气凝胶建筑玻璃透光隔热性能及影响因素

新型气凝胶玻璃具有良好的透光隔热性能,作为高性能建筑玻璃能有效降低建筑能耗。通过气凝胶颗粒粒径和填充厚度设计,制成8种不同结构的气凝胶填充玻璃;实验研究了气凝胶颗粒粒径与填充厚度对气凝胶玻璃透光和隔热性能的影响。结果表明：当气凝胶粒径从0.41 mm增大到0.93 mm时,玻璃透光率明显增大,而当气凝胶粒径继续增大时透光率变化不大;当气凝胶粒径从0.41 mm增大到2.7 mm时,气凝胶玻璃传热系数增大约15%;相对于普通玻璃,相同尺寸的普通玻璃传热系数最多可降低51.43%。采用玻璃隔热实验测试研究了气凝胶玻璃与普通中空玻璃的隔热温差,结果表明,气凝胶玻璃较普通玻璃隔热效果提高5.4~10.2℃。     

形状记忆PI/ANF复合气凝胶的制备与性能

为解决气凝胶的低密度带来的空间成本问题，将聚酰胺酸纳米纤维及芳纶纳米纤维通过水相分散、冷冻干燥、热亚胺化等过程制备了具有形状记忆特性的聚酰亚胺/芳纶复合纳米纤维气凝胶，并对其微观形貌、化学结构、力学性能、隔热性能和形状记忆性能进行了研究。结果表明：复合气凝胶表现为纳米纤维相互缠结的三维网络，体密度仅为0.009 6 g/cm³，具有优异的热稳定性和隔热性能，导热系数为0.031 7 W/(m·K)；气凝胶表现出形状记忆特性，当温度大于140℃时，气凝胶开始从临时形状恢复至初始形状，其形状固定率和形状恢复率分别可达到84.5%和96.15%，在智能材料、高温隔热领域有广阔的前景。     

SiO2-Al2O3复合气凝胶自清洁隔热涂层织物的制备及性能

为了满足纺织品在使用过程中防污和隔热的需求,制备了一种自清洁隔热涂层织物。以正硅酸乙酯(TEOS)和六水合氯化铝(AlCl₃·6H₂O)为前驱体,使用溶胶-凝胶法制备了SiO₂-Al₂O₃复合气凝胶,并将其均匀分散于聚二甲基硅氧烷(PDMS)溶液中,得到整理工作液;进一步以工作液浸渍整理涤纶织物,制备得到SiO₂-Al₂O₃复合气凝胶整理的涤纶织物;采用场发射电子扫描显微镜、水接触角仪、导热系数仪和自清洁性能测试等技术,对整理后的涤纶织物进行结构和性能分析。结果表明：当整理工作液中PDMS和复合气凝胶的质量分数均为10%时,复合气凝胶在织物表面形成了多级粗糙结构,水接触角达到了153°,织物表现出良好的自清洁性能;同时,由于复合气凝胶在织物表面及纤维空隙内部的均匀负载,使得整理后织物的导热系数降低到了0.0411 W/(m·K),在40.0℃条件下织物上下表面的温差达到了(5.0±0.4)℃,具有优异的保温隔热效...     

芳纶气凝胶中空纤维及薄膜的制备与性能

采用同轴湿法纺丝技术和旋转涂覆法,通过冷冻干燥制备了芳纶气凝胶中空纤维及薄膜.利用SEM、BET和热重分析(TG)对芳纶气凝胶中空纤维及薄膜的微观结构和热稳定性进行了表征,研究了芳纶气凝胶薄膜的隔热性能.结果表明,利用纯叔丁醇(TBA)替换芳纶纤维中的水经冷冻干燥后所得到的芳纶气凝胶中空纤维具有更为均匀的多孔网络结构,...     

SiO2气凝胶/胶乳海绵复合隔热材料的制备及其性能

以胶乳海绵为基体,将海绵在气凝胶前驱体溶液中挤压浸渍,充分吸收溶胶,经老化、超临界干燥后获得具有优良隔热能力的柔性SiO₂气凝胶/胶乳海绵复合材料。表征并分析了复合材料的微观结构和性能,研究了甲基三甲氧基硅烷(MTMS)的含量对隔热能力的影响,进一步探索浸渍次数对隔热及力学性能的影响。研究结果表明：当MTMS的含量(体积分数)为10%时,复合材料具有最小的导热系数。另外,在多次的浸渍处理下气凝胶布满胶乳海绵的表面和内部孔隙,成功制备出了机械性能良好、导热率达到0.038 W·(m·K)^-1的SiO₂气凝胶/胶乳海绵复合隔热材料。     

聚异氰脲酸酯硬泡/硅气凝胶复合绝热材料的制备及性能表征

以聚醚/聚酯多元醇、多异氰酸酯(PAPI)、助剂等为原料,与SiO2气凝胶进行复合,制备聚异氰脲酸酯硬泡(PIR)/硅气凝胶复合绝热材料。研究了颗粒状SiO2气凝胶的加入对聚氨酯(PU)阻燃性、热稳定性及力学性能的影响,并对复合材料的结构进行分析与表征。结果表明:复合材料的氧指数高达31%,比纯PIR的27.2%增加了13.9%;复合材料的热导率均比纯PIR低,保温效果好;压缩强度随SiO2气凝胶添加量的增加呈先升高后降低的趋势,且在SiO2气凝胶添加量为3%时达到最大。此外,SiO2气凝胶的加入提高了PU的热稳定性,热分解温度提高了70℃,残余量从24.13%增加到38.06%,增幅达13.93%。所制备的复合绝热材料符合国家标准,且机械性能明显优于纯PU,具有一定的实用性。     

研制和开发真空绝热材料的可行性

通过真空绝热结构隔热效果的理论分析，阐述了研制和开发真空绝热材料的可行性和必要性。     

研制和开发真空绝热材料的可行性

通过真空绝热结构隔热效果的理论分析，阐述了研制和开发真空绝热材料的可行性和必要性。     

SiO2气凝胶/硅藻泥复合涂料的制备及隔热性能

以介孔SiO2气凝胶粉体为填料制备了SiO2气凝胶/硅藻泥复合隔热涂料.研究了SiO2气凝胶粉体加入量对复合涂料保温隔热性能的影响.结果表明,复合涂料的导热系数随着SiO2气凝胶添加量增加而下降,当SiO2气凝胶添加量体积百分数为37.5％ 时,复合涂料具有最佳的保温隔热性能,涂层玻璃试样的导热系数仅为0.0553W/...     

SiO_2气凝胶绝热复合材料的研究现状

对SiO_2气凝胶性能及制备工艺进行了简单介绍,论述了近年来国内外SiO_2气凝胶绝热复合材料的研究现状,包括以不定型纤维材料增强的气凝胶基绝热复合材料和以纺织成型纤维材料为基体的气凝胶绝热复合材料的制备工艺及其研究现状。并对两种绝热材料及其制备工艺的特点进行了分析,纺织基气凝胶绝热复合材料因其具有优异的综合绝热性能,较低的成本而在普通工业和民用领域拥有广阔的发展前景。     

保温层偏心沉降对架空注汽管线传热影响研究

架空注汽管线保温材料沉降对评估管线散热损失、计算经济效益会产生显著影响.建立了保温材料沉降注汽管线周向传热模型,分析了环境风速、管线管径以及土壤辐射对管线热损失的影响.结果表明,增加风速导致偏心保温管线热损失增加,环境风速增加120％时,管线外保温热损失增加5.9％;在偏心率相同的情况下,管径越大,其空气夹层热损失越小...     

渗流对海底热油管道停输温降规律影响的数值模拟

对热油管道停输温降规律进行研究,是确保管线安全启动的首要条件。针对海底热油管道运行环境特点,基于多孔介质传热理论,建立了海底土壤水热耦合控制方程,用软件模拟了海底管道停输过程中温度随时间的变化规律,分析了保温层、渗流温度、渗流速度等因素对管道停输温降的影响,确定了合理的停输时间。研究结果可为海底管道安全启动提供理论指导。     

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%。     

钢外护管高温蒸汽真空保温管道热力计算分析

研究钢外护管高温蒸汽真空保温管道(下文简称真空保温管道)保温材料层、真空层传热机理和合理热力计算方法,是优化其保温结构并提高其保温性能的关键.进行了真空保温管道热工性能实验,并应用稀薄气体分子热运动理论,研究了真空保温管道的保温材料层和真空层传热机理,提出了不同钢外护管和工作钢管尺寸、真空层压力、热媒温度下的真空保温管道的当量导热系数和换热量计算方法,采用该方法的计算结果与实验值对比,最大偏差8.6%,最小偏差0.5%,计算结果说明该方法正确.计算真空层压力处于中、低真空下的真空保温管道的换热时不应忽略真空层中的对流换热.为获得满意的保温效果,应将真空层绝对压力控制在2 kPa以下.     

玻化微珠再生混凝土柱外墙角部位的P-Temp计算分析

为了量化分析玻化微珠再生混凝土柱应用于建筑构件与剪力墙时对围护结构中外墙角部的热桥现象的影响,利用二维温度场计算软件P-Temp进行了模拟分析,并且与多孔砖结合聚苯板的保温处理方法进行了对比.结果表明:在保温砂浆层为60 mm时,普通混凝土柱与玻化微珠再生混凝土剪力墙结合使用时的热桥线传热系数为0.14 W/(m·K),流出热量为13.462 W; 玻化微珠再生混凝土柱与玻化微珠再生混凝土剪力墙结合使用时的热桥线传热系数为-0.11 W/(m·K),流出热量为8.564 W,且流出热量均小于采用多孔砖外贴     

渗流条件下地埋管换热器热短路现象的数值研究

针对渗流条件下地埋管换热器受到热短路影响,导致夏季埋管出口水温上升以及换热量减少的现象,采取在进出水支管间加装隔热板的措施进行优化。通过对单U型地埋管换热性能的数值模拟,对比分析了加装隔热板前后的传热过程,并深入研究了隔热板的几何尺寸和安装位置对换热量的影响。结果表明：加装隔热板可有效抑制地埋管换热器的热短路现象,提高换热能力;隔热板宽度为120 mm时,U型地埋管换热器换热性能最优;隔热板高度取50 m时,换热器单位井深换热量最大,达到44.703 W/m;将隔热板安装在两支管中心向出水管侧偏移2 mm处,换热效果最佳。     

油浸式变压器绝缘纸对绕组温度的影响

油浸式变压器中的绕组绝缘纸是绝缘系统重要的组成部分,是一种热的不良导体,均匀的外包住绕组并浸泡于变压器油中,对绕组与变压器油之间的热量传递有很大的阻隔效果,导致绕组无法有效散热.本文运用有限元法,建立自然油循环式变压器绕组区域温度场与流场的耦合传热模型,分析绕组在绝缘纸外包时的温度分布,研究不同厚度绝缘纸对绕组温度的影响,并通过光纤温度传感器直接测量绕组温度的实验验证仿真结果.通过对比实验结果与仿真结果,以实际厚度绕组绝缘纸进行仿真计算得到的结果与温升实验结果最大误差在1 K以内,而忽略绕组绝缘纸的仿真结果与温升实验结果存在最小1.2 K最大2 K的误差.由其他不同厚度绕组绝缘纸的仿真结果可知,绕组热点温度随着绝缘纸厚度增加而升高.     

MPM复合保温材料导热系数的测定及实验装置的改进

MPM复合材料是一种导热系数较小的保温材料 ,单纯采用石棉作为绝热壁不能克服实验过程中大量的热损失。利用改进护热平板构造出有效的绝热壁的实验装置 ,对 MPM复合保温材料的导热系数进行了实验测试。结果表明 :在所研究的温度范围内该种材料的导热系数与温度呈线性关系 ,即λ=( 2 .0 1 8+ 0 .1 2 2 T)× 1 0 - 2 W· ( m·℃ ) - 1;导热系数的值域说明了此种材料具有较好的隔热保温性能 ;证实了该实验装置误差小于 5 %～ 1 0 %。     

油浸式变压器绝缘纸对绕组温度的影响

油浸式变压器中的绕组绝缘纸是绝缘系统重要的组成部分,是一种热的不良导体,均匀的外包住绕组并浸泡于变压器油中,对绕组与变压器油之间的热量传递有很大的阻隔效果,导致绕组无法有效散热.本文运用有限元法,建立自然油循环式变压器绕组区域温度场与流场的耦合传热模型,分析绕组在绝缘纸外包时的温度分布,研究不同厚度绝缘纸对绕组温度的影响,并通过光纤温度传感器直接测量绕组温度的实验验证仿真结果.通过对比实验结果与仿真结果,以实际厚度绕组绝缘纸进行仿真计算得到的结果与温升实验结果最大误差在1 K以内,而忽略绕组绝缘纸的仿真结果与温升实验结果存在最小1.2 K最大2 K的误差.由其他不同厚度绕组绝缘纸的仿真结果可知,绕组热点温度随着绝缘纸厚度增加而升高.     

冷热原油顺序输送温度场波动规律

为了更加准确地确定冷热原油顺序输送温度场波动规律,对管道周围土壤温度场绝热面漂移进行了研究。针对冷热原油顺序输送过程中埋地管道周围土壤温度场变化特征,建立了土壤温度场非稳态传热模型,利用CFD软件,对冷热原油顺序输送过程中不同循环周期不同时刻的土壤温度场进行了数值模拟及分析。结果表明,土壤温度场绝热面的漂移具有一定的规律,绝热面随冷热原油顺序输送时间呈周期性漂移,漂移周期与冷热油顺序输送的循环周期相同;土壤温度场绝热面的漂移周期及距离与冷热油顺序输送的循环周期有关。