用密闭小室测定建材VOC散发特性

建筑材料散发的有机挥发物(VOC)能影响室内空气品质,为研究建材VOC的散发情况,提出了一种测量建材VOC散发特性(初始VOC平均浓度、分离系数)和对流传质系数的方法.选取了几种常见建材(复合地板、大芯板、地板砖和地毯)的甲醛散发作为测试对象,在密闭不锈钢小室内测量建材的甲醛散发曲线,用穿孔萃取仪测量建材内甲醛的平均浓度,通过拟合测量结果可以得出建材的散发参数.测试方法和测量结果为建材的筛选和VOC散发性能评价提供了参考依据.     

烘焙和通风对室内VOC浓度分布的影响及预测

为了研究烘焙温度和通风量对室内建材散发挥发性有机化合物(VOC)以及室内VOC浓度分布的影响,对现有的VOC散发和传递模型进行了改进.引入温度对建材中VOC的传质系数的影响,并采用文献中的实验数据验证了该模型的正确性.应用该模型计算了建材内部和室内空气中VOC浓度变化.结果表明,换气次数的提高能够加强空气中VOC的稀释,烘焙温度的升高能够加强材料内VOC的传质速率,使VOC向外扩散速率加快,降低建材中剩余VOC的含量,从根源上解决VOC的长期散发问题.从理论上提出和验证了间歇通风烘焙方法是有效降低室内VOC浓度的措施.     

基于小环境舱测试的实际车内VOC浓度预测

乘用车内饰释放的挥发性有机物（VOC）严重影响车内空气质量. 车内材料中VOC的释放特性主要由3个释放关键参数表征:初始浓度C₀,扩散系数D_m和分配系数K. 文中应用直流舱C-history法测定了几种典型乘用车内饰中6种VOC的释放关键参数,并研究了温度的影响. 此外,建立了预测实际车内多源材料同时释放VOC时浓度变化的多源释放模型,并模拟实际车内环境建立了3 m3试验系统进行验证实验. 实验结果与模型预测结果吻合较好,说明通过小环境舱测定的释放关键参数能够用于预测实际车内多种内饰共存时污染物的释放情况.      

一种干建材有机挥发物散发的新解析模型

建立了一种干建材有机挥发物(VOCs)散发的新解析模型.本模型考虑了室内VOCs初始浓度及小室进口VOCs浓度不为0的情形,且解的形式为完全解析解,无需迭代,更具普适意义.模型结果与已知实验结果及离散解吻合很好.本模型可用于3种情况:一是计算某通风条件下小室中的VOCs浓度的变化;二是了解建材本身散发特性,计算其VOCs散发量;三是在已知建材情况及所允许VOCs浓度的基础下,计算通风时间或通风量.     

人造板材甲醛释放参数及温度的影响

采用1 m3的小型环境模拟舱,测试不同温度下胶合板、密度板、复合地板和细木工板中甲醛释放规律。利用不同温度下板材在密闭环境舱散发过程和平衡状态质量浓度,求解影响板材释放特性的关键释放参数即甲醛可散发初始质量浓度ρm,0、扩散系数Dm和分配系数K;讨论释放参数与温度的关系,并推导计算关联式。研究结果表明:甲醛质量浓度在初始时刻(0~3 h)均迅速增大,随后速度慢慢减小,最后趋于恒定值;温度升高会促进板材内甲醛释放,温度每升高5℃,甲醛释放量会增加10%~30%;通过预测30℃下4种板材的甲醛释放参数,预测结果与实验测试结果较吻合。     

空调加载净化装置对室内空气品质的影响

结合建材挥发性有机化合物的散发模型与室内空气品质模型,分析了空调加载净化装置对室内挥发性有机化合物浓度的影响.研究表明:净化空调的净化效率大于40％后,净化效率对室内VOCs浓度分布影响较小;建材内部VOCs的扩散系数较小,且初始浓度较大时,即使是高效净化,也无法短时间将室内VOCs的浓度降到国家标准值之下.该研究为净化空调的设计提供理论参考.     

电催化氧化技术中传质系数的测试与验证

为通过电催化氧化体系中的极限电流密度(j_(lim))确定电催化氧化过程的传质/传荷界限,分别采用传统测试方法铁氰化钾-亚铁氰化钾体系和反向推导法,评价了两种方法用于测定电催化体系传质系数(k_m)以确定j_(lim)的适用性。通过对酸性红G和愈创木酚的电催化降解实验对传统测试方法进行了验证,测定了不同本体溶液浓度下同一体系k_m;通过对愈创木酚的电催化氧化降解结果进行反向推导,考察了不同电流密度下同一体系的k_m,分析了传质和传荷两种控制阶段下的电解效果和能耗。实验结果表明:使用传统测试方法测定同一体系k_m,其测定结果受本体溶液浓度影响较大;反向推导法相比传统方法更适于测定电催化体系k_m以确定j_(lim);施加不同电流密度,同一体系k_m差异较大,对应j_(lim)无法定量确定;当传荷控制阶段电流密度为50 A/m~2时电解愈创木酚,5 h内能耗为0.018 kW·h/g,远低于传质控制阶段500 A/m~2时的能耗0.135 kW·h/g,但是电解速率较低,愈创木酚的降解需要更长的电解时间。动态电流调控机制可改善长电解时间和高能耗两大缺陷,为电催化氧化技术的进一步工程应用提供参考。     

清华大学学报(自然科学版)2004年第44卷第1～12期总目次

建筑科学与技术·0 4 0 32 0　变频压缩机性能仿真建模…………………………………………邵双全 ,石文星 ,李先庭 ,等 (0 3) :36 20 4 0 6 14　风机盘管加新风系统中室内污染物浓度分布……………………李先庭 ,孟彬彬 ,杨建荣 ,等 (0 6 ) :7700 4 0 6 15　集中通风系统中污染物分布的快速算法…………………………杨建荣 ,李先庭 ,孟彬彬 ,等 (0 6 ) :7740 4 0 6 16　用密闭小室测定建材 VOC散发特性………………………………曾海东 ,张寅平 ,王庆苑 ,等 (0 6 ) :7780 4 12 10　定形相变材料蓄热地板电采暖系统热性能…………………………     

溶液除湿系统中再生子系统的运行参数分析

溶液除湿系统在生产和生活中已得到广泛应用,提高溶液除湿系统节能优势的关键措施之一是提高其再生子系统的效率.本文采用已得到实验验证的填料塔模型和逆流换热器模型,分别描述再生塔中溶液—空气传热传质过程和空气—空气换热器中逆流换热过程,然后用正交设计法安排数值实验.通过对实验结果的方差分析,确定了各运行参数及它们之间的交互作用的相对重要性.方差分析结果表明:以再生塔内水份蒸发速率作实验指标时,重要参数包括溶液入口温度和浓度、干空气与溶质之间的质量流量比率、再生空气入口温度;以再生塔再生效率作实验指标时,干空气与溶质之间的质量流量比率以及溶液入口温度是重要参数;参数之间的交互作用对再生塔内水份蒸发速率和再生效率都没有重要的影响.     

不同送风方式对空调房间内污染物质量浓度分布的影响

目的研究不同送风方式对空调房间内污染物的扩散影响,确定有利于消除污染物的送风方式,改善具有污染源的办公室的空气品质,为设计合理的空调系统提出建议.方法采用Airpak软件模拟了4种不同送回风方式、3种不同送风量和3种不同污染物散发量,通过模拟得到所选取不同位置的污染物的质量浓度,分析污染物质量浓度的分布特点,得出不同送风方式和不同污染物散发量下室内污染物质量浓度的分布情况.结果比较得出顶送侧回的送风方式比其他3种送风方式除污效果好,送风量的增加使污染物质量浓度明显降低,但是要控制在合适的风速范围内.减小污染物的排放量也使室内污染物的质量浓度明显降低.结论采用顶送侧回的送风方式,在一定风速范围内增加送风量即增加送风速度可降低室内污染物质量浓度.     

湿度对汽车车内乙醛散发量影响作用的研究

以汽车车内空气质量为研究对象,总结了车内VOC的分析试验和管控方法,同时选取某车型,参照整车VOC试验方法(GB/T27630—2011)和行业内常用的零件、材料的VOC袋式试验方法,通过控制试验的湿度条件,行业内首次创新性研究了湿度对车内VOC中的管控难点物质——乙醛散发量的影响作用,明确了车内乙醛散发量受湿度影响的线性模型关系:随着湿度的增加,车内乙醛散发量大幅升高,并进一步证明了聚氨酯发泡材的水解是造成车内乙醛受湿度影响的主要原因。     

燃料电池膜增湿器建模及仿真

建立了膜增湿的仿真模型,用于研究膜增湿器的传热、传质特性,分析了气体工质参数和结构参数对传热、传质过程的影响,主要结论如下:湿侧压力增加,水蒸气分子渗透量增加.干侧压力增加,水蒸气分子渗透量减少;干侧气体湿度增加,会减少水蒸气分子的渗透量.湿侧气体的湿度增加,会增加水蒸气分子的渗透量;逆流布置的传热、传质性能优于顺流布置,优先考虑逆流布置.     

金属增材制造数值模拟

金属增材制造过程是一个多尺度多物理场耦合问题,包括复杂的传热传质、相变和材料微观组织演化等物理现象.因此,本文从传热传质和材料微观组织演化两个方面,详细论述了金属增材制造的数值模拟研究现状.以所关注的物理现象和求解问题的尺度不同为主线归纳了已有的热源模型、传热传质数值计算模型(包括粉末尺度的高保真热流耦合模型、基于连续体假设的热流耦合模型、基于连续体假设的热传导模型)和微观组织演化预测模型(包括相场模型、元胞自动机法、动力学蒙特卡洛法),并分析了各个模型的优势和适用范围,进一步论述了"过程-组织-性能"集成耦合模拟模型.在此基础上,总结了金属增材制造数值模拟面临的挑战和发展趋势.     

汽车转向盘中VOC的检测与分析

为了确定汽车转向盘中挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOC)释放的量,采用袋式方法研究了时间、温度、材料对VOC质量浓度的影响.结果表明:VOC质量浓度每7d下降约20%,VOC挥发量随温度升高而增加,使用水性材料及PC-ABS(polycarbonate/acrylonitrile-butadiene-styrene)等绿色环保材料可降低VOC质量浓度.汽车转向盘中所使用的化工胶水、油漆涂料、真皮、桃木、聚氨酯发泡材料等容易产生VOC,因而可以选用水性聚氨酯作为成膜物质,选择水性助剂和水性纤维树脂作原材料,替代或改善原有制品,可使VOC质量浓度达到主机厂标准.     

室内环境挥发性有机物排放的分析

总挥发性有机物(TVOC)是室内环境污染物中具有代表性的一种.本实验分别在模拟实验舱和实际居室两种情况下研究了温度、通风这两个因素对室内TVOC浓度的影响.实验证明密闭情况下室内TVOC浓度随温度的升高而增加,适当的通风可以降低室内TVOC浓度.     

正庚烷-丙酮混合物蒸发过程中的Marangoni对流

<正>庚烷-丙酮二元混合物在蒸发过程中由于蒸发热效应,导致界面温度下降,可引发Marangoni对流.通过点光源投影法观察Marangoni对流在此二元混合物蒸发过程中的演变过程,并结合流体体积模型和连续表面张力模型,对此传质过程中出现的Marangoni对流进行了数值计算,获取了速度场、浓度场及温度场信息,以及Marangoni对流对传质产生显著影响的起始时间.结果表明,传质过程伴随的热效应可引发Marangoni对流,并对传质有着重要影响.     

包含Kink效应的改进型GaN HEMTs模型

提出了一种GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）建模方法.该模型以ADS（advanced design system）中的符号定义器件SDD（symbolically defined device）为基础,结合宽带S-参数与脉冲直流测试数据,对GaN器件进行精确建模.本文所用晶体管为双指AlGaN/GaN HEMT器件,其栅长为90 nm,单指栅宽为40 μm.数据测试采用在片测试方法,在常规S参数测试和直流测试基础上,增加了脉冲直流测试,并针对测试数据体现的Kink效应和阈值电压漂移现象进行建模.研究结果表明,该模型可以准确拟合器件0~110 GHz S参数及直流特性,谐波平衡仿真显示该模型具有良好的收敛特性,可用于GaN HEMTs器件电路仿真.      

机加工油雾颗粒散发模型与粒径分布规律

引入气溶胶雾化率,结合理论模型得到最大雾化流量,由此计算出油雾颗粒散发率。利用Rosin-Rammler函数拟合粒径分布规律。采用一种环境舱的实验方法得到了气溶胶雾化系数和Rosin-Rammler函数的关键参数。建立了甩出机制下各个粒径油雾颗粒的散发率模型。实验数据表明,总的油雾颗粒散发率为14.58～620.95 mg·h~(-1),油雾颗粒散发率和气溶胶雾化系数随着刀具转速的增加而增加,其中气溶胶雾化系数与刀具转速呈线性关系,相关系数R~2为0.998。本文的模型能预测的机加工过程中各粒径油雾颗粒的散发率,平均偏差为(3.69±12.7)mg·h~(-1)。     

建筑装饰材料污染物散发影响因素研究

运用集总参数数学模型,利用文献提供的数据和Matlab 5．0软件模拟和分析了室内干性多孔材料(地毯)、涂料类一次衰减源和墙体在不同组合情况下对室内污染物浓度的贡献情况．模拟结果表明：涂料类一次衰减源对室内污染造成较大影响,并且对干性多孔材料散发也造成较大影响,呈正相关,但它对室内污染持续时间较短;汇效应作用与吸附和解析系数的比值密切相关,汇效应越大,室内污染物浓度受其影响的强度和广度越大．     

煤矿乏风瓦斯变压吸附分离特性

以实验室活性炭吸附床为研究对象,建立了多维吸附床内煤矿乏风流动、吸附传质的数学模型.首先对活性炭富集煤矿乏风瓦斯过程进行了模拟,得到了各个循环步骤下床内详细的浓度分布和吸附量分布,模拟结果与实验结果符合较好.进而采用此模型,改变吸附压强、解吸压强和解吸温度等参数,对不同工况下瓦斯分离富集过程进行了对比模拟研究,揭示了煤矿乏风瓦斯变压吸附分离特性.