能耗模拟在建筑围护结构节能改造中的应用

以上海地区某宾馆建筑为研究对象,为降低能耗拟对建筑围护结构进行改造,有外墙加保温层、屋顶加保温层和外窗贴隔热膜3种改造方案.利用建筑能耗模拟软件对原有建筑及3种改造方案实施后的建筑进行了全年空调能耗模拟,并给出了经济性分析,由分析结果可以看出,采用外窗节能改造方案的经济性最好.     

SZ36-1油田水源水混注对储层损害的实验研究

根据正交实验的结果，结垢趋势及结垢类型分析，对八种阻垢进行了筛选及最佳用量评价，用激光粒度仪对用最佳与最差配比配制的混合水样在常温（20℃）和地层温度（60）℃下分别进行了测定，结果两种配比的混合水样的固相浓度，固相粒径等发生了变化，对两种酯比的混合水样在常温和地层温度下及在投加阻垢剂与未投加阻垢剂条件下对储层岩芯的损害进行了对比评价，结果表明：最佳酯比的混合水样对岩心的损害较最差配比混合水样小；同一种配比的混合水样在常温下对岩心的损害较地层温度下水；投加阻垢剂后两种配比的混合水样对岩心的损害均比未投加阻垢剂的小。     

离子氮化炉保温层的设计使用和热工分析

目前,国内大多数离子设备只有机械设计而无热工设计,因而耗电耗水严重,炉内温度不均,控温不准。针对这些问题本文从热工角度对以炉体为阳极,加隔热屏和加保温层三种结构加以分析比较,并根据炉内存在对流传热这一特点说明必须加保温层。     

原油物性对裸露管线停输温降规律的影响

结合裸露管线的热力特性,建立管道停输时非稳态传热模型,分别计算了原油物性参数随温度变化和不随温度变化两种条件下的安全停输时间。结果表明,在原油物性参数不随温度变化的条件下所得结果与实际停输情况有很大差别,因此应考虑物性参数随温度的变化。在原油物性参数随温度变化的情况下,改变影响停输温降的因素如停输起始油温、环境温度、保温层厚度,计算了不同条件下的安全停输时间。计算结果表明,停输起始油温以及保温层厚度逐渐增大且增加幅度相同时,安全停输时间增加的幅度基本相同;外界环境温度逐渐升高且增加幅度相同时,安全停输时间的增长幅度越来越大。     

华北地区低流速水管防冻研究

针对冬季露天低流速水管系统防冻问题,讨论了采用绝热保温加电热伴暖方式对低流速水管进行防冻处理的方案,分析了管道壁温在双位控制器监控下的动态特性,提出了计算加热电缆运行功率以及计算管道保温层"经济厚度"的计算公式.研究结果表明:该防冻方案完全可靠,管道保温层经济厚度与电价、加热电缆功率设计、保温材料价格等因素有关.     

试论北方地区推广倒置式屋面的必要性

倒置式屋面是将防水层放在保温层下的一种屋面，具有延长防水层使用寿命、简化施工工序、保证施工质量、减轻屋面荷载等优点。对倒置式屋面与传统屋面进行了经济分析比较。     

高温蝶阀阀座温度分布和应力分析

利用ANSYS有限元软件建立了烟机入口电液高温蝶阀阀座的实体模型,分析了阀座在厚度为100mm的保温层条件下的温度场,并采用热结构耦合分析的方法,进一步分析了阀座在高温梯度和内压共同作用下的应力场和变形量.结果表明,阀座简体的温度沿厚度均匀分布,且内外壁温差仅为1℃左右,而保温层的温度沿厚度呈线性递减;阀座筒体的轴向位移较大,最大值为16.72 mm,所承受的等效应力较小,最大值仅为27.7 MPa,满足安全使用要求.     

水压力和轴力联合作用下常态混凝土的断裂试验研究

针对常态混凝土高坝在蓄水状态下可能出现的水力劈裂现象,采用恒定水压力加轴向拉力和恒定轴向拉力加水压力两种不同的加载方式,进行了水压力和外力联合作用下的常态混凝土试件轴拉试验。对试验结果进行了分析,得到了常态混凝土断裂的荷载-应变变化规律。结合试验条件计算了裂缝尖端的应力强度因子,得到了两种不同加载条件下的失稳断裂韧度,并进行了对比分析。     

不同构造形式轻钢龙骨复合墙体湿传递分析

根据蒸汽渗透理论对两种不同构造形式的腹板开孔轻钢龙骨复合墙体进行了传湿分析.结果表明:远离龙骨处的保温层冷侧更易结露,且该处的保温层采暖期重量湿度增量值较龙骨附近的大.墙体2的构造形式比墙体1的构造形式防潮效果好,墙体1须设防潮层才能满足墙体保温与防潮等热工性能要求.     

围护结构内部冷凝受潮分析及保温层湿度的推算

本文根据稳定传湿原理,不考虑热、湿两过程之间的相互影响,推导出确定保温层湿度的计算公式,并提出了在不同条件下如何确定内部冷凝区的较合理的方法。最后,通过算例把按照本法所得的计算值与参考文献[1]中的实验结果进行了对比。     

临界污垢层厚度的提出与确定

基于污垢影响传热过程的特性出发,提出临界污垢层厚度的概念并给出相关算式,讨论相关参数对临界污垢层厚度的影响,并和临界热绝缘层厚度进行比较。研究结果表明,临界污垢层厚度在一定条件下可用来解释结垢初期传热强化的现象;临界污垢层厚度的大小受到流体的质量流量、流体的物性以及污垢层本身的导热系数等参数的影响;临界污垢层厚度的存在受具体的对流换热条件限制;尽管污垢层和热绝缘层都是热的不良导体,但临界污垢层厚度不同于临界热绝缘层厚度。      

钢包预热过程热应力影响因子及预报模型

运用有限元软件ABAQUS建立钢包包衬的线性弹性模型,模拟钢包预热过程包衬的热应力,分析包衬厚度及其材料物理性能对包衬内最大热应力和钢壳表面温度的影响;采用偏最小二乘法建立包衬厚度及材料物理性能与包衬内最大热应力、钢壳表面温度间的预报模型。结果表明,工作衬材料物理性能对包衬最大应力和钢壳表面温度起主要影响作用;较之于无绝热衬,有绝热衬钢包永久衬材料物理性能对钢包热应力和钢壳表面温度的影响作用显著降低。     

油田井口蒸汽干度的影响因素分析

井口蒸汽干度是油田热力开采稠油的重要参数之一,运用VB6.0开发了井口蒸汽干度计算软件,并利用实验测量数据验证了软件计算的准确性。系统分析了影响井口蒸汽干度的结构参数(管线外径和绝热层厚度)和操作参数(蒸汽温度、蒸汽压力和管道入口蒸汽流量)及其变化规律。研究结果表明,井口蒸汽干度随着绝热层厚度和管道入口蒸汽流量的增大而增大,随着管线外径、蒸汽温度和蒸汽压力的增大而减小。其中,绝热层厚度对井口蒸汽干度的影响最大,当绝热层厚度大于60 mm小于80 mm时,其厚度每增大20 mm,井口蒸汽干度约升高0.12%。     

装配式桥墩温度应力分析与裂纹控制

以某在建跨海大桥为例,通过数值仿真分析预制桥墩在与现浇承台连接施工时的温度应力及其影响因素,结合海上施工条件提出裂缝控制措施并进行现场试验. 分析结果表明,填芯混凝土热膨胀是预制桥墩温度应力的主要因素,温度梯度为次要因素. 混凝土入模温度从10 °C提高到40 °C,最大拉应力增加15.4%. 作为单项措施,设置隔热缓冲层的控制效果最佳,其次为冷却水管、优化混凝土配合比、分层施工和应力消散孔,外壁保温与内腔通风措施的效果较差. 提出的裂纹控制方案是采用优化混凝土配合比,且分3层浇筑混凝土,第1层和第2层分别设置隔热缓冲层和应力消散孔,通过现场试验验证了该方案可以有效地控制裂纹.     

岩棉复合保温外模板承载力及温度效应分析

为了提高建筑外围护结构施工效率及解决传统外保温系统长期存在的易脱落和易着火问题,提出了一种集保温和建筑模板于一体的岩棉复合保温外模板(RW-CIEF)体系。RW-CIEF由内到外依次为内侧加强层、岩棉保温芯材、黏结层、保温过渡层以及外侧加强层。以哈尔滨市为例,基于全寿命周期成本(life cycle cost,C_lc)确定了岩棉保温芯材的最佳厚度。采用有限元分析与理论计算相结合的方法探求了RW-CIEF在工程中的可行性,分析了RW-CIEF的抗弯性能、施工承载力及温度效应下的应力和变形,讨论了开槽形式、开槽宽度、开槽深度以及开槽间距对RW-CIEF抗弯性能的影响。结果表明：RW-CIEF的抗弯性能理论计算结果与有限元分析结果有较高的一致性;开槽处理可有效提高RW-CIEF的抗弯性能,综合抗弯性能、热工特性及加工角度,建议开槽形式选用对应开井字槽或对应开纵槽,开槽深度和宽度均为10 mm,开槽间距为150 mm;设计的RW-CIEF满足施工承载力,可保证外围护结构保温工程施工质量;由温度效应产生的最大拉应力和压应力均未超过RW-CIEF的外侧加强层承载力,反映出RW...     

基于热传导理论的屋顶保温层厚度的优化与设计

为了更好地满足人们对建筑物的舒适性与健康性的要求,针对提高建筑物的保温性能与节约能源、降低建筑造价相互矛盾的现状,运用热传导理论对屋顶的最佳保温层厚度进行了讨论,建立最佳保温层厚度的优化模型。首先,利用多层平壁稳定热传导公式,确定周期内年平均节能费用与保温层厚度的函数关系式;然后以平均节约费用最高为目标建立优化模型,利用MATLAB计算出珍珠岩的最佳保温层厚度应为12.8cm;最后分析并计算了三种可替换保温材料的最佳保温层厚度,绘出三种材料保温层厚度与年单位面积节约费用的效果图,并综合考虑节能效益及材料造价等多方面因素,最终得出聚氨酯为最佳保温材料的结论。     

寒冷地区坝内垫层管运行期温度效应及保温措施研究(研究生论坛）

为研究寒冷地区温度变化及保温措施对坝内垫层管外包混凝土开裂状况的影响,本文基于混凝土塑性损伤模型,考虑运行期的温度作用,对某水电站坝内垫层管进行了非线性有限元分析。结果表明：由于垫层的铺设,正常运行工况下管道混凝土几乎无损伤,管道表面不会出现宏观裂缝;但在温降工况下管道顶部混凝土损伤较严重,而在温升工况下管道底部混凝土损伤更明显,相应损伤区域的钢筋应力也明显增加;坝面保温板的铺设能够有效降低结构所承担的温度荷载,改善混凝土损伤状况,降低钢筋应力,且随着保温板厚度的增加其作用效果逐渐显著,但当增加到一定程度后,其作用效果趋于稳定,同时考虑投资等工程实际情况,不宜过度增加保温板厚度,建议保温板厚度由裂缝宽度控制。     

新型承重围护保温一体化墙体抗震性能试验研究

为实现钢结构装配式住宅承重围护保温一体化的目标,提出一种设置暗支撑的承重围护保温一体化墙体。墙体内部为支撑钢框架,填充发泡水泥等保温隔热材料,外部设置双向钢筋网并浇注砂浆层作为保护层。框架内填充发泡水泥对结构的水平承载力和抗侧刚度有较大影响,以暗支撑设置、墙体高宽比为变化参数,对6榀单层单跨承重围护保温一体化墙体进行低周反复加载试验,得到各试件的水平承载力、抗侧刚度和滞回特性。结果表明：设置暗支撑能够明显提高新型承重围护保温一体化墙体的水平承载力和抗侧刚度;相比纯钢框架,新型承重围护保温一体化墙体具有更高的水平承载力和抗侧刚度,其耗能能力和变形能力也更强;高宽比对墙体抗侧性能影响显著,高宽比越大,墙体的水平承载力、抗侧刚度、耗能能力均越小。给出了新型承重围护保温一体化墙体的水平承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合较好。     

Analytical and numerical modeling for the effects of thermal insulation in underground tunnels

The heat How generated from the infinite rock mass surrounding the underground tunnels is a major cause for the increasing cooling demands in deep mine tunnels.Insulation layers with lower thermal conductivities on tunnel walls and roof ceilings are believed to supply a thermo-barrier for heat abatement.However,it is found that no systematic theoretical investigations were made to predict and confirm the effectiveness of underground thermal insulation.Specifically,investigations on the underground insulation problems involving heat flows through the semi-infinite hot rock mass and insulation layer were not sufficient.Thus,in this paper,the thermal characteristics,accompanied with heat flow through the semi-infinite rock mass and the insulation layer,were modeled by both analytical and numerical methods with focus on underground mine tunnels.The close agreements between models have indicated that the thermal insulation applied on tunnel surfaces is able to provide promising heat abatement effects.