活性炭粉体燃爆特性实验研究

为研究活性炭粉的燃爆危险性,以200目过筛粉体为研究对象,对活性炭粉体的燃爆参数以及热稳定性进行研究。利用固体自燃温度测试装置对活性炭的自燃温度进行测试。应用热质联用设备对活性炭粉加热过程中的质量和能量变化进行分析,并对受热产生的气体进行跟踪,推断气体组成。利用20 L球形爆炸装置对活性炭粉的最大爆炸压力以及最优爆炸浓度进行测定。实验结果显示:活性炭自燃温度为335.4℃,属于二级自燃物质;活性炭受热过程中可能会产生甲烷、一氧化碳等可燃性气体,增大其燃爆危险性;活性炭粉最大爆炸压力为0.56 MPa,最优爆炸质量浓度在500 g/m3附近。     

无填料热源塔冬季吸热量分析

利用搭建的无填料热源塔实验平台实验,分析空气温度、相对湿度、溶液入口温度、气水比对热源塔吸热量的影响,对吸热量中的潜热吸热量和显热吸热量进行对比。结果表明:空气温度升高,溶液总吸热量增大但潜热吸热量减小;总换热量和潜热换热量随着相对湿度增高而增大,相对湿度较低时会抑制潜热换热量;气水比升高,热源塔吸热量增加;溶液入口温度升高,潜热吸热量和显热吸热量同时减少。     

磷酸二氢钠抑制煤自燃特性实验研究

为了掌握磷酸二氢钠对煤自燃氧化的抑制特性,以气煤和肥煤作为实验煤样,采用煤自燃程序升温氧化实验和同步热分析实验,分别从阻化率、指标气体生成规律、热失重特性及放热特性角度分析了各煤种添加磷酸二氢钠前后的自燃氧化特性。程序升温氧化实验结果表明:对气煤和肥煤自燃抑制效果最佳的NaH_2PO_4阻化剂质量分数分别为20%和15%,对应阻化率可达到66.61%和83.06%。磷酸二氢钠能够明显地抑制各煤种自燃氧化过程中CO以及烃类气体的产生。同步热分析实验结果表明:磷酸二氢钠可提高煤自燃的特征温度(干裂温度、着火温度和燃尽温度等),抑制煤自燃氧化过程的热失重。此外,磷酸二氢钠降低了煤自燃最大释热功率,削弱了煤自燃过程中的放热程度。     

含硫油品自燃倾向性的活化能研究

基于热分析实验,研究了FeS化学纯样品从室温到1000℃间的氧化分解基本规律;通过对热重数据的计算,分析了FeS在不同动力学机制模型函数中的相关系数,结果表明FeS的自燃氧化过程符合边界控制反应的收缩圆柱体模型;确定了在523～873K范围内FeS的活化能（E）=290.1586kJ/mol,指前因子A=1.28×10^-6K/s。研究表明,FeS的E越小,则含硫油品的自燃倾向性越高。     

高强玻璃纤维复合材料热解动力学研究

利用热重—差热同步分析仪研究典型高强玻璃纤维/环氧树脂复合材料在不同升温速率、不同载气气氛影响下的热解特性规律。升温速率取5、10、20、30、40℃/min;气氛取空气及氮气气氛(50 mL/min);实验温度范围为25~800℃。研究表明,随着升温速率的增大,热解反应各阶段起始温度、终止温度、最大失重速率温度均向高温方向移动。空气气氛下,玻纤复合材料热解分为两个阶段,分别是环氧树脂基材热解的两个阶段,玻璃纤维自身不分解;氮气气氛下,玻纤复合材料热解反应一步完成。相同升温速率下,玻纤复合材料与环氧树脂基材的热解初始分解温度、热解温度范围基本一致,玻纤复合材料的热解终止温度及热解各阶段失重速率明显小于环氧树脂基材。运用Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法进行热解动力学分析,得到玻纤复合材料热解各阶段的表观活化能,两种计算方法所得结果基本一致。热解第二阶段表观活化能明显高于第一阶段,其热稳定性在热解过程中逐渐增强。     

寒冷地区春季地铁车厢出行者适应性热舒适研究

对寒冷地区代表城市西安地铁4号线车厢开展了春季热舒适现场调查研究,探讨了出行者对地铁车厢热环境的主观感受和适应特性。遴选了出行者,测试了环境参数,包括空气温度、黑球温度、相对湿度及风速,进行了主观问卷调查。结果显示:西安地铁车厢的热中性温度为18.9℃,适中的相对湿度和风速分别为67%和0.66 m/s;出行者期望的温度、相对湿度及风速分别为20.1℃、68.9%和0.72 m/s;春季出行者期望地铁车厢温度降低,相对湿度和风速增大;对比春季西安自然通风建筑,发现二者的温度敏感度接近;对比春季长春地铁车厢,发现人群的温度敏感度和热中性温度有差异,这可能与地域室外气候有关;西安地铁车厢内的中性温度低于西安自然通风建筑中的中性温度,表明人们对短期热暴露场所的温度容忍度较高。     

农村建筑防火知识讲座

第五讲生产建筑的防火(二) 三、棉花仓库的防火棉花的火灾危险性较大,它具有易燃、自燃和阴燃的特性。易燃是因为棉花属于多孔隙的植物纤维,纤维细小、疏松,与空气接触面积大,燃点在240℃左右,碰上火星就会很快燃烧;自燃是由于新的、水份较高的棉花,适宜微生物生存,而微生物在繁殖、呼吸过程中都产生热量,棉花的导热性差,致使温度升高。引起纤维变质,从而加速分解氧化,促使温度不断升高,积热不散,发生自燃;阴燃是由于打入棉花包内的纤维孔隙有一定的氧气,当掉入火星时,就会在包内发生燃烧,外表不易看见火苗和烟,只有焦臭味。经过一段时间热量     

粉煤灰加气混凝土墙体表面传热传质系数实验研究

本文以粉煤灰加气混凝土墙体试样作为研究对象,在室内环境温度25℃、相对湿度50％和环境温度突变至6.6℃,而后再次稳定在温度25℃、相对湿度50％2个阶段分别测得试样表面平均温度、总重变化和内部含湿量分布,分析得出实际墙体内部热湿传递特性.结果表明:经过温度突变,第2阶段表面平均温度达到稳定的时间比第1阶段多12h,且稳定后的温度比第1阶段低0.7℃;内部水分的迁移呈现出由内自外的过程;计算得到试样表面的平均传热系数为3.46 W/(m2·K),平均传质系数为0.002 m/s.实验结果对建筑热湿负荷特性的进一步研究提供了基础性数据参考.     

库存棉花发生自燃原因及消防措施

棉纤维的主要成分是纤维素,其含量在95％以上,其余为蜡类、糖类、蛋白质、灰分和少量有机酸等。那么,库存的棉花在什么情况下会引起自燃,在储运过程中应采取哪些安全措施,着火后该如何扑灭?笔者在这里作一简要介绍。 棉花自燃的原因 棉纤维所含以上成分的分子上都有亲水性的极性基因,吸湿性很强。原棉标准含水率为10％,回潮率为11.1％。棉花吸湿量超过12％,在适宜的温度下,霉菌就会大量繁殖,使商品霉烂变质,霉腐微生物在迅速生长繁殖过程中,大量产生热量,由于棉花的导热性差,积热散不出去,温度不断升高,导致棉纤维中不稳定的化合物出现炭化,当温度达到150℃以上时,纤维素开始分解,进入氧化过程,反应加快,热量剧增,随之发生自燃。     

海南中部地区农村住宅夏季热舒适调查研究

对海南中部地区农村住宅夏季室内空气温度、相对湿度等热环境参数进行了调查测试,并对调查测试结果进行了统计回归分析。结果显示:温度和风速是影响当地居民舒适感的主要因素,而相对湿度影响较小;该地区农村居民夏季中性操作温度为27.3℃,可接受温度上限为30.2℃,期望温度为26.4℃,居民的耐热性较强;该地区居民对室内热环境的调节方式具有多样性,且各调控方式使用频率明显不同。     

KI25X变压器油的热解特性研究及动力学分析

采用热重分析和热重-红外联用技术,探究了常用变压器油KI25X在3种不同升温速率下的热解特性,发现热解过程主要发生在200～300℃和550～800℃两个阶段,且通过试验发现变压器热故障释放能量会造成变压器油的热解劣化,破坏变压器油的化学键,产生低分子烃类气体并溶于其中.利用微分法和积分法热力学理论计算出变压器油在N2...     

离心玻璃棉热湿传递特性实验研究

离心玻璃棉具有良好的保温隔热性能,被广泛用于建筑保温技术。为了研究夏热冬冷地区用于墙体内保温的离心玻璃棉热湿传递特性,设计了一套实验装置,通过实验测试了特定温湿度条件下离心玻璃棉的水蒸气渗透性能,研究了温度对离心玻璃棉湿传递过程的影响,并验证了一维稳态传热传质模型对离心玻璃棉保温材料的适用性。实验结果表明,离心玻璃棉内部所传递的湿流密度随着水蒸气分压力差的增加而增大;其水蒸气渗透系数值受水蒸气分压力差的影响较小;而且在特定的温湿度范围内,温度对离心玻璃棉的湿传递过程几乎没有影响。     

碳纤维/环氧复合材料的热解特性及动力学研究

利用热重—差热同步分析仪研究随机、单向、织布 3种铺层结构碳纤维/环氧复合材料在不同升温速率下的热解特性。氮气气氛(50 mL/min),升温速率取 5、10、20、30、40 ℃/min,实验温度范围为 25～800 ℃。研究表明：3 种铺层结构碳纤维/环氧复合材料均只有 1 个热解阶段,热解温度范围及到达失重速率峰值温度几乎相同,但铺层结构对热失重速率峰值及质量剩余率有较大影响。随着升温速率的增加,热解反应各阶段终止温度、最大失重速率温度均向高温方向移动。采用 Kissnger 法对不同铺层结构碳纤维/环氧复合材料的热解动力学进行计算,得到其表观活化能。     

基于CT图像的冻结岩石冰含量及损伤特性分析

冻结岩石中冰含量对其热力学及损伤特性有重要影响,研究岩石冻结过程中冰含量随温度的变化规律可以为冻结岩石工程的安全稳定性评价提供科学依据。运用CT识别技术,进行不同温度梯度下冻结岩石的CT扫描实验,获得20 ℃、-2 ℃、-5 ℃、-10 ℃、-20 ℃、-30 ℃下岩石的CT扫描图像,实现了冻结岩石CT图像的伪彩色增强和直方图分析,完成了冻结岩石冰含量及损伤信息的数字表述,对冰含量随温度的变化规律进行定量分析。依据损伤力学理论,定义以冰含量表示的冻结损伤变量,探讨了未冻水含量和温度梯度对冻结岩石损伤特性的影响规律。研究结果表明:(-2 ℃,-5 ℃)是水冰剧烈相变的温度区间,冻结损伤演化起始和急剧增大阶段;(-5 ℃,-10 ℃)是冻结损伤发展阶段;(-20 ℃,-30 ℃)是冻结损伤趋于稳定的温度区间。所定义的冻结损伤变量能够描述温度降低过程中岩石损伤的演化过程,基于冻结岩石CT图像伪彩色增强的冻结岩石损伤演化的定量分析为冻结岩石工程的稳定性研究提供了新的思路和方法。     

重庆商场热环境实测调查分析

商场建筑能耗不仅与围护结构和设备有关,还与室内环境有关。为了了解重庆商场热环境状况,本文选择了沙坪坝区4座全年使用中央空调系统的大型商场进行室内温、湿度测量。结果显示,多层商场冬季楼层温度梯度明显,顶层温度普遍高于18℃,夏季各商场温度为24～26℃,一些商场出现室内温度冬季高于夏季的倒置现象,造成能源浪费。针对人们感觉冬季商场偏热的现象,本文从商场顾客着装分析说明商场舒适温度不同于其他空调建筑,应从舒适、经济、节能来调控商场室内环境。     

不同冷却模式下花岗岩强度对比与热破坏能力表征试验研究

不同冷却模式下热对花岗岩的破坏能力不同,其细观破裂程度和宏观力学特性表现也不同。在20℃空气中自然冷却和20℃恒温水中热冲击急剧冷却2种模式下花岗岩单轴抗压强度和表面降温规律的对比试验研究的基础上,引入"热冲击因子",建立不同冷却介质环境下热传递数值模拟方法,从传热角度探究不同冷却介质对花岗岩强度劣化机制,找到能够清晰描述热对岩石破坏能力的物理量,从而对热的破坏能力做进一步的定量划分。研究结果表明:(1)2种冷却模式下,因热冲击急剧冷却模式的换热系数远大于自然冷却的换热系数,热冲击因子数值变大,动态热应力相应也随之变大,试件内部破裂严重,裂隙密度增多,力学强度劣化更严重;(2)20℃恒温水中热冲击冷却模式下,花岗岩的抗压强度仅为20℃空气中自然冷却模式下的抗压强度的85%~90%;(3)不同冷却模式下热传递过程中,花岗岩试件内部形成的温度梯度、热冲击因子、热应力的演化过程和规律一致,其最大值总是出现在靠近试件表面的位置;(4)热冲击因子能较好地表征热破坏能力,花岗岩的单轴抗压强度与最大热冲击因子具有很好的相关性;(5)根据热冲击因子的演化规律,可以确定花岗岩试件内部破裂最严重的具体时间,热冲击因子可以实现对热破坏能力的定量表征。     

海洋环境下BFRP筋与混凝土黏结性能及基本锚固长度计算方法研究

本文研究了海水浸泡环境对BFRP (Basalt Fiber Reinforced Polymer) 筋与混凝土黏 结性能的影响,测试了不同温度 (25℃,40℃和55℃) 下极限黏结强度随浸泡龄期的变化规律。 结合加速腐蚀理论,并考虑环境温度和湿度的影响,对极限黏结强度随服役年限的变化规律进 行了预测。参考既有文献中的97个BFRP筋黏结强度试验数据,推导了BFRP筋短期黏结强度计算 公式。依据本文理论预测得出的50年设计使用年限下的黏结强度损伤因子,推导了不同环境湿 度类别下的锚固长度计算公式。试验结果表明：25℃,40℃和55℃海水浸泡60天后,极限黏结 强度分别降低了5.8%、9.1%和13.0%。预测结果表明,在南海年平均温度下,服役50年后,室内 环境、一般室外环境和潮湿海洋环境类别下的黏结强度损伤因子分别为0.19、0.32和0.51。本 文提出的基本锚固长度设计方法可为相关规范条款的制定提供依据。     

青海乡域中小学教室内学生冬季的热舒适性

对青海乡域4所典型中小学校10间教室冬季室内温湿度、风速、黑球温度等热环境参数进行现场测试,同时对420余名青少年学生的衣着情况、热感觉评价等进行了主观问卷调查。对测试和调查结果进行统计分析,得到实测和预测热中性温度分别为13.8和14.5℃,热期望温度为16.2℃,90%的学生感到满意的舒适温度范围为15.8~18.7℃。在当地寒冷的气候条件、学生衣着习惯、心理期望及生理特性等因素影响下,中小学生形成了对偏冷环境的适应性,提出可利用适应性PMV模型(aPMV)对中小学生平均热感觉进行准确预测。可为乡域中小学教室冬季热环境设计提供依据。     

湿热湿冷地区夏季房屋热稳定性测试分析

湿热湿冷地区夏季室外空气相对湿度大,太阳辐射强度偏低,现有建筑的房屋热稳定性状况缺少基础性研究数据。本文选取该地区典型的居住建筑,对其夏季太阳辐射、室内外空气相对湿度、室内外空气温度和壁面温度等进行了现场测试。分析表明在该气候特征下,所测试居住建筑在夏季典型周期内的室内空气平均温度波幅为4.3℃,幅度较大且受朝向、围护结构构造做法等因素影响明显。     

蒙古栎树皮的热解特性及动力学分析

为研究蒙古栎树皮热解特性,使用热重分析仪将粉碎后的蒙古栎树皮从室温加热至800 ℃。采用控制变量法,分别以粒径、升温速率、实验气氛为变量进行实验,得到蒙古栎树皮在不同条件下的热解特性,使用Coats-Redfern 积分法进行数据分析。结果表明,蒙古栎树皮颗粒热解过程共有4 个阶段,第三阶段为主要热解阶段;升温速度越快,反应越剧烈,升温速率高时,主要失重阶段会发生延后现象;不同的材料粒径会使总失重率产生变化;蒙古栎树皮在高纯空气中反应更为剧烈,说明空气有助于热解过程;蒙古栎树皮热解所需能量较少,热解较易发生。