误差分...     

首都功能核心区城市森林公园冷岛效应评价

为了研究首都功能核心区新建小型城市森林公园缓解城市热岛效应的能力，本研究以广阳谷城市森林公园为研究对象，基于RS和GIS完成了2014年、2017年和2019年公园内及周边区域的地表温度反演，同时结合长期定点监测公园内外空气温湿度，分析城市森林公园内及周边冷岛效应。结果发现：广阳谷城市森林公园建成后，在园外100米范围内有一定的降温效果。相比建成前，2017年和2019年其100米缓冲区内热岛区域占比分别减少了4.83%和1.38%，地表平均温度比核心区分别降低了0.72℃和1.15℃，说明公园建成以来，充分发挥了冷岛作用；公园内各测点在10：00-17：00的平均温度低于对照点1.65℃，公园内部的相对湿度比对照点高2.68%；3月到8月公园内各点的平均温度比对照点低0.67℃，在3月、4月、6月和7月公园内各点的平均湿度比对照点高1.82%，说明森林公园在此段时间发挥着降温增湿的作用。     

自然通风对细水雾降温速率影响研究

在受限空间通过模拟试验研究细水雾作用下烟气温度的变化规律。实验中通过改变通风口面积、通风口与火源的相对位置及喷雾强度等因素,研究自然通风对细水雾降温速率的影响规律,定量地表征不同自然通风条件下降温速率的衰减比例,实验发现增加喷雾强度可以降低自然通风造成的降温速率衰减。研究结果可为细水雾灭火系统的工程应用和优化设计提供必要的参考依据。     

基于正交多项式拟合的气象数据处理方法

针对高空气象探测数据变化规律复杂、突变情况不可预测、数据量大等特点,提出了基于离散数据正交多项式最小二乘的分段拟合方法.首先,从计算稳定性角度,说明了采用离散数据的正交多项式最小二乘法的原因;其次,从曲线拟合的保形性角度,详细阐述了二次分段拟合原则;最后,以具有典型特征的气温探测数据为例,证明了采用基于离散数据正交多项式最小二乘的分段拟合方法能够获得明显优于传统内插方法的拟合精度,提高高空气象探测数据处理的精度和自动化处理程度.     

安庆江滩公园不同下垫面夏季温湿度调节效应研究

目的 为定量分析城市滨水带状绿地不同下垫面温湿度调节效应,选取安庆滨水带状绿地江滩公园为研究 对象,分析不同下垫面与降温增湿强度之间的关系,旨在为城市滨水带状绿地规划提供理论依据。 方法 于天气晴 朗夏季,选取 6 种下垫面(草地、乔草、乔灌草、水体、硬质铺装、建筑)为研究对象,以开阔的无植被区域作为对照, 测定温度、相对湿度、风速,比较不同下垫面之间降温增湿作用的差异。 结果 6 种下垫面均具有降温增湿作用,温 度日变化呈现出“单峰型”变化规律,湿度日变化呈现出 U 型变化,且各类型下垫面均在中午 11 ∶ 00—13 ∶ 00 达到 高温低湿状态,其中乔灌草与乔草两种下垫面与对照点之间的温湿度差异显著,水体与对照点之间的湿度差异极 显著,温度差异不显著,草地、硬质铺装、建筑与对照点之间的温湿度差异均不显著。 此外,不同类型林地中常绿阔 叶林降温增湿作用最为明显。 结论 不同类型下垫面表现出不同的调节作用,植物群落与水体能有效改善周边环 境小气候,该结果对合理配置滨水带状绿地植物具有实践指导意义。