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。     

垂直轴风力机叶片翼型结冰的数值计算

为研究寒冷气候条件对直线翼垂直轴风力机叶片表面结冰的影响,对该种风力机叶片常用的NACA0015翼型进行了翼型结冰的数值模拟计算.计算基于二维定常不可压缩流体的N-S方程,并引入离散相模型DPM.参照实际风力机野外工作环境参数,通过改变风速和空气中水滴流量等条件,计算了在8种典型攻角下的翼型表面结冰分布情况.结果表明:气流中所含的过冷水滴量和风速是影响风力机翼型表面结冰的关键因素;风速较低时,水滴流量的影响占主导作用;翼型攻角不同,其表面结冰的厚度、面积和生长趋势不同.在一定攻角范围内,翼型表面的结冰面积随翼型迎风面积、风速和空气中水滴流量的增加而增大.在一定条件下,结冰面积可达到翼型面积的30%以上.     

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。     

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。     

基于生物质碳的界面光热蒸发实验研究

具有多孔结构的生物质碳可作为光热材料应用于界面光热蒸发。该文对具有不同表面形貌和多孔结构的多种生物质碳（碳化木块、榴莲壳与百香果皮）进行界面光热蒸发实验研究。研究结果表明：界面光热蒸发因良好的热限制实现了更高的光热利用率,复杂的表面形貌和多孔结构能进一步提升生物质碳的蒸发速率与光热利用率。其中,碳化百香果皮实现最佳的蒸发性能：一个标准太阳下的蒸发速率达到1.27 kg/（m²·h）,光热利用率为88.6%。同时,生物质碳对盐度为3%（质量分数）的人工海水的脱盐率均高于99.5%。因此,生物质碳具有较好的海水淡化应用前景。     

湿式冷却塔加装挡风板的数值研究

针对我国北方冬季湿式冷却塔运行时填料下表面、进风口以及基环面等处容易结冰的问题,在冷却塔的进风口处加装挡风板,建立了冷却塔内的传热传质模型,并采用CFD软件模拟和分析了在不同横向风速和不同环境温度下加装不同层数的挡风板时冷却塔的热力特性.结果表明：在风速小于4m/s时,塔内的迎风面空气温度较低,极易结冰;随着风速的增大,低温区逐渐向背风侧转移;当风速为8m/s,环境温度分别为-10℃、-17℃、-23℃时,分别在冷却塔内加装1层、3层和5层挡风板,能大大改善塔内温度场,有效防止塔内结冰.     

燃料油膜蒸发特性与混合气形成边界条件的研究

采用热重分析法对几种典型燃料油膜的蒸发特性进行研究,结果表明：燃料物性和油膜厚度对其蒸发特性影响很大;壁面油膜厚度与壁面温度是控制油膜蒸发形成均质混合气的关键;以油膜蒸发方式制备柴油均质混合气时,对应（200～600）μm的油膜厚度,如蒸发率要达到30%～50%,壁面温度应为（150～180）℃,而汽油只需（40～60）℃;若蒸发率达到95%,则柴油所需壁面温度为（200～250）℃,汽油所需为（50～100）℃;从燃料改性设计制备均质混合气的角度出发,需提高柴油100℃以下的蒸发特性.     

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.     

液化气体汽车罐车防波板装置开裂原因

2007年共检验液化气体汽车罐车240多台，其中80％存在防波板装置开裂缺陷，针对防波板座（垫板）与简体连接角焊缝出现开裂情况，共发检验意见通知书55份。下面叙述罐车防波板装置角焊缝开裂、脱落形成原因。 1缺陷类别及分布情况 防波板与板座的连接方法一般为焊接、螺栓连接和一侧焊接、另一侧螺栓连接3种形式，板座（垫板或角钢）与简体采用焊接连接，如图1所示。     

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。     

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。     

南疆地区多浪水库漂浮网格法阻蒸发制剂阻蒸发效率试验

针对高链脂肪醇单分子膜阻蒸发抑制剂受风浪因素影响较大,不能实际应用于大面积水体的现状,提出了采用漂浮网格法消减风浪对其影响的方法,结合南疆地区气候特点,给出了漂浮网格的材料、结构。经试验小区试验验证结果表明,在平均风速为1.5、3.0m/s两种情况下,采用漂浮网格方法不仅能有效消减风浪对单分子膜的破坏,且使单分子膜阻蒸发效率显著提高。     

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...     

Visualization and thermal resistance measurement for the sintered mesh-wick evaporator in operating flat-plate heat pipes

This work presents visualization and measurement of the evaporation resistance for operating flat-plate heat pipes with sintered multi-layer copper-mesh wick. A glass plate was adopted as the top wall for visualization. The multi-layer copper-mesh wick was sintered on the copper bottom plate. With different combinations of 100 and 200 mesh screens, the wick thickness ranged from 0.26 mm to 0.8 mm. Uniform heating was applied to the base plate near one end with a heated surface of 1.1 × 1.1 cm². At the other end was a cooling water jacket. At various water charges, the evaporation resistances were measured with evaporation behavior visualized for heat fluxes of 16–100 W/cm². Quiescent surface evaporation without nucleate boiling was observed for all test conditions. With heat flux increased, the water film receded and the evaporation resistance reduced. The minimum evaporation resistances were found when a thin water film was sustained in the bottom mesh layer. With heat flux further increased, partial dryout appeared with dry patches in the bottom mesh holes, first at the upstream end of the heated area and then expanded across the evaporator. The evaporation resistance re-rose in response to the appearance and expansion of partial dryout. When the fine 200 mesh screen was used as the bottom layer, its thinner thickness and stronger capillarity led to smaller minimum evaporation resistances.     

An assessment study of evaporation rate models on a water basin with floating photovoltaic plants

Under the general topic of the impact of floating photovoltaics (FPVs) systems on water basins, the present study aims to model and analyze the effect of FPVs on the evaporation rate of water surfaces. The estimation of the evaporation of the water surface of a basin is usually calculated using mathematical evaporation models that require knowledge of some parameters (ie, solar radiation, humidity, air temperature, water temperature, and wind velocity). Thus, in the first section of this study, some evaporative models (EVM) for free water basin have been examined to evaluate which are the environmental variables used. On the basis of this analysis, new numerical models for the calculation of the daily evaporation rate have been developed using the design of experiments (DoE) method (three models) and the linear regression method (two models). The results of the developed models have been compared with the experimental measurements carried out by an evaporimeter; such comparison has highlighted the robustness of the proposed numerical models. Moreover, for estimating the evaporation rate in water basins partially covered by FPVs, further three numerical methods are proposed. Finally, the evaporation rates, arising by the installation of different typology of FPVs on water basins, have been evaluated as function of the energy balance on the water surface. It is possible to highlight that the amount of evaporated water depends not only on the percentage of surface covered but also on the characteristics of floating systems. Covering only 30% of the surface of a basin, it is possible to obtain up to 49% reduction in evaporation.     

浮球参数对抑制水面蒸发效果敏感性试验研究

针对浮球参数对抑制水面蒸发效果的敏感性影响较大的问题,采用正交试验设计方法设计试验,研究了浮球覆盖度、自由系数和浮球直径三个参数与抑制蒸发率的关系,并利用SPSS等数据软件对试验结果进行数据分析。结果表明,覆盖度对浮球抑制蒸发率影响最大,其次为自由系数和浮球直径;随自由系数减小,浮球抑制蒸发率逐渐增大;在自由系数和浮球直径共同作用下,外界空气湿度对浮球的抑制蒸发率影响在逐渐减小,为改造浮球提供了方向。     

不同环境条件下土壤温度日变化的计算模拟

应用多孔介质中传热传质的数学模型，对夏天和冬天，环境风速分别为4m／s和1m／s以及环境相对湿度分别为35％和85％这3种情况下高为500mm，半径为250mm的圆柱土壤床中温度的日变化进行了比较。根据数值模拟的结果绘出土壤中不同深度处温度的日变化曲线表明：(1)土壤中各点的温度随气温和土壤表面获得的辐射能的周期性变化而呈周期性变化；(2)随着深度的增加，土壤温度受气温和太阳辐射的影内变小，温度变化的滞后效应越来越明显；(3)在夏天，一天的大部分时间土壤表层的温度高于深层的温度，冬天则恰恰相反；(4)风速对土壤表层的温度影内较大。风速越大，土壤温度降低得越多；(5)干燥气候下，由于土壤水分的蒸发制冷作用，一天中土壤各点的温度低于湿润气候下相应各点的温度，土壤表层尤为明显。     

Thermal analysis on the cooling performance of a porous evaporative plate for building

In this paper, a wet porous cooling plate has been used for a building wall. Cooling can be achieved due to the evaporation in the porous layer. A mathematical model on the heat and mass transfer in the unsaturated porous media is developed to analyze the influences of ambient conditions and the porous layer thickness on the cooling performance of the porous evaporative plate. With a decrease in ambient relative humidity and an increase in ambient temperature, more cooling of the porous evaporative plate can be supplied for the inside of the room. The heat exchange between the inside surface of the porous plate and the air in the room should be intensified to achieve a higher cooling efficiency of the porous plate. The ambient wind speed and the thickness of the porous plate also have significant influence on the average temperature of the porous plate. All these results should be taken into account for the utilization of the porous evaporative cooling plate. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. Heat Trans Asian Res; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/htj.20284