透壁通风管路堤降温效应的室内试验研究

介绍了研究透壁通风管路堤降温效果的室内试验方法,对100cm×60cm×100cm尺寸的不同通风管路堤试样进行了实验研究。结果表明,采用透壁通风管能明显增强路堤的降温效果,而只在负温期间通风的透壁通风管路堤降温效果更为显着,路堤在通风管进风口附近的温度变化幅度以及负温区域的范围都明显大于通风管出风口处,形成了路基温度场沿着风向的不对称分布。     

透壁通风管路堤的降温特性研究

通过不同因素对透壁通风管路堤降温特性影响的室内试验研究,结果表明,透壁通风管的开孔率对路堤降温效果的影响比较明显,总体上,随着管壁开孔率的增大通风管路堤降温效果也随之增强,由于透壁通风管通风期间水分蒸发而产生蒸发耗热,从而使路堤土体温度降低,通风管材料对降温效果也有一定的影响,另外透壁通风管路堤仅负温通风时的降温效果整体上强于整个温度波动期间均通风时的降温效果。     

水平透壁通风管增强封闭碎石路堤降温的累积效应

针对青藏高原高温冻土区采用的透壁通风管碎石公路路堤,进行了水平埋设透壁通风管封闭表面碎石路堤降温效果的室内试验,研究了负温通风透壁通风管增强其降温效果的累积效应。分析表明,除冷空气通过管壁小孔与通风管周围碎石区域孔隙空气循环产生的强迫对流降温作用外,负温通风透壁通风管封闭碎石试样还在上部碎石区域产生孔隙空气循环的自然对流降温效果。随着气温波动循环数的增加,碎石试样底部温度快速趋向负温,且其负温值不断降低。这种降温效果的累积效应能确保路堤及下土体冻结而有利于高温冻土区公路路堤的热稳定性。     

可调控通风管路基的降温效果

可调控通风管路基是一种理想的保护高温冻土的工程措施。针对青藏铁路高温冻土段存在的冻融问题,考虑太阳辐射和附面层对边界条件的影响,通过对传统和可调控通风管路基进行详细的数值仿真分析,结果表明:可调控通风管路基在夏季(8月份)0℃的等温线比传统的通风管路基要高,说明其冻土上限抬升较高,冻土会得到更好保护,并且其路基下面也不会出现融化盘;冬季(3月份)-4℃的等温线传递深度要比传统通风管路基深,其对路基基层冻土的降温速度和冷却效果要明显优于传统的通风管路基。     

封闭与开放抛石路堤降温效果及机理对比试验研究

在多年冻土地区道路工程的修筑与维护中,所面临的最大问题就是冻土问题,抛石路堤对其下伏土体具有冷却降温的作用已得到公认。通过室内试验比较分析了封闭与开放抛石路堤结构降温效果及降温机理差异。试验结果表明：开放结构降温速度快,而封闭结构对外界温度变化相对不敏感,比较而言降温速度较慢,但从长远来看,在试验条件下,其降温能力要强于开放结构。同时,对抛石层顶底温差与其顶部温度变化关系以及抛石内温度场特征的分析,发现两种路堤结构在降温机理上存在着明显差异,封闭结构主要依靠内部空气自然对流强弱变化引起等效导热系数的变化来实现对其底部土层的降温作用;开放结构则主要依靠外界低温风的作用在其内部形成强迫对流,以强化传热的方式来实现降温。但实际工程中由于多种因素的影响往往导致两种对流方式同时并存,因此对于年平均气温低于0℃的多年冻土区而言,两种抛石路堤结构均应具有良好的应用前景。     

透壁式通风管–块石复合路基降温效果模型试验及数值模拟

为研究透壁式通风管–块石复合气冷路基的降温效果,针对年均气温-3.5℃,平均风速2.5 m/s,主导风向为西北方向的高原环境条件开展了室内模型试验,对比分析了单一块石路基和透壁式通风管–块石复合路基的孔隙空气对流速度、特征点地温及模型整体温度场变化过程。试验结果表明:在透壁式通风管的疏导作用下,通风管与块石层复合结构能够起到强化路基体对流的效果,复合路基块石孔隙中的空气流速比单一块石路基提高约20%,使得复合路基模型底部的降温幅度是单一块石路基模型的2.2倍。建立了透壁式通风管–块石复合路基数值计算模型,对通风管内空气流速分布、路基温度场变化进行了预测分析。结果表明:空气流速在通风管中心达到最大值4.06 m/s,在管壁处流速出现跃变陡降,在块石介质区域里速度的数量级为10-1,与室内试验的结果较为一致。模型试验和数值计算结果均表明复合路基能够起到储存冷量、降低下伏多年冻土地温的作用。     

块石路堤冷却效果关键因素研究

通过对块石路堤 不同块石厚度及上覆砂砾石厚度结构情况下块石路基温度场模拟结果的分析,研究了路堤结构、块石内部温度、渗流瑞利数 Ra 、不同对流模式临界瑞利数 Ra _c 的变化及其与路堤冷却效果的关系。结果表明,冬季块石层内空气对流模式是影响块石路堤冷却效果的最关键因素,以保证冬季块石层内空气形成对流模式（ 1 , 1 ）和（ 2 , 1 ）为主的路堤结构对路基具有最佳的冷却效果。该对流 模式下,冬季路堤块石层空气能与外界形成大的对流循环,使路基最有效吸收外界冷能,最大限度冷却。     

考虑通风管位置对隧道施工通风效果影响研究

在隧道施工期间提供良好的通风至关重要,需要考虑多种因素的影响。以珠海某隧道工程为背景,研究通风管在隧道内的位置、通风管管口与施工工作面距离这两种位置对通风效果的影响。研究结果表明：当通风管位于隧道侧部时,工作面附近的风压会形成较大的压力差,而对一氧化碳（CO）的排出效果没有较大的影响。此外,在一定范围内,通风管管口与工作面的距离越小,在工作面附近会形成较大的压力差,且有助于工作面附近CO的排出。因此,对于珠海某隧道施工过程,置于隧道拱腰处的通风管口应调整至与隧道面的距离为20 m。     

折线形通风管对陡坡冻土宽幅路基降温效果研究

在永久冻土段修建宽幅路基需解决高寒、高海拔、高纬度等恶劣因素所造成路基不均匀沉降、纵向裂缝、道路翻浆等严重工程病害问题。以新疆中天山冻土段为例,现场试验观测数据为基准采用数值计算方法;研究曲线型通风管结合碎石层复合路基制冷效果。研究结果表明：半挖半填路基温度场横向差异明显,在20个运营年后,左路肩与路基中心处最大融深相差3 m;在第20年时,折线形通风管路基冻土上限为1.45 m相对普通路基提高了6.55 m。折线形通风管路基在第10个运营年后,路面以下4 m处-1.8℃等温线形成一个冻结区域,并在之后的5年内沿着路基横向与坡向发展。     

Sensitivity analysis of predicted night cooling performance to internal convective heat transfer modelling

The potential of night cooling, a passive cooling technique of growing interest, is typically investigated by numerical means. In particular multi-zone energy simulation is currently appraised for building design. Unfortunately, in addition to the inaccurate approximation of an ideally mixed room, the implemented empirical convective heat transfer coefficients (CHTCs) only apply to specific flow regimes - forcing to use arbitrary correlations and, thus, possibly limiting the usefulness of the simulation results. Therefore, the authors of this paper investigate the sensitivity of the night cooling performance to convection algorithms. First, the authors examine the applicability of convection correlations for real building enclosures, extracted from literature. Subsequently, simulations of a night cooled office room during summertime of a moderate climate (Belgium) are carried out in TRNSYS, using different convection correlations in addition to varying design parameters. The results show that the choice of the convection algorithm strongly affects the energy and thermal comfort predictions. More importantly, the convection algorithm is of the same importance as the design parameters - making an exact definition of the CHTC crucial. Therefore, additional research by experiments or airflow codes, based on fluid dynamics, is regarded necessary.     

浅埋工程围护结构全年动态传热计算

浅埋地下工程围护结构三维非稳态传热由于受到工程埋深、几何型式、室外气象参数、室内周期性变化空气以及围护结构热特性参数等的影响而显得尤为复杂。将室内空气对围护结构传热的影响综合考虑,基于FLUENT商业软件采用耦合传热计算方法对三维非稳态传热进行数值求解。通过这一方法可以得到围护结构全年动态传热量,并可反求室内空气与围护结构的对流换热系数。     

冷却顶板系统的实验研究

描述了在实验室内对冷却顶板热工性能的测试,根据实验数据,就其各方面进行了分析,描述了冷却顶板良好的运转性能以及实验室内适宜的室内温度分布,并探讨了冷却顶板制冷的传热模型。     

适用于炎热干旱地区的一种节能型空调系统

搭建了热管式间接蒸发冷却器实验台，将热管式间接蒸发冷却器集成到蒸发冷却空调系统中，在炎热干旱地区既满足了人体热舒适性的要求，又节约了初投资及运行费用。     

小型热管热回收通风换气装置在实验室中的应用

阐述了热管换热器在通风空调余热(冷)回收中的应用情况,并针对实验室换气次数较大又需避免交叉污染等特点,介绍了一种既能满足室内新风量又节能的小型热管热回收通风换气装置。     

某车间蒸发冷却通风降温系统的设计及运行测试

介绍了蒸发冷却降温技术在某工厂空冷配电室的应用,对其系统运行情况进行了测试分析,结果表明在干燥地区采用直接蒸发冷却通风降温方式消除工业余热可以满足生产需求.     

用等效热传导方程计算混凝土水管冷却温度场

针对混凝土温度场的复杂和不稳定性，从影响水管冷却效果的因素出发，推导了混凝土水管冷却的等效传导方程，分析了不稳定温度场的计算原理，并进行了举例计算，从而使温度场的计算得到简化。