抑制干旱区平原水库无效蒸发技术分析

针对西北干旱区水资源短缺限制社会经济可持续发展问题,分析了现有防蒸发技术研究现状,提出在对输水和用水过程节水控制的同时,还需加强对源头节水控制,降低平原水库无效蒸发是该地区节水技术发展的主要研究方向,主要通过化学试剂覆盖法、种植水生植物法、固体漂浮物覆盖法抑制水面无效蒸发,减少水分损失,为后续试验研究提供参考。     

干旱区平原水库浮箱围栏中PE浮球覆盖防蒸发节水效率分析

针对干旱区平原水库蒸发量损失严重的现象,通过浮箱围栏及PE浮球覆盖水面来抑制水面的无效蒸发试验,统计分析了非冰冻期内风速大小及围栏中浮球的润湿情况,分析计算了浮球润湿率、风速、覆盖面积,同时求出非冰冻期内浮箱围栏中PE浮球覆盖水库水面的蒸发抑制率。结果表明,相同覆盖面积下,不同形式尺寸的围栏内浮球平均蒸发抑制率不同,覆盖面积为4.00m^2时,浮箱围栏内浮球蒸发抑制率比浮球围栏内的蒸发抑制率高14.97%;2.25、4.00m^2浮箱围栏覆盖面积下蒸发抑制率分别为88.11%、86.71%。在浮球覆盖干旱区平原水库防蒸发节水研究中,围栏形式的选择对浮球防蒸发效果起到关键作用。     

太阳能被动蒸发用动态热湿气候风洞实验台研制

在传统风洞风速模拟与控制实验技术基础上,通过增加太阳辐射模拟和空气温湿度控制,初步实现对室外自然气候中太阳辐射,风速及温、湿度环境的模拟控制.经过对可视化程序设计的风洞环境测控系统的调试,风洞内4个参数(辐射照度、风速、温度和湿度)各指令值与模拟值的平均偏差分别为-0.6%、 2.9%、 0.7%和-0.7%,此风洞实验台可以用于含湿建筑材料太阳能被动蒸发降温问题的研究.     

太阳能蒸馏器非稳态传热传质问题的研究

建立了太阳能蒸馏器的非稳态物理数学模型,对其进行了传热、传质问题的研究,分析结果与试验结果吻合较好。结果表明:海水蒸发是海水温度和△T共同作用的结果。温度差是驱动海水蒸发的动力,水温对水表面蒸发有重要影响。在任何温度下,表面蒸发都可进行,但对蒸馏器来说,只有水温超过40℃,且△T为正值时,才有显著的蒸发,收到可观的淡水。高峰产水区主要在下午与傍晚时段,此时段占整个昼夜的比例不大,但是其对日产水量的贡献却是主要的。随着海水深度的增加,瞬时产水量白天减少,晚上增加,日产水量减少;当水深大于10cm时,日产水量变化不大;随着环境风速的增加,瞬时产水量白天增加,晚上减少,风速对日产水量的影响很小,但强风使日产水量有所下降。     

气象变化趋势对蒸发皿蒸发的影响分析

为分析老哈河流区域的气温、净辐射、相对湿度、风速等气象要素的变化趋势及其对蒸发皿蒸发的影响,选用初头朗子流域实测资料进行计算分析.结果表明,年、季时间尺度的蒸发皿蒸发和风速均呈显著下降趋势,而气温、净辐射、相对湿度在不同时间尺度和不同季节的变化趋势则略有不同;风速和相对湿度是影响蒸发皿蒸发的最主要因素,其他气象要素对蒸发皿蒸发的影响则视时间尺度和季节的不同而不同.     

抛物面槽式太阳集热器的性能研究

建立槽式太阳集热器对太阳辐射的吸收模型和换热模型,应用Matlab编制模拟计算程序,并通过现场测试验证所建模型的准确性。在此基础上模拟研究太阳辐射强度、室外气温及风速、导热油流速、导热油进口温度等参数对集热器性能的影响。结果表明:槽式太阳集热器集热效率随导热油流速和太阳辐射强度的增大而增加;随导热油进口温度的升高而降低;受室外气温及室外风速的影响较小。研究结果可为该集热器的优化设计提供参考依据。     

不同厚度的浮板覆盖下干旱区平原水库节水效率分析

针对我国西北内陆干旱区蒸发量大、水资源利用率低的问题,采用三组轻质PVC浮板铺设水库表面,通过观察分析试验期（3月中旬至9月中旬）相同上表面面积、不同厚度的PVC浮板在水面的工作情况,统计出不同厚度的PVC浮板在不同气象条件下的湿润率,从而求出不同厚度的PVC浮板在不同风速下的蒸发抑制率（即防蒸发系数）。结果表明,浮板的防蒸发效率不仅与试验期的风速、单板面积有关,还与其厚度有关。     

白鹤滩水电站20 cm蒸发皿蒸发规律及其影响因素分析

为了解白鹤滩水电站人工观测站观测的气象因素对20 cm蒸发皿蒸发量的影响,采用气候倾向率法,对蒸发量及其影响因素年际、年内和季节变化趋势进行了初步分析,并采用一元和多元线性回归法分别分析了蒸发皿蒸发量与影响因素相关性。结果表明,年蒸发量、春季蒸发量、秋季蒸发量均呈现显著下降趋势,依次为19.95、12.51 5.27 mm/a;年均风速（0.077 1 m/s）和年均相对湿度（0.941 2%）变化趋势较为明显;由一元线性回归得出风速和相对湿度是影响蒸发的主要因素;由多元线性回归得出气温、相对湿度、风速、降水量均对蒸发有显著影响。蒸发的下降是多种因素共同作用的结果,不同地区影响蒸发的因素有可能不同。     

附着液滴的玻璃层太阳辐射传递模型

针对液滴和玻璃层的太阳辐射传递特点,提出附着液滴玻璃层的太阳辐射传递模型。将入射的太阳辐射进行直散分离,基于蒙特卡洛射线追踪法对直射辐射光学性能进行计算,同时将入射角进行离散,分别在各角度范围内采用蒙特卡洛射线追踪法的直射辐射原理计算散射辐射光学性能。为了对模型进行验证,通过实验测试液滴覆盖率和太阳入射角对附着液滴玻璃层光学性能的影响,并与模型计算结果进行比较。结果表明：实验结果与计算结果差别较小,总透过率最大误差仅约为0.05,模型的准确性较高。附着液滴的玻璃层能有效降低太阳辐射透过率,且太阳辐射透过率随液滴覆盖率的增大而减小,随入射角的增大而减小。     

太阳能辅助二氧化碳热泵热水系统实验研究

利用实验的方法,研究了太阳辐照度、外界气温和风速、初始水温、蒸发器出口温度和压力等对太阳能辅助二氧化碳热泵热水系统运行状况和COP的影响。实验结果表明,系统COP随初始水温的升高而增大;太阳辐照度、外界温度和风速对热泵系统性能的影响主要体现在对系统循环水温的影响;在一定范围内,蒸发压力和蒸发温度越高,热泵系统的COP越大。     

干旱区绿洲地表反照率不对称观测研究

利用"绿洲系统能量与水分循环观测试验"2005年第一阶段资料分析发现,绿洲的地表反照率并不是呈现关于太阳高度角的典型对称分布,早上的地表反照率略大于相同太阳高度角的下午,在太阳高度角30°附近早上比下午平均大0.031,约为平均反照率的13.3%.白天风速较小、风向变化不定的风场和当日的土壤湿度差异对地表反照率不对称的影响较小.早晚地表反照率差异主要是由于绿洲内空气较为湿润、夜晚风速较小、气温下降形成的露水在早上增大对太阳辐射的散射造成的.而在日出后露水迅速蒸发,在太阳高度角为40°～50°,上午和下午的地表反照率基本重合.     

浮球局部覆盖法对干旱区平原水库防蒸发效果的影响

新疆地处干旱半干旱地区,降雨稀少且分布不均,以平原水库为例,淡水资源蒸发损失严重,水资源利用率低。为减少水资源蒸发损失,试验采用浮球覆盖水库局部水面,探究其抑制水面蒸发的可行性。试验选用4种不同密度的浮球,按紧密排列和自由漂浮两种方式布置,观察并记录试验期内的风速情况和湿润面积,计算不同密度和排列方式下浮球的抑制水面蒸发率。试验结果表明,浮球的防蒸发效果与浮球密度和浮球的布置形式有关,当浮球密度为0.111g/cm^3且浮球之间存在挤压接触时,防蒸发效果最好,蒸发抑制率为73%。研究成果对减少干旱平原水库的淡水资源蒸发损失及提高水资源利用率有积极意义。     

关于蒸发换热系数he的证明

从湿空气状态方程出发,依据Ｌｅｗｉｓ关系证明了蒸发换热系数和对流换热系数的一般关系,推导了湿表面上水分蒸发换热系数ｈｅ的一般式,对其影响因素进行系统分析,证明了空气湿度对ｈｅ的影响远没有风速大。     

基于贝叶斯网络的水面蒸发评估模型研究

针对目前水面蒸发模型中对于各因素之间关联性考虑不足的问题,从太阳辐射、平均风速和气温日较差三个角度,选取云层厚度、温度和降雨等十个因素构建了快速评估水面蒸发程度的指标体系,并基于贝叶斯网络建立了水面蒸发评估模型,将该方法应用于白马湖和鄱阳湖的水面蒸发评估,结果表明两湖区水面蒸发损失程度均为中等,验证了该评估模型的有效性...     

基于CFD技术的太阳能污泥干燥室内热湿环境研究

基于传热传质理论,建立一种太阳能污泥干燥室内热湿耦合传递的数学模型。综合考虑空气流动以及对流和辐射传热,利用CFD软件Fluent的k~ε湍流模型、组分输运模型及辐射模型,初步分析了在太阳辐射条件下不同干燥室结构、排风形式以及通风量对太阳能污泥干燥室内干燥区域的温度、相对湿度以及速度分布的影响。模拟结果表明:干燥室内温、湿度模拟值与实测值吻合较好,平均相对误差分别为3.55%和5.39%。对比分析不同结构下干燥室内的流场分布,两出口排风形式的太阳能污泥干燥室可以形成良好的干燥微环境。当两出口排风风速≥5 m/s时,室内干燥区域温度高于室外环境温度,同时相对湿度低于室外环境相对湿度,且增大出流风速,在干燥区域内空气扰流强度增强,有利于干燥室内污泥水分的蒸发。     

昆明中心城市河道生态需水量浅析

根据昆明中心城市范围内11个水文站、26个雨量站、6个蒸发站的实测资料,针对昆明中心城市各河流生态补水量问题,采用河道生态系统最小需水量、河道水质最小稀释净化水量、河道景观功能适宜水深需水量、河道适宜水面面积需水量四种方法,结合前人研究成果,综合分析确定了昆明中心城市各河道的生态需水量.     

一种开孔被动式太阳能集热器热效率的研究

对一种具有多孔折线型的被动式太阳能集热器的热性能进行实验研究,探讨在受迫奈件下集热器热效率的计算公式。实测过渡季集热器出口温度、进口风速和太阳辐射强度3个参数。通过实验分析,这种折线型太阳能集热器的热效率可达59．4％,并且热效率随进口风速和太阳辐射强度的增加而提高。此外,集热器效率要先于太阳辐射强度达到当天最大值。     

环境条件对全玻璃真空太阳能热水系统热性能的影响

对同一太阳能热水系统在不同环境条件下得热量和热损的多次试验,计算了系统标准单位轮廓采光面积的日有用得热量和平均热损因数,并分析了太阳辐射量、环境风速和温度对系统得热量和热损的影响规律。     

光伏组件在黄土高原气候条件下的性能研究

为了探明黄土高原半干旱气候条件对单晶硅光伏组件的性能影响,将光伏组件置于户外,利用光伏气象监测系统和户外I-V测试仪进行实时记录,研究其在晴天、多云和阴天等气象条件下输出参数的变化规律。结果表明:光伏组件的温度受太阳辐射强度和风速的综合影响;短路电流与太阳辐射强度呈正比,且倾角在一定范围内变化时对倾斜面上的太阳辐射强度和短路电流的影响较小;当太阳辐射强度较高时,开路电压主要受温度影响,并呈反比关系;而当太阳辐射强度较低时,其会对开路电压产生较大影响。     

槽式太阳能直接产生蒸汽系统（DSG）集热管传热特性研究

以DSG(direct steam generation)集热器的集热管为研究对象,利用数值模拟研究集热管内工质3种流态下周向温度分布及太阳辐射强度、工质流速、环境风速、环境温度、金属管材质等对金属管周向温度的影响。研究表明:集热金属管材质对周向温度分布影响较大,将铁材改为铜材时,过热蒸汽段最高温度从346.0℃降为338.0℃,最大温差从26℃降至约10℃;太阳辐射强度对壁面温度的影响较大,随着辐射强度的提高,壁温升高;工质流速对金属集热管壁面温度有一定的影响,当流速由0.8 kg/s提高至1.2 kg/s时,金属管周向最大温差由11℃下降至8℃,光斑处的最高壁温由321.5℃下降至318.7℃;环境风速和温度对周向温度分布的影响不大。