长沙营盘路湘江隧道通风系统模拟分析

采用通风网路技术对营盘路湘江隧道南线各车速工况下的通风系统进行了模拟,优化通风系统运行模式,降低通风能耗,分析各工况下隧道内部及出口的污染物浓度情况。研究结果可供类似工程参考。     

超薄轻质围护结构建筑的温室效应与冷室效应试验研究

超薄、轻质等材料建造的房屋在救灾、建筑工地领域应用普遍,针对这类特殊建筑的温室效应现象虽有揭示,但局限于透光膜及玻璃房,对其冷室效应认识尚属空白。本文通过搭建外形尺寸相同、围护材料材质不同的超薄轻质围护结构模型建筑,在相同的室外条件下进行对比实验,发现无论夏天或冬天,在有太阳辐射的白天时刻,即使非透光的超薄轻质围护结构建筑的室内表面温度和气温均高于或远高于室外温度,温室效应的强度取决于室外气候条件和围护结构特性;在夜晚,室内表面温度和气温可能低于室外温度,超薄围护结构比轻质围护结构的冷室效应显著,晴朗夜晚比阴雨夜晚显著,并进一步揭示这类建筑的特殊热环境现象的共性规律和形成机理。     

封闭腔内纳米流体自然对流换热的数值模拟

采用数值模拟方式研究充满了纳米流体的封闭腔内的稳态自然对流。重点分析了纳米颗粒的体积分数,Ra数以及不同类型纳米颗粒对自然对流换热特性的影响。数值模拟结果表明:在纯水中加入纳米颗粒可以显著提高基液的自然对流换热特性;对于给定的Ra数下,随着纳米流体的体积分数增大,纳米流体换热效果显著增强;对于给定的体积分数下,随着Ra数增大,纳米流体的换热强度也随之增大,并且换热机理由热传导为主变为热对流为主;通过Ag,Cu,CuO和Al2O3四种纳米颗粒的对流换热效果比较分析得出,金属Ag和Cu纳米颗粒比金属氧化物CuO和Al2O3的纳米颗粒制备的纳米流体的对流换热效果更好。     

AZ31镁合金表面磁控溅射Zr(Al,Ti)-SiN_x复合薄膜及其耐蚀性能

镁合金表面沉积薄膜可以提高其耐蚀性,但现有的几种沉积方法得到的膜疏松、与基体结合力差,影响了其耐腐蚀性能.为此,采用磁控溅射法在AZ31镁合金表面制备了Al,Zr,Ti膜及其与SiN_x的复合薄膜.用扫描电镜、X射线衍射、XPS研究了金属膜及其与SiNi_x复合薄膜的晶体结构、表面形貌和化学成分.结果表明:所制备的SiN_x薄膜为非晶态的富N膜;Zr膜的耐腐蚀性最好,Al膜的保护性最差;Zr-SiN_x复合薄膜比AZ31镁合金的腐蚀电流密度降低了3个数量级,Ti-SiN_x复合薄膜在阳极极化区出现了钝化.SiN_x复合薄膜的耐腐蚀性优于AZ31镁合金和单一金属膜.     

泡沫混凝土外墙的热工性能测试与分析

随着建筑能耗的不断增加以及能源危机的日益加剧,建筑节能变得尤为迫切。外墙是围护结构节能的重点。泡沫混凝土因良好的保温隔热性能被广泛应用于建筑工程中,但其在建筑外墙的应用还处于探索阶段。本文介绍了新型泡沫混凝土外墙的构造及性能特点,并通过实验对比分析了外保温墙体、实心砖墙体和泡沫混凝土墙体的保温隔热性能。实验结果显示,泡沫混凝土外墙的保温隔热性能远优于其他两种墙体,在空调状态下,其内表面的热流值仅为外保温墙体的30.4%,具有显著的节能效果。不仅如此,泡沫混凝土外墙更为轻质,其质量仅为外保温墙体的49.1%。     

学生公寓热环境实测研究

学生公寓是校园中数量较多的一类既有建筑.调查发现学生普遍反映夏季公寓的居住环境恶劣,严重影响睡眠质量和学习效率.选择成都某高校竣工年代较短的次新学生公寓的各代表楼层房间,连续监测了室内气温和内表面温度等与居住者舒适感受密切相关的热环境参数,分析了在不同气候及气候交替过程中学生公寓内的热环境状况,指出了导致学生公寓居住热环境恶劣的原因在于围护结构(墙窗屋顶)的热工性能较差和通风措施缺失,并提出了改善措施.     

泡沫混凝土外墙的热工性能测试与分析

随着建筑能耗的不断增加以及能源危机的日益加剧,建筑节能变得尤为迫切。外墙是围护结构节能的重点。泡沫混凝土因良好的保温隔热性能被广泛应用于建筑工程中,但其在建筑外墙的应用还处于探索阶段。本文介绍了新型泡沫混凝土外墙的构造及性能特点,并通过实验对比分析了外保温墙体、实心砖墙体和泡沫混凝土墙体的保温隔热性能。实验结果显示,泡沫混凝土外墙的保温隔热性能远优于其他两种墙体,在空调状态下,其内表面的热流值仅为外保温墙体的30.4%,具有显著的节能效果。不仅如此,泡沫混凝土外墙更为轻质,其质量仅为外保温墙体的49.1%。     

周期性边界变化条件下封闭腔内纳米流体的流动模拟

文献采用数值模拟方式研究充满了纳米流体封闭腔内的瞬态自然对流。热边界条件为温度周期性变化的正弦函数。重点分析了在同一Ra下,正弦函数的振幅和频率(或周期)对纳米流体强化对流换热的影响;结果显示:随着热边界的正弦函数的振幅和频率变大,热边界的瞬态Nu数和平均Nu数也越大;同时还观察封闭腔内的漩涡中心,随时间变化周期性发生转移;这些结果对后期研究纳米流体的瞬态自然对流有很大的帮助。     

倾斜方腔内纳米流体自然对流的数值研究

对充满Cu-水纳米流体的二维倾斜方腔内的自然对流换热进行了数值研究,研究了纳米颗粒体积份额φ、Ra数和腔体倾角对自然对流换热特性的影响。数值模拟结果表明:在纯水中加入纳米颗粒可以显著提高基液的自然对流换热特性;在一定的腔体倾角φ下,增大Ra均可以强化腔体内的自然对流换热,而且随Ra数的增大,强化效果越强;当Ra=104时,对不同的腔体倾角,纳米流体对换热强度提高的比例大致相当。     

自保温砌块块型的节能优化设计

增加砌块厚度或填充保温材料都可以有效提高砌块平均热阻,却无形中增加了建筑成本,而通过优化砌块空间布局来提高热阻却是近零成本的方法。该论文使用CFD方法建立空心砌块的数值模型,模拟计算得到了砌块的平均热阻,其值与理论计算结果相近。然后采用该模拟方法分别研究了空心砌块、完全填充复合砌块和不完全填充复合砌块的空间布局优化没计。得到以下重要结论:(1)芯材与基材的热导率之比越小,砌块空间布局对砌块的平均热阻影响越大;(2)砌块块型设计应尽量使各并联热路的传热阻相等。