2002-2015年西北地区陆地水储量时空变化特征

在干旱—半干旱地区,陆地水是经济社会发展的重要水源。本文利用高斯平滑滤波处理的2002—2015年逐月GRACE卫星时变重力场数据,反演了西北地区陆地水储量变化。结果表明：在时间上,西北地区陆地水储量总体呈现下降趋势,每月减少0.014 cm,相当于每年减少53.5亿m³。在空间上,2002—2015年间陆地水储量减少区域约为224万km²,增加区域约为106万km²。各地区陆地水储量呈现明显的季节变化,7月达到年内最大值,陆地水储量处于盈余状态;冬、春季节为年内的低值区,陆地水储量处于亏损状态;陆地水储量的变化与降雨季节变化一致,表明西北地区降水是最重要的陆地水来源。     

咪唑型离子液体热物理性质测量

利用自行搭建的热线法液体热导率和热扩散系数装置测试了两种咪唑型离子液体([C₆mIm][BF₄]和[C₄mIm][BF₄])在不同温度下的热导率和热扩散系数。根据文献报道的密度数据获得了样品的比热容。结果表明:两种离子液体的热导率与温度的相关性不大;两种阳离子结构相似的离子液体热扩散率相近, 热扩散率随温度的升高有明显的变化, 本文认为离子液体内部的离子动量分布与温度紧密相关, 离子间的动量交换随温度的升高而增加, 离子动量分布随温度升高逐渐趋于一致, 离子间碰撞产生的动量交换不再明显改变离子的动量, 导致热扩散率的变化随温度升高而减小。     

板翘式全热交换器结构优化实验研究

全热交换器入口段结构关系到芯体迎风面的气流分布,对全热交换器性能有重要影响。为进一步提高全热交换器性能,针对一种常见的垂直交叉流板翘式全热交换器,将入口气流垂直于芯体改为入口气流平行于芯体,并在流道内设置导流片,通过实验对导流片的数量和角度的影响进行了研究。结果表明：对比原结构,改变入口气流方向,在低风量下换热效率有所提高;在流道内设置导流片,换热效率进一步提高;增加导流片数量以及增加导流片角度,都会再进一步提高换热效率。     

热线法测试隔热耐火材料高温导热系数的实验研究

在简述了不同导热系数测试方法的基础上,提出了用非稳态热线法测试隔热耐火材料高温导热系数的方法,并针对目前国内高温导热系数的热线法测试装置比较空缺的情况,对现有热线法导热仪进行升级改造,同时,采用FLUENT软件对测量区温场进行模拟计算。改造后的仪器,测试温度范围从最高500℃提高到1000℃,测量时间缩短了近1/2。经过标样测试与数据比对,该装置具有较好的准确度和重复性,达到了预期目标,可应用于科研及工程材料测试。     

芯体迎风面气流分布对全热交换器性能的影响

芯体作为全热交换器热质交换的关键构件,其迎风面的气流分布对换热效率有重要影响。针对一种垂直交叉流板翘式全热交换器,通过实验说明芯体迎风面气流分布的不均匀性,并通过数值计算的方法,对不同风量下的芯体迎风面的气流分布以及对换热效率的影响进行了分析研究。结果表明:芯体迎风面的气流速度分布不均匀,且不均匀性随着风量的增大而增强;不均匀系数越大,对换热效率的影响越大。     

敷膜多孔纸全热交换器效率的实验及数值研究

针对全热交换器传湿效果不明显的特点,提出了以带孔纸为支撑层,涂敷亲水膜的方式提高交换膜的热效率。基于所采用的交换膜,实验测量了多孔纸膜的热质交换性能;同时,建立了有限元数值仿真模型,研究了不同孔径、孔间距对全热交换器换热效果的影响。结果表明:对于全热交换器而言,采用敷膜多孔纸的方式,可以有效提高全热交换器的换热效率,实验结果与数值模拟结果相符。在带孔纸能够起到支撑层作用的前提下,孔密度越大越好,结合实际加工工艺特点,多孔纸膜中孔的直径应该控制在1 mm左右。为全热交换膜段优化设计提供了热设计参考数据。     

磁环境温度测量信号偏差实验研究

由于磁致电阻效应的存在,使得测温器件的信号在磁环境中会产生偏差,而准确的温度测量结果是材料制备或者磁环境下材料特性测量的基础。针对这一问题,对E型铠装热电偶和铠装Pt100铂电阻3种测温元件,在0~5 T磁场环境中,-190~700℃温度范围的测温信号的偏差进行了实验研究。结果显示,2种器件的温度信号的整体趋势是随着磁场强度的上升而升高的,但是随着功率的增加,磁场变化引起的温度偏差逐渐减小,同时,升温速率与不同磁环境温差之间存在二次曲线关系。为今后磁环境下温度信号的校正技术提供了基础的数据支持和理论指导。     

芯体流道构型对全热交换器换热效果影响的数值分析

芯体是全热交换器的重要组成部分,是全热交换器进行热质交换的关键构件。对平板流道、三角流道翅片不导热、三角流道翅片导热3种情况下,全热交换器的热质交换进行了有限元模拟分析,结果表明:由于二次换热面的存在,三角流道翅片导热时,全热交换器的显热效率以及焓效率明显优于其他两种情况;而当进口风速大于0.8 m/s后,三角流道翅片不导热条件下的焓效率逐渐地略优于平板流道的焓效率,这主要是由于前者的潜热效率随着风速的增加而减少的幅度要小于平板流道造成的。