电致变色窗户分区控制与节能潜力研究

本文针对电致变色窗户在办公建筑上的应用,提出了一种新的控制策略。该控制策略把窗户分成上中下3个区域,根据太阳透过窗户的位置、工作平面的照度以及眩光指数,来控制每层的电致变色窗户着色状态以及遮阳设施的使用,即当太阳透过窗户并出现在人的视野中时,将太阳所透过的窗层调节至完全着色状态(可见光透过率T_v最小),再根据工作面的照度需要调节其他窗层的着色状态以及根据是否满足视觉舒适度来控制遮阳的开关;若太阳未出现在人员的视野中,则根据工作面的照度来调节电致变色窗户的透过率。本文通过EnergyPlus软件模拟了长沙地区,采用该控制策略的电致变色窗户的建筑能耗和视觉舒适度。研究结果表明,相对于普通窗户加遮阳系统,采用该控制策略的电致变色窗户在降低照明能耗的同时,也较好地满足了视觉舒适度;相对于普通控制策略的电致变色窗户,这种新的方法不仅可以尽可能地利用自然采光,降低建筑能耗,还可以为用户提供良好的视觉舒适度,对于未来的智能窗户控制具有重要参考意义。     

“双一流”背景下研究生国际联合培养的质量保障与优化策略——以土木类研究生培养为例

研究生国际联合培养既是“双一流”建设的重要任务,也是实现“双一流”建设目标的重要支撑。在我国基础设施建设从高速发展向高质量发展转型时代背景下,土木类研究生国际联合培养项目所承载任务艰巨且意义重大。由于我国研究生教育国际化人才培养起步较晚,联合培养项目在实施过程中存在各种问题和挑战。为进一步完善研究生国际联合培养体制机制、稳步提升土木类研究生培养水平,针对研究生国际联合培养质量问题,从培养方案、课题连贯性、课题规划原则、培养效果评价四个方面,通过借鉴国内外研究生国际联合培养先进经验,总结了改进我国土木类研究生国际联合培养方案的具体措施;分析了土木类研究生国际联合培养课题缺乏连贯性的原因,探索并形成了中外联合培养的创新管理机制;探究了土木类研究生国际联合培养课题实施过程中的主要影响因素和障碍,指出了课题规划的一般性原则;提出了研究生国际联合培养效果的综合评价方法机制及效果评估方法,对保障土木类研究生国际联合培养质量和优化国际联合培养效果具有重要意义。     

室内气流流动对辐射顶板供暖系统的影响分析

辐射顶板冬季供暖时,室内会出现较大的垂直温差,且不符合人体“头冷脚暖”的需求。为了提高辐射顶板供暖系统的舒适性,分别对辐射顶板结合侧送风、下送风、上送风三种气流组织形式的供暖系统进行实验测试。结果表明：三种气流组织形式均能提高实验房间的操作温度;其中下送风（450rpm）工况的改善最显著。侧送风和下送风工况能减少室内的垂直温差,降低垂直不满意率,上送风工况增大了垂直温差,垂直不满意率超过20%。三种气流组织形式均能提高辐射顶板的供热能力,其中下送风（450rpm）工况下辐射顶板的供热能力提升最显著。     

50 kA超导变压器杜瓦及高温超导电流引线的设计与优化

CICC超导导体性能测试用50 kA超导变压器由初级线圈和次级线圈组成,初级线圈浸泡在4.2 K液氦低温杜瓦中,次级线圈为CICC导体采用4.2 K/354 637 Pa超临界氦迫流冷却,液氦和超临界氦均由500 W/4.5 K制冷机提供,变压器低温杜瓦的理论液氦蒸发率为1.52 L/h。为减少电流引线漏热,超导变压器采用B i-2223/AgAu高温超导(HTS)二元电流引线,并且在颈管中部设计了一个新型的直接用液氮冷却的热截流装置来截断电流引线高温端的热流;最后对铜电流引线部分进行了尺寸优化计算,得到最佳截面积和直径分别为28 mm2和6 mm。     

“新型建筑围护结构专刊”刊首语

<正>我国建筑总能耗约占全国能源消费总量的20%,建筑碳排放量占全国能源碳排放总量的19.4%,并且短时期内这一比例还将随着人民生活水平的提高以及城镇化的不断推进而继续上升。在建筑能耗分项统计中,由建筑围护结构导致的空调、照明能耗占有相当大的比例。有研究表明由于围护结构性能不佳而导致的建筑物制冷或供暖能量损失超过30%。因此,开发并利用高效的围护结构从而减少空调、照明能耗是实现     

不同电池宽度半透明光伏窗天然采光分析

为了模拟不同太阳电池宽度对半透明光伏窗采光性能的影响,提出将非透光电池和透光玻璃间隙分开模拟的新方法,并使用实验数据验证新方法和模型的准确性。通过与实验结果的差异分析,采用新方法模拟所得到的照度和眩光可能性（DGP）的准确性均明显优于传统方法。采用新方法对太阳电池覆盖率相同但电池宽度分别为2.5、5.0以及7.5 mm的3种半透明光伏窗的天然采光特性进行模拟研究,并采用全天然采光时间百分比（DA）、有效天然采光照度（UDI）、天然光眩光指数（DGI）、眩光可能性（DGP）等指标对不同电池宽度光伏窗的采光和眩光性能进行对比分析。结果表明,随着电池宽度增加,室内平均DA和UDI逐渐减小,产生眩光的可能性增加,室内视觉舒适度下降。该文提出的方法使得研究不同电池宽度条件下半透明光伏窗的采光和眩光性能变为可能,且利用该方法得出相同电池覆盖率下最佳的电池宽度。     

不同透过率下非晶硅光伏窗综合能效性能研究

利用EnergyPlus建立通风型非晶硅光伏窗传热、采光、发电的综合模型,研究不同透过率下非晶硅光伏窗的热光电性能。使用实验数据验证所建模型的准确性,并用验证的模型分别研究不同气候区非晶硅光伏窗透过率对发电量、室内照明能耗、空调能耗、综合能耗的影响。结果表明:适宜透过率的光伏窗产生的电量能对建筑空调采光能耗进行补偿,使整体能耗最少。广州、昆明、长沙、北京、哈尔滨5个城市综合能耗最少时的最佳透过率分别为0.22～0.25、0.25、0.25～0.30、0.25～0.30、0.35。     

1.8K常压超流氦低温系统的设计与分析

中国科学院等离子体物理研究所ITER CC导体测试装置背景超导磁体,由4.2 K液氦浸泡冷却,能够提供7 T背景场,为了满足超导导体测试需要更大背景场(10 T)的要求,将采用1.8 K超流氦浸泡冷却。针对该测试装置的低温系统设计了一种1.8 K常压超流氦低温系统,给出了该系统的关键组成部分并对获取1.8 K常压超流氦的流程进行了分析。针对预冷与节流相结合获取1.75 K超流氦方案进行了分析和计算,同时针对此方案给出了其物理过程的T-s图,计算了1.75 K超流氦液体得率。     

热化学储热反应器内水合盐物性调控及传热传质优化研究进展

水合盐热化学储热具有材料储热密度高、热损失小、适合季节性存储等优点,与可再生能源相结合是保障清洁供热、实现供热碳中和的有效措施之一.反应器是水合盐热化学储热的关键部件,直接影响系统的效率和可靠性.然而目前反应器因材料配方和结构设计不合理,存在热功率低、材料循环稳定性差、装置使用寿命短等缺点.本文针对反应器性能优化,从水合盐物性调控和水合盐-湿空气传热传质机理两个方面进行了综述.与现有综述不同,首次对新型金属有机框架材料(MOF)在水合盐热化学储热领域的研究现状进行了介绍,调研结果表明相比传统骨架材料,MOF作为骨架的复合水合盐材料的性能更加优越.还总结了反应器内水合盐-湿空气传热传质机理、数学模型以及相关实验研究及性能优化.基于以上分析结果,指出了未来研究的工作重点,即高性能复合水合盐材料的开发、反应器微纳尺度的传热传质研究以及反应器结构优化,这对提高反应器内热质传递速率、改善稳定性等具有重要意义.     

ITER导体检漏真空室的设计与优化

本文介绍了ITER导体检漏真空室的结构设计;对设置中部加强筋与不设置中部加强筋条件下的壁厚分别做了计算比较,表明设置中部加强筋后可以将壁厚减少4.3 mm;给出了利用ANSYS软件对真空室壁厚进行优化计算的几何模型和数学模型,并得到最优壁厚分别为上、下封头15 mm,中筒10 mm;最后对真空机组进行了设计,选择1台1600 L/s复合分子泵、1台15 L/s前级泵、2台70L/s的粗抽泵组成的真空机组,达到1.0×10-4Pa的真空度需要抽气时间为10 h