配有制冷背心的隔绝式防护服的传热模型

采用芯材为石蜡、壁材为密胺树脂的微胶囊相变材料制备制冷背心样衣,与隔绝式防护服配套使用.在室温36℃、相对湿度60%的条件下,测定穿着未配有和配有制冷背心的隔绝式防护服时人体胸温、背温、手温、腿温和肛温等的变化;结合人体产热、散热经验式与伍德科克人体散热理论建立模型,探讨人体穿着配有制冷背心的隔绝式防护服后人体平均体温随穿着时间的变化.发现穿着配有制冷背心的隔绝式防护服后,人体胸温、背温、手温、腿温和肛温明显下降.建模计算分析表明,穿着配有制冷背心的隔绝式防护服后,人体平均体温随穿着时间的变化关系的计算值与实验测试结果吻合.     

有限温度下轻介子的质量

研究有限温度下强子质量谱随温度的演化对于深入理解有限温量子色动力学和夸克胶子等离子体的性质至关重要,特别对它们的研究有助于人们确定QCD手征相变的阶和相变温度.线性σ模型是研究零温和有限温强子性质的重要有效场论模型之一,在U（2）×U（2）线性σ模型下,使用有限温场论的实时公式计算了轻介子σ、π、a、η的质量随温度变化的情况.计算结果表明,π、a、η介子的质量随着温度的升高而增加;σ介子的质量随温度的升高而下降.从质量谱上没有看到手征对称性恢复的迹象.     

乙醇汽油体系的热力学性质

用低温绝热量热计测量了国产93^#无铅汽油和乙醇混合体系（50wt％乙醇＋50wt％汽油及90Wt％乙醇＋10wt％汽油）在78—320K温区的热容．用最小二乘法拟合了热容与温度的函数关系．由热容随温度的变化曲线可知，E50和E90混合体系分别在95．61K和97．08K发生玻璃化转变；在118．03K和112．04K发生固一固相变；在156．26K和158．66K发生固一液相变．计算了以298．15K为基准的该混合体系的热力学函数．     

泽陆蛙的体温调节及静止代谢率

为研究泽陆蛙Fejervarya multistriata的体温调节能力及其静止代谢率,应用开路式呼吸作用测量仪,测定泽陆蛙在一定温度范围内(10~35℃)的耗氧量,由此计算出静止代谢率,结果显示:雌雄泽陆蛙在不同环境温度条件(10、15、20、25、30、35℃)下的体温和静止代谢率均无显著性差异(P0.05)。泽陆蛙体温与环境温度(10~35℃)呈显著正相关关系,其线性回归方程为T_b=0.881 7T_a-1.355 2(r~2=0.996 1,F_(1,6)=1 009.98,P0.01)。泽陆蛙静止代谢率随环境温度(10~35℃)的升高而升高,其关系符合一元二次曲线的数学模型,回归方程为η_(RMR)=3.176-0.314T_a+0.01T2a(r~2=0.976,F_(1,6)=18.251,P=0.021)。在20、30、35℃时,泽陆蛙静止代谢率与其体质量呈显著负相关关系,相关系数分别为-0.449、-0.523、-0.512。结果表明:泽陆蛙的体温和静止代谢率随环境温度的变化而变化,符合外温动物的体温和代谢特点,泽陆蛙具有一定的生理调节体温的能力。     

热浪对小鼠体温的影响及四氢生物蝶呤的保护作用

通过给予小鼠热浪刺激,检测热浪过程前后健康小鼠与ApoE小鼠血浆ET-1、NO及体温的变化。探讨热浪对小鼠体温的影响及BH4在热浪过程中对小鼠的保护机理。利用气象环境模拟箱模拟一次南京市2001年7月的热浪过程,将雄性健康、ApoE小鼠各18只分为对照组,热浪组,热浪BH4组,并将2实验组放入气候箱,每日测量小鼠体重、肛温,并于模拟结束后,检测血管ET-1和NO的含量。结果是热浪刺激使得小鼠体温升高(P<0.01),NO水平上升(P<0.01);ApoE小鼠的体温普遍略高于健康小鼠,NO水平更低(P<0.01),体温上升更加明显(P<0.01)。BH4组小鼠体温变化较对照组没有统计学意义(P>0.05),而血浆NO水平高于未给予BH4的热浪组小鼠。说明热浪刺激使得小鼠NO/ET-1平衡偏向于血管扩张因素,体温上升。ApoE小鼠更易受到热浪的影响,是高温热浪易致冠心病人中暑的可能机理之一。BH4可增加机体散热效率,保护小鼠不易受到热浪影响,对ApoE小鼠的作用尤为显著。     

丽纹攀蜥的热生物学研究

2010年11—12月,测定丽纹攀蜥Japalura splendida实验室条件下的选择体温、临界高温、昼夜体温和摄食后的选择体温等热生物学指标。结果显示:丽纹攀蜥的选择体温T_(sel)和临界高温T_(CTMax)分别为(26.22±0.65)℃和(42.35±0.41)℃;在环境温度为15~35℃的实验条件下,丽纹攀蜥的体温T_b与环境温度T_e存在线性关系(T_b=0.663T_e+7.193;);在缺乏温度梯度热环境下,环境温度与丽纹攀蜥的活动体温差异不显著(T_(11)=0.643,P=0.534);摄食前后丽纹攀蜥的选择体温不存在显著差异(F_(2,104)=0.997,P=0.372)。结果表明:(1)丽纹攀蜥的体温随环境温度的变化而变化,显示了外温动物的体温特点;(2)丽纹攀蜥具有一定的生理调节体温的能力;(3)丽纹攀蜥与其他蜥蜴在临界高温上的差异可能与其地理分布有关;(4)摄食前后丽纹攀蜥选择体温差异不显著可能与其摄入的食物有关。     

Mn_（50）Ni_（39）Sn_（11-x）Al_x合金的磁相变及磁卡效应

Ni-Mn基铁磁Heusler合金的巨大磁卡效应使其在磁制冷方面具有良好的应用前景.磁熵变是磁卡效应的重要量度,根据麦克斯韦关系,磁熵变不仅与马氏体相变前后磁矩的变化大小△Msf有关,而且与马氏体相变温度跨度（Martensitic Transition Temperature Range,MTTR）有关.本文中,我们制备了Mn50Ni39Sn11△xAlx（x=0,1,2）系列合金样品,发现随着Al含量的升高,虽然△Msf减小,但MTTR随Al含量增加的减少更快,使得（△Msf/MTTR）值增大,从而获得较大的磁熵变△SM.以上结果表明除增大△Msf外,降低MTTR值也是提高材料磁卡效应的有效方法.     

FRP筋超高性能海水海砂混凝土梁抗剪性能研究

为研究纤维增强复合材料（Fiber Reinforced Polymer，FRP）筋超高性能海水海砂混凝土（Ultra-high Performance Seawater Sea-sand Concrete，UHPSSC）梁的抗剪性能，采用三点弯曲试验，探究剪跨比、箍筋间距和筋材类型（CFRP、BFRP、HFRP）对FRP-UHPSSC梁抗剪性能的影响规律. 试验结果表明：FRP-UHPSSC梁在加载时裂缝发展迅速，破坏时具有明显的脆性特征；跨中荷载-挠度曲线在首条裂缝出现前后均呈现出双线性变化，裂缝出现后梁的荷载-挠度关系曲线斜率变小，挠度增长加快；FRP-UHPSSC梁的抗剪承载力随剪跨比和箍筋间距的增大而减小，剪跨比相同的试验梁，其开裂荷载基本相同；筋材的弹性模量越大，梁的抗剪承载力越高，同时也越能抑制梁的竖向变形；最后采用4部规范中的抗剪公式对试验工况进行分析，规范公式对BFRP-UHPSSC梁和HFRP-UHPSSC梁抗剪承载力计算的最小误差分别超过40%和30%，筋材类型不同的试验工况抗剪承载力计算结果差异较大.     

连续球面波在凹椭球面上反射的聚焦声场

为分析液电式粉碎肾结石机中的聚焦声场，首次给出单频球面波在凹椭球面上反射聚焦的线性理论关系，求出各频率反射波场的轴向和侧向分布．结果表明：单频球面波的焦点邻区近似单叶双曲面体；聚焦斑的最大声强随焦斑半径是反平方变化；最大声强与偏心率具有单调函数关系；声压幅度侧向分布在焦区近似正态函数和在焦平面上为正态函数．     

气扫式膜蒸馏用于脱除水中氨的分离性能

针对气扫式膜蒸馏脱除水中氨的过程，以传质基本理论为依据，导出了考虑水中氨解离的总传质系数表达式，并建立了利用实验结果计算总传质系数和选择性系数的方程。在气扫式膜蒸馏实验中测定了各种操作条件下氨浓度和跨膜通量随时间的变化关系，并利用导出的方程、由实验结果得出了相应的总传质系数和选择性系数。研究结果表明，升高料液温度能够提高氨的总传质系数，但却使选择性系数下降；料液的流速对氨的总传质系数和选择性系数均无重要影响，但提高吹扫气速能使两者都明显上升；总传质系数和选择性系数随料液浓度的升高而略有下降；提高料液的初始pH值能同时明显地增大总传质系数和选择性系数。     

服装开口部位对着装热舒适性的影响

服装开口是促进衣下空间与外界环境之间热交换的重要途径.采用暖体假人和人体生理试验方法,在无风和有风两种条件下,对胸部、背部和腋下等不同部位开口及无开口状态下的服装热阻、平均皮肤温度、衣下湿度和主观舒适感等指标进行测量.研究结果显示,服装开口部位对服装总热阻有影响,腋下开口的服装热阻最低;服装开口部位对人体体温调节有显著影响,在胸部和腋下开口有助于增强衣下空气与外界环境之间气体交换,增加对流和蒸发散热,从而减缓皮肤温度和衣下湿度升高.试验结果同时表明,风速对服装热阻及人体各项生理指标的影响更为显著.总体而言,服装腋下部位开口对人体热湿生理调节起到促进作用,具有较好着装舒适感.     

着装方式对服装隔热性作用规律的研究

利用姿态可调式暖体假人研究了着装姿势对服装隔热性的作用和影响规律。研究指出边界静止空气层的隔热值Ia与暖体假人的测试姿势无关，着装姿势影响服装的隔热保暖性能并从传热学角度分析了原因。     

Moisture Absorption, Mass Loss and Evaporative Resistance of Clothing in Transient Condition

The water vapour resistance of clothing ensembles is not as commonly determined as dry thermal insulation. The measurement techniques are more complicated and the measurement values differ among laboratories. Due to complicated moisture transfer process through clothing ensemble, the moisture absorbed and evaporated varies in transient and steady state phases depending on properties, thickness of clothing, and environmental conditions. The purpose of this study was to measure moisture gain inside hygroscopic underwear, and hydrophobic and permeable outer wear as a function of time, to investigate mass loss from ＂skin＂ as well as from the manikin, to quantify evaporative heat loss and total heat loss from the manikin, and to determine water vaponr resistance of clothing. Manikin Tore was used by wearing wet ＂skin＂ to simulate sweating condition. Moisture content in the inner garment gain shows an exponential relation against time. Moisture in the outer permeable layer shows little gain. On the contrary, mass loss directly from the wet skin decreases exponentially. The mass loss from the manikin is relatively stable throughout three test phases. The evaporative heat loss is about 2/3 of the total heat loss from the sweating manikin. While measuring the evaporative resistance of clothing ensembles with hygroscopic inner garment and permeable outer garment, unlike to measure ensembles with impermeable outer layer, one hour measurement time is enough to get relatively stable results. The variation between the 1^rt hour and the 3^nd hour is less than 5%. The length of transient period and measurement time is dependent on the permeability, thickness of clothing ensembles and environmental conditions.     

附加相变材料层的热防护服装传热数值模拟

火灾高温环境中,作业人员穿着防护服装可有效减小热压并提高着装舒适性.本文构建了模拟火灾环境下含相变材料的多层火灾安全防护服的传热模型,并利用热防护性能测试装置对模拟结果进行验证,计算与实验结果吻合良好.同时利用模型结果研究了防护性能与相变材料的熔点及相变层在服装层中的配置关系.研究发现与一般多层消防服相比,含相变材料层消防服在高温火灾环境下具有较好的防护性能,所选PCM的热物理属性,尤其是含PCM织物层在多层服装各层中的布置对服装防护人体皮肤烧伤性能影响较为显著.     

爆炸冲击波与防弹衣相互作用的数值模拟

为研究穿戴防弹衣情况下爆炸冲击波对人体的作用模式,建立了爆炸冲击波冲击防弹衣的2维和3维数值模型.借助Eulerian和Lagrangian的完全耦合方法,模拟构建爆炸冲击波与防弹衣相互作用所形成的冲击波流场.对冲击波流场的分布情况进行分析,包括冲击波在防弹衣表面的反射,在防弹衣边缘绕射以及在防弹衣与人体之间的传播情况.研究结果表明,在穿戴防弹衣情况下,爆炸冲击波与防弹衣发生相互作用,形成的复杂波系会加重对人体的伤害.      

混凝土辐射供冷RC简化传热模型的改进及实验验证

混凝土辐射供冷非稳态传热过程的研究,对系统的运行和控制具有重要意义．本文对以系统几何及热工参数来确定核心温度层热容热阻的RC简化模型进行研究,加入沿管道供水换热过程的模型,实现供水温度和流量联合变化工况下楼板动态热响应的模拟分析．搭建混凝土辐射供冷系统全尺寸标准测试舱,验证上述模型的准确性和适用性．结果表明,在供水温度和流量非连续变化的非稳态工况下,模型计算值与实测值变化趋势基本一致,热流密度模拟值与实测值偏差约为5W／m^2,内部温度模拟值与实测值偏差小于等于0．5℃,模拟误差小,适用性较高．     

微热管阵列应用于锂电池模块的散热实验

锂离子电池在大功率应用下的热控制和热管理已成为制约电动汽车商业化的瓶颈,为解决此问题,运用微热管阵列设计锂电池模块散热系统,在开放条件下对电池模块进行恒流18 A(1 C)和36 A(2 C)充放电测试,通过测量布置微热管阵列前后电池表面温度可知:在1C和2C充放电倍率下,散热系统能够有效的降低电池模块的温度及电池间温度差异,将温度和温度差值分别控制在40℃与5℃之内,可以解决温度对电池寿命和容量的影响问题.基于实验数据,对其中一2 C工况热量进行了计算,得到通过微热管阵列的对流散热量达到模块生热量的40％.     

特厚钢板射流淬火过程厚向冷速实验研究

利用特厚钢板射流淬火试验装置,研究了15~35℃水温、1.0~3.0 m/min辊速对特厚钢板厚向冷速的影响,分析钢板在不同温降区间内的厚向温降、温度梯度和冷速影响因素.利用导热微分方程,采用反传热法计算钢板淬火温度场和冷速.结果表明:采用射流冲击淬火方式时,160 mm钢板心部冷速大于1.2℃/s;水温和辊速除影响钢板表面平均传热系数和换热形式外,还通过改变厚向温度梯度分布影响厚向冷速;水温或辊速升高,钢板厚向冷速降低,降低幅度与冷却强度、淬火时间以及钢板内部导热特性有关.     

Numerical Estimation of the Thermal Response of Thermal Protective Clothing-Air Gap-Human Skin Micro-system

Thermal protective clothing has been recognized as the primary shielding against emergency fire hazard and inflammable gas leakage. Therefore,the thermal response of human covered with thermal protective clothing under high temperature is the key work to investigate the thermal insulation of thermal protective clothing. A coupling model composed of thermal protective clothing,air gap and human skin is established and the temperature of the micro-system is numerically solved via the finite element method( FEM).Especially,the heat transfer of air gap located between clothing and human skin considering conduction and radiation is established while the human skin layers involve the effect of blood perfusion. Then the effect of thermophysical properties( thermal conductivity and volumetric capacity) of fabric and thickness of fabric and air on the thermal response of the micro-system is elucidated and compared.The results indicate that the volumetric heat capacity of fabric is the key parameter to affect the thermal shielding performance of thermal protective clothing,and the thicker fabric thickness and air gap thickness can improve the thermal protective properties of the micro-system.     

双相钢差厚板退火过程的温度场

为了获得性能可控的冷轧双相钢差厚板,需要了解其退火过程中的温度变化规律.采用ABAQUS有限元软件模拟双相钢差厚板在退火过程中不同厚度处的温度分布,结果发现,当差厚板不同区域有相同的冷却速度时,冷却速度越大,厚区与薄区对流换热系数之比越接近差厚比,从2.12变为2.03,且对流换热系数与冷却速度为线性关系;当差厚板不同区域的冷却强度相同时,随着冷速的增加,差厚板薄、厚区温差增大,从124℃升至141℃.随着差厚板斜率的增加,温度影响区长度增加.