泡沫玻璃颜色及孔隙结构对屋面蒸发降温的影响

为了探究泡沫玻璃颜色及孔隙结构对屋面蒸发降温的影响,首先,对比不同颜色和孔隙结构的泡沫玻璃、红色饰面磁砖和灰色加气混凝土在不同波长下的太阳辐射吸收率;然后,测试不同材料块的饱和含水量,并将其贴于绝热块上,模拟其在夏季气候条件下的水平屋面被动蒸发降温效果、水分蒸发量、贴面和外表温度.结果表明:白色、深灰色、黑色泡沫玻璃的太阳辐射吸收率依次为0.32,0.71,0.94;通孔泡沫玻璃的体积保水量是闭孔泡沫玻璃的2.5~3.0倍,采用通孔泡沫玻璃可以极大提高材料的保水量;白色通孔泡沫玻璃不仅可以减少太阳辐射量的吸收,并且饱和含水量较大,可延长蒸发降温持续时间,是适合用于屋面被动蒸发的多孔材料.     

建筑外遮阳与节能

建筑外遮阳是一种传统的节能方式,在古代的民居中被广泛应用,而现代的住宅中,由于单纯考虑立面效果,却忽略了外遮阳的应用。建筑节能的含义非常广泛,包括减少能耗和可再生能源的利用等诸多措施。而对我们夏热冬冷地区而言,其中一项节能措施有着简单易行而节能效果明显的功效,它就是＂建筑外遮阳＂。为此,怎么样把外遮阳技术与现代住宅建筑有机结合,很值得思考与探讨。     

浇灌方式对盘装佛甲草养护耗水量及基质温度的影响

用盘装佛甲草设计制作8个浇灌试样,在福建省厦门市的夏季典型气候下,对比实测不同浇灌方式对试样水分蒸发量、浇灌耗水量及基质温度的影响.结论表明:在盘装佛甲草每日间歇裸浇1次的情况下,浇灌时间点对其日水分蒸发量影响不大,但对其逐时水分蒸发量有时序影响;在吸液材料持续浇灌情况下,吸液材料和吸液方式对盘装佛甲草的日水分蒸发量和逐时水分蒸发量均影响不大;与每日裸浇1次的间歇浇灌相比,在夏季连续高温下,利用吸液材料持续灌溉至少可节约用水18%且可显著降低基质温度均值和振幅值.此外,在持续高温条件下,盘装佛甲草3 d不浇灌,其日水分蒸发量将显著降低,6 d不浇灌,其日水分蒸发量将接近于零.     

渗透铺装蒸发强度的动态变化规律及影响因素分析

设计并搭建一种典型透水混凝土铺装蒸发模拟实验平台, 在深圳市的气象条件下, 连续观测铺装含水量、蒸发量、吸湿量和表面温度等的变化过程, 分析透水混凝土铺装蒸发强度的动态变化规律及影响因素。结果表明, 在雨季, 降雨可显著地增加透水混凝土铺装的蒸发强度, 但影响的持续时间有限, 8小时内这种增强效应会逐渐减弱至较低水平; 随着昼夜及降雨条件的变化, 各影响因素在不同时期影响程度不同。昼间,透水混凝土铺装的蒸发强度与太阳辐射及铺装含水量正相关, 且当前期有降雨时, 相关性会明显提高。夜间,前期无降雨时蒸发强度接近零, 仅随风速变化有较小的波动; 当前期有降雨时, 气温越高, 风速越大, 铺装含水量及表面温度越高, 蒸发强度也越大, 大气相对湿度增加会导致铺装蒸发强度减小。在旱季, 透水混凝土铺装作为一种多孔介质, 其表面在适当天气条件下发生的吸湿现象将持续补充铺装含水量, 促进蒸发, 是影响蒸发强度的重要因素。     

热管式两级蒸发冷却空调系统性能实验研究

提出了用于暖通空调领域新、排风能量回收的热管式两级蒸发冷却空调系统.第一级采用热管式间接蒸发冷却器,热端布置4种散热方式:(1)传统类型的显热散热;(2)排风经过喷水室降温后进入热端;(3)排风经过填料式直接蒸发冷却器降温后进入热端;(4)直接在热端顶部淋水.第二级采用填料式直接蒸发冷却器.通过对比实验发现,相对于方式1,方式2,3,4新风进出口干球温差上升了1.0~2.4℃,热管换热器换热效率提高了7.6%~16.2%.其中以方式4效果最佳:新风温降9.5℃,换热效率67.6%.     

掺海绵多孔水泥混凝土力学和降温性能

为研究海绵掺量对多孔混凝土性能的影响,采用水泥、硅灰、4.75~9.5mm粗集料和海绵,配制了海绵含量分别为0、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%、0.35%、0.40%、0.45%、0.50%、0.55%的海绵水泥混凝土混合料,压实成型试件后,进行了强度、吸水能力、蒸发时间、降温性能以及抗冻性试验。试验结果表明:当海绵含量小于0.50%时,掺入海绵对试件强度无明显影响,抗压、抗折强度最大值分别可以达到20.7MPa和2.47MPa,继续增加海绵含量强度呈下降趋势;当海绵含量为0.45%时,吸水能力最强,为0.144g/cm3;在相同环境温度下,水分蒸发与吸水能力密切相关,吸水较多的试件能够在较长的时间里维持较高的蒸发量,利于降温;在最高气温为37.4℃的测试条件下,海绵含量为0.45%的海绵水泥混凝土表面最高温度分别比沥青混凝土和普通水泥混凝土降温7.6℃和4.9℃;此外由于内部存在水分,海绵水泥混凝土在冻融后强度会有所下降,但不明显。     

不同气候区遮阳控制策略的节能与舒适度优化

遮阳设计是影响建筑能耗及室内光热舒适度的重要原因之一,开启遮阳系统可以减少太阳辐射,降低夏季制冷能耗,减少眩光问题,但同时会导致更高的照明能耗及冬季的供暖能耗.为研究中国寒冷地区和夏热冬暖地区酒店建筑典型遮阳控制策略的节能潜力和环境舒适度,采用Comfen软件模拟量化不同气候区下3种遮阳形式及10种控制策略对能耗及舒适度的影响规律,通过制冷、供热、照明能耗和总能耗、光、热舒适度以及综合优化指数来评估其性能.模拟结果表明:遮阳控制策略会影响建筑能耗和室内舒适度,根据不同优化目标给出其对应的最优控制策略,两气候区对遮阳策略与设计的选择也有所不同,通过分析其差异,为遮阳系统设计提供参考建议.     

相连续非饱和多孔介质中水分迁移机理的探讨

本文针对一个连续的相结构模式,分析了非饱和多孔介质中液、气两相的流动问题和水分的迁移机理,并对具有单自由蒸发表面的多孔体结构建立了一个简单易行的数学模型;提出了相应的数值计算方法.本文模型可用于预计自由蒸发制冷及热泵-土壤床埋管问题中水分的蒸发速率,并由此估算热量的抽取率.     

新型水分蒸发抑制剂的研究

采用长链脂肪醇和短链醇复配，制成W／O乳液体系，制备了一种新型水分蒸发抑制剂．探讨了影响乳液抑制水分蒸发性能的各项因素，如温度、浓度、时间、杂质等，并对乳液体系的抑制水分蒸发效果进行了理论分析．研究结果表明，与均相体系相对比，非均相-乳液体系可提升抑制水分蒸发的效果，并且该体系具有较好的稳定性。及抗杂质和抗温度干扰能力．     

外遮阳和SC-EAHE自然通风系统对室内热环境改善效果实验研究

在“双碳”目标背景下,建筑被动节能措施逐渐成为国内外学者关注的热点之一。基于太阳能烟囱与地埋管耦合系统(SC-EAHE)对有无外遮阳措施的自然通风与降温效果进行对比测试分析。实验结果表明,SC-EAHE系统单独作用时,通风量最高为206.7 m³/h,实验房间温度维持在25.9～27.7℃,与对比房间最大温差达1.6℃;与遮阳措施共同作用时,外遮阳有效降低了窗户的得热量,玻璃内表面温度下降明显,最高可达7.7℃,通风量最高达217 m³/h,实验房间与对比房间室内温度最大差值达2.8℃。由此可见,外百叶遮阳的应用不仅可以阻挡太阳辐射进入室内,还可有效降低玻璃窗本身温度,减少室内外温差传热,从而降低建筑冷负荷,对室内热环境的改善效果更为显著。     

太阳能被动蒸发风洞研制

随太阳辐射动态周期变化的空气温度、湿度等气候参数小时间步长控制的模拟实验环境,可以实现建筑围护结构热工性能的重复性实验,是研究多孔建筑材料及室外环境铺装材料在自然气候要素下被动蒸发降温问题的重要手段。介绍的动态热湿气候动态风洞实验台,在传统风洞风速模拟与控制实验技术基础之上,通过增加太阳辐射模拟和空气温湿度控制,初步实现了对室外自然气候中太阳辐射、风速及温、湿度环境的模拟控制。经过对可视化程序设计的风洞环境测控系统的调试,风洞内四参数辐射照度、风速、温度和湿度各指令值与模拟值的平均偏差分别为-0.6%, 2.9%, 0.7%和-0.7%,该风洞实验台可以用于含湿建筑材料太阳能被动蒸发降温问题的研究。     

石英玻璃窗对火焰温度测量影响的数值分析

在用辐射测温法研究多孔介质燃烧器中火焰温度分布时，因石英玻璃窗不能透过热象仪所能响应的火焰红外辐波段，而不能直接测出玻璃内侧的火焰温度。该文通过对石英玻璃（属半透明介质）内热传导与热辐射耦合，边界为对流换热的数值计算，研究了石英玻璃内、外表面分布的变化规律的相应关联式，从而由所测石英玻璃外表面温度分布推算出内侧多孔介质表面层的火焰分布，这种消除玻璃对测量影响的方法具有一定的实用意义。     

水温对器皿蒸发量影响的实验研究

利用一对设置在相同气象条件下的黑白标准A型蒸发器皿,观测两者气象要素、水温及蒸发量等动态特征,并根据现有的6个蒸发模型,探究水温对器皿蒸发量的影响.结果表明:1)设计的观测方法可以用于研究水温对器皿蒸发的影响.黑皿与白皿之间的水温和蒸发速率呈现明显的差异,在50天的观测期内,二者平均水温差为0.4℃,平均日蒸发量差为1...     

细小竖管内非沸腾气液两相环状流换热特性分析

提出了一种使用竖直细小传热管内高速空气-过冷水环状两相流用于质子交换膜型燃料电池高效冷却的方法．理论模拟结果表明。在细小管内壁上过冷水形成非常薄的液膜，壁面热流密度可以分为液膜吸热、液膜蒸发和湿蒸汽吸热。各种因素影响这3部分热量的耦合匹配，使得管内两相流的传热传质特性十分复杂．在管内的前段部分，液膜升温吸收大部分壁面热量。而在大部分区域内，对流蒸发耦合换热是支配性的传热方式。即使在十分高的热流密度条件下，壁温也能够稳定地保持在质子交换膜型燃料电池运行温度以下．探讨了各种流动条件、加热管几何尺寸、壁面热负荷等系统参数对两相流传热传质特性的影响．     

高温热表面油料热着火过程的时变模型与实验

针对高温热表面油液蒸发和着火过程的时变特征,考虑这一过程中的对流传质传热,建立了热源作用下油液蒸发与着火理论模型,并通过"热图法"和"奇点分析"求解出控制体着火所需的热源最低温度。以正庚烷为研究对象,对高温热表面油液蒸发与着火过程进行了实验。理论分析与实验表明:油液着火所需的热源最低温度随时间变化较大,尤其在蒸发开始的前10min内,点火温度存在极值,具有明显的时变特征,油液热着火时变模型理论预测结果与实验结果吻合较好,对机舱防火、灭火实践具有一定的参考作用。     

浊盐水自由沉降与太阳池降浊增效实验研究

通过实验室内浊盐水自由沉降实验分析不同盐度、工质及温度下的浊度变化规律,提出采用多孔介质吸附剂进行物理降浊的方法,讨论了4种多孔介质材料的降浊效果;建立2个表面积为2.4m×2.4m、深1.2m的小型盐水太阳池,进行了添加多孔介质的浊度对比实验;通过对实验数据的非线性拟合构建了太阳辐射透射率混合回归模型.结果表明:盐水浊度去除率比卤水高10%左右;盐度从0.2%增至20%时,盐水浊度去除率降低了8%;加入不同多孔介质后,灰尘颗粒自由沉降速度加快,浊度去除率可升高3%~13%;在太阳池内添加多孔介质可有效降低池水浊度,增加池内的太阳辐射透射率.     

张花高速澧水大桥索塔基础大体积混凝土温控

 结合张花高速澧水大桥索塔基础大体积混凝土施工,根据热传导和有限元基本原理,应用MIDAS软件建立了澧水大桥索塔基础大体积混凝土温控计算模型.根据计算结果确定了温控方案,对大体积混凝土施工全过程进行实时温度监测,实现了大体积混凝土温度控制的信息化施工,为混凝土冷却水通水和保温保湿养护等温控措施提供了依据.大体积混凝土浇注完成后,索塔基础未出现温度裂缝,达到了预期目标.工程实践表明本文采用的大体积混凝土温度控制方法和流程有效,可供桥梁索塔基础等大体积混凝土施工借鉴.     

动态热湿气候风洞实验台研制

研制风速、温度、湿度、热辐射参数小时间步长（分钟）周期性控制的模拟实验环境,是实现建筑围护结构热工性能的重复性实验,研究多孔建筑材料在自然气候要素下被动蒸发降温问题的重要手段。热湿气候动态风洞实验台在具有可调低速风外,还通过设置红外灯、加热与制冷、加湿与除湿装置,初步实现了对室外自然气候要素太阳辐射、风速及温、湿度环境的模拟控制。热湿气候风洞环境测控系统以计算机为核心,通过数据采集卡完成数据采集、反馈和控制指令输出,实现了风洞中环境参数的实时检测、数值显示和数据保存等。经专业机构校正,风洞内四参数辐射照度、风速、温度和湿度控制精度分别为±10 W/m2, ±0.2 m/s, ±0.5 ℃和±5 %。