迎面风速对翅片换热器结霜特性的影响

为了研究翅片换热器表面的结霜过程,本文搭建了结霜可视化试验平台,对不同迎面风速条件下的结霜过程进行了实验研究,分析了霜层质量,霜层体积和霜层密度随时间的变化规律.结果表明,霜层质量与霜层体积的变化趋势相近,均随结霜时间的增加呈增长趋势,并且在相同时刻下,随着迎面风速的增大而增大.与此同时,霜层密度在结霜过程中呈现递增趋...     

动态结霜过程霜层参数测试技术研究与应用进展

本文对国内外现有结、除霜实验台、实验系统进行了较为全面的调研,对霜层参数测试技术,如霜层表面温度、厚度、密度、导热系数及微观形貌等,从技术原理、应用现状以及适用条件等方面进行了总结与分析。指出霜层厚度与霜层表面温度是霜层参数中的关键因素。现有霜层厚度测试技术与实际脱节,导致实际运行中的设备普遍存在"误除霜"事故,因此作者提出发展新型霜层参数监测技术,如光电耦合技术,来解决霜层参数在线监测问题,并加强现有结霜实验系统的控制水平,以求进一步完善结霜机理研究。     

空气源热泵结霜工况数学模型的建立和理论求解

建立了结霜工况下空气源热泵集中动态参数模型，将结霜过程分解成密度项的累计和霜层厚度项的累计。根据该模型选择某种热泵进行了计算，得到了该热泵在结霜工况下的性能。     

LNG空温式气化器结霜机理及控制技术

分析LNG空温式气化器的结霜机理,将结霜过程分为霜晶生长期、霜层生长期、霜层充分生长期,应严格控制霜层生长期,防止气化器大面积结霜。在LNG气化站现场取样,通过实测,得到霜层孔隙率为6.13%。分析空气温度、空气相对湿度、气化器间距对气化器结霜的影响,通过实测霜层厚度,计算得出气化器霜层热阻随影响因素的变化规律,得出空气温度对气化器霜层热阻影响最大,因此要严格控制气化器周围空气温度。提出减少气化器结霜的控制措施(蒸汽加热气化器周围空气、机械排雾、气化器间距控制、SCADA智能监控),运行实践表明,采取控制措施后,有效控制了气化器的结霜现象,霜层厚度和结霜长度明显减小。     

低温冷风机结霜特性的研究

本文以信阳地区某冻结间的冷风机为研究对象，对结霜工况下冷风机运行情况进行理论分析，建立数学模型。进一步研究了在结霜过程中空气冷却器的传热面积、传热系数以及空气侧压降与霜层生长的变化关系。为确保冷风机在结霜工况下经济运行，本文探讨了冻结间内空气的相对湿度、冷风机进口空气干球温度以及迎面风速等对霜层生长的影响，并立足于企业生产实际情况，从寻找降低结霜速率的途径着手，对冻结间的节能操作方面提出一些建议。     

空气源热泵风机性能对结霜的影响

分析了空气源热泵在制热运行时风机性能对结霜的影响。通过对风机性能的模拟，分析了在制热运行结霜工况下由于风量变化所引起的蒸发温度变化、霜层厚度变化以及制热量的变化，以指导空气源热泵的风机选型。     

空气源热泵机组蒸发器结构对其结霜特性影响的实验研究

为了解决空气源热泵机组蒸发器表面结霜问题,实验研究了管排数、肋片间距对室外侧蒸发器结霜特性的影响,获得了蒸发器结构参数对蒸发器结霜厚度和空气侧压降的影响规律.实验结果为改进热泵机组结构、提高机组性能提供了依据.     

空气源热泵蒸发器结霜过程仿真研究

提出了一个空气源热泵蒸发器结霜过程的动态分布参数模型，该模型把霜层的生长过程看成是一种具有移动边界的多孔介质的动态相变传热传质过程。研究结果表明这一模型适合于空气源热泵蒸发器结霜过程的动态研究。     

结霜工况下一种新型低温低湿系统的实验研究

在结霜工况下，这种制冷系统的两台换热器交替用作蒸发器和冷凝器，同时进行制冷和融霜。实验证明，该方法是可行的。     

电动汽车低温热泵系统结霜-化霜特性实验研究

本文实验研究了-12℃环境温度下,电动汽车外部蒸发器结霜对热泵系统性能的影响,并提出了有效化霜策略,保证系统安全稳定运行。通过采取有效的合理化霜策略可以减少结霜的时间,大大减小结霜对系统性能的影响。     

几种典型土料冻胀敏感性试验研究

对三种典型土料进行不同含水量、饱和度和干密度条件下的一系列闭式冻胀模拟试验。研究了土的η-ω、η-γd关系,并对其进行线性分析,得出试验土料的冻胀规律。根据所得η-ω关系式,得出各种土料相应于各冻胀性分级的界限含水量值。进而分析各种土料的冻胀敏感性,并与有关文献进行了对比分析。     

负温高强混凝土冻结损伤纤维束模型研究

根据负温高强混凝土冻结显微孔结构密度分布结果 ,建立了冻结损伤纤维束模型 ,为进一步研究负温高强混凝土的冻结损伤基因 ,推断负温高强混凝土的失效概率 ,及负温高强混凝土受冻害的防止打下基础     

单向冻结时开放条件下饱和砂岩冻胀试验及THM耦合冻胀模型

为研究寒区岩石在梯度温度场中补水条件下的冻胀变形规律,进行了单向冻结时开放条件下饱和砂岩冻胀试验。试验结果表明,单向冻结时开放条件下饱和岩石冻胀过程中,沿冻结方向的冻胀位移变化过程可分为冷缩阶段、原位冻胀阶段、分凝冻胀阶段3个阶段。分凝冻胀阶段冻结锋面趋于稳定,冻胀变形持续增长,与时间基本呈线性关系。此外,分凝冻胀阶段补水量换算的迁移水分凝冻胀位移与冻结方向冻胀位移比较接近。随着平均温度梯度增大,分凝冻胀变形速率增大,且分凝冰位置与平均温度梯度线性相关。然后,建立了考虑孔隙水原位冻胀与迁移水分凝冻胀的THM耦合冻胀模型。模型中,孔隙水原位冻胀计算基于未冻水含量,并引入约束系数表征岩石骨架对孔隙水冻胀约束程度;迁移水分凝冻胀计算基于分凝势理论,水分迁移速率与冻结缘处的温度梯度成正比。模型计算结果与试验结果对比表明,建立的THM耦合冻胀模型能够比较准确地计算单向冻结时开放条件下饱和岩石冻胀位移,并能够模拟出分凝冻胀时分凝冰层引起的位移突变及分凝冰位置,可用于寒区冻胀敏感性岩石开放条件下冻胀变形计算。     

单向冻结条件下饱和粉质黏土的冻胀试验研究

在单向冻结条件下对饱和粉质黏土试件进行了6种工况下的室内冻胀试验研究.结果表明:冷端温度、压实度、温度梯度、上覆压力和补水条件是影响土体冻胀变形的关键因素;温度梯度、冷端温度和上覆压力与土体冻胀变形呈反比,压实度与土体冻胀变形呈正比;冻胀率是表征土体冻胀敏感性的关键指标,与材料参数和冻结条件有关.最后,基于试验研究提出了用于指导工程应用的路基冻胀病害防治措施.     

冻融条件下岩石损伤扩展特性研究(英文)

在冻融环境条件下,岩石内损伤裂纹的冻胀、开裂是一系列物理、力学复杂过程,所以研究冻融环境条件下岩石的损伤扩展机理具有重要意义。本文从损伤力学角度出发,借助于岩石损伤CT扫描实验研究冻融条件下岩石损伤扩展特性。主要做了以下两方面的工作一是研究冻融循环对岩石损伤的影响,从岩石的含水率、密度、损伤CT数的变化等实验现象,着重探讨冻融条件下岩石内部水分迁移、水冰相变对岩石损伤及其扩展的影响;二是研究了冻结温度对岩石损伤的影响,对实验现象主要从损伤CT数统计频率的变化来研究,分析时主要考虑了水冰相变体积膨胀和岩石材料本身物理特性两方面的因素。研究结果表明,冻融循环与冻结温度对岩石损伤有一定影响,而且就相同的温度条件来讲,岩石孔隙大小、孔隙贯通程度、孔隙率及岩石本身强度对损伤有着重要影响。     

动、静荷载作用下细粒土的冻胀特性实验研究

随着列车速度的不断提高,季节冻土区路基工程的冻胀问题也越来越突出。为研究细颗粒土在动荷载作用下的冻胀特性,进行了无荷载、静荷载和动荷载条件下室内开敞系统的冻胀实验,对比分析了无荷载、静荷载和动荷载条件下细粒土的冻胀变形、水分迁移速率及土中含水量的分布。实验结果表明：静荷载、列车动荷载对土的冻胀都具有一定的抑制作用,随着外荷载值的增大,该细颗粒土的冻胀率逐渐减小;且当静荷载值等于动荷载幅值的二分之一时,动、静荷载对细颗粒土冻胀的影响基本相同;土冻结过程中水分迁移速率随着冷却温度的降低而逐渐增大,而随列车动荷载值的增大而相应降低;土的冻胀特性基本不受列车动荷载频率变化的影响。     

基于唯象损伤观点的混凝土冻害模型研究

对混凝土冻害机理的认识大多是从材料学角度出发，集中在孔溶液对孔结构的作用上，是从原因学观点出发的物理解释。但鉴于混凝土冻害的复杂性，现在还未统一对混凝土冻害机理的物理认识。从混凝土受冻后宏观性能衰退的表现出发，结合已有的对混凝土冻害在细观上的认识，应用疲劳损伤观点在唯象学层面上理解混凝土冻害的机理是一个新的探索，也为解决现实冻害评估问题提供了定量化手段。本文在综述已有冻害机理的基础上，结合冻融试验及现场检测结果，从细观上分析冻害发展的过程，从宏观材料性能衰退的角度认识混凝土冻害机理，认为混凝土冻害是一个疲劳损伤的过程。最后给出了作者应用疲劳损伤机理建立的混凝土冻害模型，并与已有试验数据比较，验证了模型的合理性。     

土的冻胀机理研究

一个多世纪以来人们对有关土的冻胀机理问题进行了大量的实验和研究,提出了很多假设,取得了很大的成果。文中从土的冻胀特性入手提出了"起始冻胀力"、"冻胀-抽吸力"等新概念,并提出了冻胀力才是冻结过程中水分迁移的驱动力的新概念。     

冻土冻胀及其对管道的作用分析

在冻土区敷设长输管道需要考虑冻土冻胀对管道的作用,以防止管道出现过大的应力或应变而危及管道的安全运行。针对冻土冻胀作用对管道的影响提出了分析计算方法,包括冻土冻胀量计算、管道周围温度场计算模型、管道与土壤的相互作用模型以及基于应变的管道失效判据。其中,冻土冻胀量的计算主要基于冻土分凝势和蠕变,温度场模型根据考虑地面环境温度变化和管输介质的温度,管道与土壤的相互作用模型计算差异冻胀情况下管道的应力与应变。计算分析了在温度降低过程中土壤的冻结深度和冻胀位移,以及管道在冻胀作用下的变形,结果表明,冻土差异性冻胀引起管道弯曲变形,其最不安全位置发生在两种土壤的交界处附近。