多场耦合循环作用下屋面保温材料耐候性能

对聚氨酯板、泡沫混凝土板和真空绝热板分别展开冻融、湿热、干湿、高低温和多场耦合循环作用下的耐候性能试验,并结合荷载和湿度等因素对屋面保温复合材料及部品的传热规律和施工过程进行模拟.结果表明:泡沫混凝土板和聚氨酯板在耐候性能试验中质量损失率较大,导热系数随时间延长逐渐上升;而真空绝热板在表面阻隔膜不被刺穿的情况下,其导热系数和质量损失率无显著变化.模拟计算的结果表明:当考虑结构变形时,部品底部温度增长5%.     

屋面保温材料性能演变及部品节能优化

在夏热冬暖和夏热冬冷2个典型气候区,对关键材料聚氨酯板和真空绝热板进行多场耦合下的热工性能演变试验,在探究关键材料老化机制的同时,采用COMSOL仿真模拟辅助技术,来提高屋面系统部品的保温隔热性能.试验表明:夏热冬冷气候区冻融循环对聚氨酯板绝热性能的破坏程度大于夏热冬暖气候区下湿热老化的侵蚀程度;大部品构件方式为屋面隔热系统中的最佳拼接形式;通过聚氨酯板和真空绝热板的复合优化使得部品综合传热系数降为0.137W/(m~2·K),使用保温级别更高的关键材料后,部品传热系数可降至0.065W/(m~2·K).     

真空绝热板热工性能的研究

介绍真空绝热板的构造及加工工艺,对其高效绝热性能进行理论分析及实验数据测试,运用数理统计及计算机数值模拟的方法分析热工性能随其自身参数及制造工艺的变化规律,提出产品生产、施工及使用中应注意的问题和改进意见。     

废旧聚氨酯制品制备保温材料的性能研究

以废旧聚氨酯制品为主要原料,利用醇解工艺将其降解得到低聚物多元醇,确定出最佳的降解工艺并成功制备了新型聚氨酯保温材料。利用红外光谱仪(FTIR),热重分析仪(TG)和偏光显微镜测试仪器对材料进行测试分析,结果表明,废旧聚氨酯制品的降解产物能够制备聚氨酯保温材料且耐热性能稳定,其泡孔的分布均匀致密,保温效果良好。     

建筑墙体的纤维增强聚氨酯保温材料制备及性能研究

聚氨酯发泡材料具有低导热系数、轻质隔音、使用寿命长等优点,在建筑节能领域得到了广泛的应用。为了提高聚氨酯发泡材料在建筑墙体应用中的力学性能和保温性能,提出采用在聚氨酯发泡材料中掺入玻璃纤维的方法对材料性能进行增强。为此,阐述了玻璃纤维增强聚氨酯发泡材料的原材料及制备工艺,同时采用室内实验对增强后材料的压缩强度和导热性能进行了对比分析,获得了增强后材料的最优玻璃纤维含量及配比。研究结果表明,玻璃纤维能够提升聚氨酯发泡材料的力学和导热性能,当质量分数在6%时,材料的压缩强度和导热系数均为最佳。     

围岩多场耦合分析及工程应用研究

根据深部围岩的三高特性:高应力、高温度和高渗流,建立了温度-渗流-应力三场耦合的控制方程,采用有限元法进行了求解。考虑了围岩的蠕变及破坏之后的应力迁移,并推导了有限元增量表达式。考虑温度和渗流的影响,给出了围岩不稳定体加固设计方法。将提出的计算方法应用于工程实例进行了分析,结果表明本文提出的方法是可行的。     

基于多场耦合的PCCP管道力学性能研究

为了探究预应力钢筒混凝土管(PCCP)在多场耦合下的力学性能,通过ABAQUS建立了管土相互作用三维模型,利用已有试验数据对PCCP结构模型进行了评估。之后,通过FLUENT建立了流场模型,并基于MpCCI实现了埋地PCCP管线的多场耦合计算。通过耦合计算,对PCCP管道力学性能进行了分析,研究了管体各层结构应力应变沿管道环向分布规律。最后,探究了断丝率对管道服役性能的影响。研究发现,砂浆、混凝土外芯和钢丝的应力应变最大位置发生在管侧位置,而混凝土内芯和钢筒在管侧位置的应力应变则小于管顶和管底位置;断丝率小于15%时,管道仍能承受工作内压0.8 MPa。     

基于多场耦合作用的索塔混凝土开裂风险研究

结合沪通长江大桥索塔结构裂缝控制研究背景,基于"水化-温度-湿度-约束"多场耦合机制的结构混凝土抗裂性评估模型与方法,对混凝土材料、施工环境及结合尺寸等耦合作用下的桥梁索塔大体积强约束结构混凝土抗裂性进行开裂风险分析。定量评估混凝土材料性能、施工工艺参数、结构约束情况等因素对混凝土温度场、应力分布的影响,并基于应力准则,定量分析各种因素对结构开裂风险系数的影响规律。明晰影响开裂风险的主要因素及其大小,为针对实际工程的混凝土抗裂性能控制指标及施工控制指标的提出指明了方向。     

论岩体多场广义耦合及其工程应用

岩体多场耦合通常指岩体应力场、渗流场、温度场及化学场之间的相互影响和相互作用.岩体多场耦合存在于岩体形成及整个演化过程,具有复杂的耦合机制,并受岩体地质特征及赋存环境的影响.将爆破开挖、锚固支护、固结灌浆及库水骤降等工程作用纳入岩体多场耦合分析体系,认为工程作用在岩体多场耦合过程中对岩体地质特征、力学特性及工程性质产生强烈的改造作用,提出岩体多场广义耦合的新思想.详细论述岩体多场广义耦合所涉及的复杂岩体、多场耦合和工程作用等基本概念,介绍岩体多场广义耦合的主要研究内容和研究方法,探讨岩体多场广义耦合理论在岩石工程中的应用.研究结果表明,岩体多场广义耦合以岩体多场耦合为基础,更加注重岩体工程作用效应研究,更加突出利用和改造岩体的工程目标,对于揭示岩体变形破坏机制和稳定性演化规律具有重要的科学意义,并在各类岩石工程中具有广阔的应用前景.     

基于COMSOL的高铁隧道衬砌多场耦合细观模型实现

为分析高速铁路隧道衬砌混凝土在气动荷载、外界温度和相对湿度影响下的损伤机理,基于COMSOL软件强大的多物理场耦合分析能力,从细观力学角度,建立了衬砌结构多物理场耦合细观分析模型。有效创建了衬砌结构几何模型,合理确定了骨料级配和分布,并进行了网格剖分。结合理论分析,选择应用COMSOL中的热传导模块、化学场中的稀物质传输模块及加载应力场,进行耦合分析,为后期的计算分析奠定基础。     

高性能聚氨酯保温板在高温干旱地区低温冷库工程中的应用

以东非厄立特里亚港口城市马萨瓦新建10 000 t冷库工程为背景,介绍了在高温干旱地区的低温冷库应用高性能聚氨酯保温板进行库体保温的技术,取得了低耗能、高效保温和快速施工的效果和令人满意的经济效益,可供类似工程借鉴.     

硬质聚氨酯泡沫塑料用作冷库墙体保温层厚度的确定及经济评价

运用动态法从经济角度对冷库墙体在折旧年限内所需总费用进行分析,给出了冷库墙体经济保温层厚度的确定方法,同时通过实例确定了用作冷库墙体保温层的经济厚度,并对其经济性进行了评价。     

钢丝网架水泥岩棉夹芯板外墙保温系统热工性能的研究

用数学模拟方法对钢丝网架水泥岩棉夹芯板外墙保温系统的热工性能进行研究,并对其外墙节能效果进行计算。研究表明:钢丝网架水泥岩棉夹芯板外墙保温系统的保温效果与钢丝的插入方式和数量有关系,使用该产品可以到达建筑节能65%的标准要求。     

寒冷地区烧结煤矸石多孔砖墙体内保温研究

墙体保温有外保温、内保温、夹心保温3种形式,各有利弊.山西多数地区位于寒冷地区,且具有丰富的煤矸石资源,利用烧结煤矸石多孔砖墙进行承重,并在外墙内侧加无机保温砂浆,建造6层以下的多层建筑,既可以满足寒冷地区节能要求,又具有很好的社会效益和经济效益.选择山西省3个烧结煤矸石厂生产的多孔砖,进行3种不同构造做法的墙体传热系...     

夏热冬冷地区粉煤灰墙材保温性能的试验研究

保温性能的优劣已成为墙材是否可以成为新型绿色材料的重要指标。随着粉煤灰墙材制品在建筑市场逐步被推广和使用，粉煤灰墙材作为维护结构其保温性能的优劣也逐步被人们所关注。选取了粉煤灰混凝土砌块和粉煤灰蒸压砖这两种最为常见的粉煤灰墙材制品作为墙体材料，并使用住房和城乡建设部推广的膨胀玻化微珠保温砂浆作为保温材料，来设计试验墙体。试验选择了JTRG—Ⅰ型墙体及玻璃制品保温性能检测装置和JTRG—Ⅱ建筑热工温度与热流自动测试系统来检测墙体的传热系数。对比了试验结果和夏热冬冷地区相应的国家节能标准，得出墙材的保温性能，并给出相关建议和试验心得。     

地下冷库热湿绝缘实践及其效果

地下冷库作为储藏食品的地下建筑物,是地下空间开发利用中的一种有效途径。相对于地面冷库,它具有自己的一系列特点,但若未做好建筑和热工设计,则投产后会出现许多问题。本文通过实测对比,以及有限元计算,分析了地下冷库的热状况,包括岩层中的温度场,库壁耗冷量等。本文指出在炎热地区,地下冷库应当设置热湿绝缘层,以避免上述问题的发生,并且分析了热湿绝缘的效果。     

基于气候的服装热阻对室内热舒适参数的影响

针对不同气候地区人们的着装特点,分析了在冬季供暖条件下,室外温度与室内服装热阻的关系,提出在热适应模型中,服装热阻是影响室内热舒适参数的重要因素,分析进入室内后服装对PMV的影响,以及改变服装热阻对建筑节能的意义。利用P.O.Fanger的热舒适方程,计算不同条件下服装热阻对PMV的影响,得到不同气候地区室内热中性时的设计温度、平均辐射温度、空气流速和湿度的取值范围,并提出考虑室外气候对服装热阻有影响时室内设计参数的修正方法。     

含水率对建筑外墙保温材料导热性能的影响

通过烧结空心微珠(HS)坯体制备A1级高性能空心微珠保温材料(HS板),研究了含水率对HS板、发泡聚苯乙烯板(EPS板)及玻璃纤维棉板(GW板)导热系数的影响,探究了饱和吸水率及密度对HS板导热系数的影响.结果表明:试样的导热系数均随含水率的增大而逐渐变大,当含水率(质量分数)为5%时,EPS板、HS板和GW板导热系数分别增加60.4%,66.7%和84.6%.对于HS板,当含水率5%时,导热系数增长迅速,当含水率5%时,导热系数增长缓慢.HS板的导热系数随相对饱和度的增加而逐渐增大,饱和吸水率越大,其导热系数增加越显著.