城市地铁环境空气污染及热舒适调查

为了解地铁环境空气的污染和热舒适状况及乘客对热环境的感知,选取了6条人员相对密集的北京地铁线路,并对其污染状况和热环境进行了调查研究,测量了地铁高峰时段列车车厢和站台空气中颗粒物(particulate matter,PM)(PM1.0,PM2.5及PM10)和CO2质量分数以及温度、湿度和空气流速,运用单因子分析法和预测平均投票指数-不满意率(predicted mean vote-predicted percentage dissatisfied,PMV-PPD)热舒适评价法对客观和主观结果以及二者间的相关性进行了分析.结果表明:①车厢内PM2.5在PM10中占比范围为63％ ～83％,相比于燃烧源场所和住宅环境占比较小,对人体健康影响较小.在地铁高峰时段,地铁1号线、5号线车厢内PM2.5平均质量浓度超标,地铁10号线车厢内PM10平均质量浓度超标;②高峰时段各地铁线路车厢和站台的CO2质量分数高于低峰时段;高峰期4号线、5号线、6号线CO2质量分数平均值超出标准值(0.15％),影响因素主要为人员密集度;③车厢内空气平均温度范围为25.7～28.52℃,平均湿度范围为相对湿度41.32％ ～58.13％,车厢热环境PMV在-0.71～0.53,PPD在5％ ～16％,说明热感觉和不满意率较小程度偏离热舒适范围-0.5≤PMV≤0.5及PPD<10％,其中高峰时段4号线和6号线不满足热舒适要求,低峰时段1、2和10号线不满足热舒适要求,影响因素主要为人员密集度和空调调节温度;④主观问卷得到的热感觉投票占比与客观分析结果一致,主客观相关联,PMV-PPD指标适用于对地铁空调列车热舒适的研究.研究成果可为改善地铁环境空气质量和热舒适提供基础数据.     

海上油田热采封窜用强化高温冻胶的制备与性能评价

针对海上热采封窜的要求,采用环保型水溶性酚醛树脂为交联剂,与主剂栲胶和热稳定剂纳米材料复合研发了新型强化耐温冻胶.相比于传统冻胶,新型强化耐温冻胶的弹性模量得到大幅度提高.同时亲水性纳米材料的加入强化了冻胶对游离水的结合能力.当硅溶胶的用量达到4％时,250℃热处理30 d后无游离水析出.通过热采封窜物模实验对比了传统栲胶冻胶和强化耐温冻胶的封窜效果,物模结果表明强化耐温冻胶在老化60 d后,在250℃的条件下封堵率仍然大于80％;将冻胶至于渗透率2～10μm2的多孔介质中,连续冲刷24倍孔隙体积后,冻胶的封堵率下降小于10％.实验结果显示,新研制的耐温冻胶具有较强的耐冲刷性能和封堵持久性,可以作为一种满足热采封窜需求的高温热采封窜剂.     

沥青路面热反射涂层的降温性能研究综述

传统的沥青路面吸热、储热能力强,容易造成沥青路面车辙问题和加剧城市热岛效应的发展.沥青热反射涂层的使用,可以保护沥青路面稳定性和作为缓解城市热岛效应的措施.分析沥青热反射涂层工作机理和研究方法,结合热反射涂层内外因素对其降温性能的影响进行了研究.最后,分析了沥青热反射涂层对热环境的影响.结果表明,填料折光系数越大,涂层对光的反射能力越强;填料的粒径、体积浓度和涂层的厚度均存在一定最佳范围,在该范围内它们越大涂层降温性能越好;涂层结构的改变可以充分发挥填料的作用,使其降温性能得到提高;着色填料对太阳辐射吸收程度不同,因此不同颜色涂层的降温性能不同;涂层运用在不同类型的路面上,降温效果也不同;在环境因素影响方面,热反射涂层在长期使用中会出现老化、磨损等问题,降温性能也随之降低.各种因素对涂层降温性能影响不同.     

太湖实测水温多时间尺度变化特征及影响因素

水温是评估湖泊生态系统状态、功能和过程的重要参数,在多时间尺度上影响着湖泊的物理、化学、生物和生态过程.基于太湖中尺度通量网避风港站点2012—2016年的水温梯度、小气候和辐射四分量的观测数据,分析了太湖水温在不同时间尺度上的变化特征,选取夏季高温和冬季冷空气过境个例分析太湖水温对天气条件变化的响应,并量化了太湖水温与气象因子在多时间尺度上的相关性.结果表明:太湖水温呈单峰型日变化,水温达到峰值的时间随深度增加而推迟.太湖热分层发生在日尺度上,以午后16:00最强,春夏两季热分层更明显.太湖水温呈现夏高、冬低的季节变化特征,夏季水温层结明显(～4℃).2012—2016年太湖水温呈上升趋势,以150 cm水温变暖最显著(1.15℃),20 cm水温变暖最微弱(0.82℃).副热带高压控制下的晴朗、高温天气有利于太湖水体热分层,而冷空气过境带来的降温和大风天气会破坏水体热分层.在各个时间尺度上,太湖水温与气温和向上长波辐射的正相关关系最显著,相关系数大于0.91.可见,太湖水温的时间变化特征不仅是对大气强迫的响应,还通过向上长波辐射进行反馈.     

厦门地区典型农村住宅夏季室内热环境实测与分析

实地测试厦门地区具有代表性农村住宅的夏季室内热环境参数,运用统计分析方法对测试结果进行对比分析.结果表明:受测农宅的室内空气温度变化趋势与室外温度变化趋势基本相同,低于室外空气温度,室内空气温度与黑球温度差别小;海拔高度高、建筑密度低的农宅室内空气温度低、热稳定性差,静风状态下的热舒适性较高;混合结构的农宅室内温度比采用传统建材的高,但稳定性更好,建筑材料对农宅室内热环境的舒适性影响相对较大.     

蓄热水箱对太阳能喷射制冷的性能影响分析

对对象建筑及太阳能集蓄热系统进行TRNSYS模拟,分别得出房间逐时冷负荷及5,15,25 ℃等3种设计蒸发温度下,不同水箱容积与集热面积比(S)时,系统的发生温度、制冷量及系统性能系数(COP)的变化规律.结果表明:在太原市的夏季气象条件下,对以R141b型制冷剂为工质的小型太阳能喷射制冷系统,当蒸发温度在5~25 ℃时,S值的最佳设计范围为0.015~0.030,且设计蒸发温度越高,S值应越高.     

车用锂电池组热流场特性数值模拟与优化设计

针对车用电池温升过高、电池组温差大的问题,开展电池包热流场分析与优化设计.根据Bernardi的生热速率方程式,建立由电池电解液、正负极柱和隔膜四部分组成的单体电池热耦合模型及成组电池传热模型;利用Fluent软件分析锂电池单体在自然对流环境下的温升特性,研究成组电池在强制对流条件下的热流场特性;通过增加导流板优化电池箱内流场结构,并评估导流板对电池组散热效率的作用.结果表明:单体锂电池在自然对流下温升明显,电池内核温度远高于正负极柱温度;电池箱进出风口位置及结构决定箱内空气的流向和成组电池的散热效果;通过对进、出风口位置的设计及增加导流板,可有效改进电池组热流场的均匀性,从而提高散热效果.     

吉林风电消纳关键技术的研究现状与发展趋势

 吉林电网风电渗透率高,受风电随机波动性、电网负荷水平以及冬季社会供热需求等因素的制约,吉林风电面临着严峻的消纳瓶颈,已严重制约风能资源的进一步开发利用。开发适应强波动性电源的智能风电调度系统,利用储热及风电供热技术等新兴技术,提高电网调节能力,增加用电负荷规模,是破解风电消纳的有效途径。本文结合吉林风电大规模联网面临难题,介绍了风电功率预测技术、储热技术和风电供热技术研究现状及存在问题,阐述了风电消纳相关技术的应用进展和发展趋势。     

结构因素对动力电池用多孔平板热管性能的影响

基于VOF(volume of fluid)两相流模型,采用计算流体力学(CFD)方法对某款锂离子电池用多孔平板热管的性能进行了仿真研究。分析表明:方孔结构比圆孔结构具有更大的蒸发/冷凝传质率和管内平均流速,6方孔平板热管的当量导热系数比原始6圆孔结构提升了30.5%;热管当量导热系数随内部孔数的增加而增加,但性能提升幅度渐渐变小;在蒸发段参数不变的前提下,热管的性能是由冷凝效果及冷凝段回流效率共同决定,热管冷凝段长度的增大并没有实质性改变热管的冷热端温差,此时所定义的当量导热系数并不能反应热管的实际性能。     

FOX-7/HMX混合炸药烤燃试验的数值计算

为研究FOX-7/HMX混合炸药的热响应特性,基于热爆炸理论中的热平衡原理,以McGuire-Tarver三步反应模型及成核和生长反应模型分别描述HMX和FOX-7的化学反应过程,建立了FOX-7/HMX混合炸药烤燃过程的计算模型.将建立的计算模型以用户自编函数的方式添加到Fluent软件中,对混合炸药的烤燃过程进行了数值模拟.同时还对FOX-7/HMX混合炸药进行了烤燃试验研究.结果表明:炸药样品中最终发生了燃烧反应.在升温速率为3℃/min的条件下,炸药试样中心处点火温度计算结果和试验结果分别为203.3℃和196.2℃,点火时间计算结果和试验结果分别为3360 s和3444 s;炸药试样1/2半径处点火温度计算结果和试验结果分别为202.1℃和191.6℃,点火时间计算结果和试验结果分别为3360 s和3264 s.模拟计算结果与试验结果基本一致,相对误差能够满足实际预估的需求.