温控箱-热流计法在现场检测围护结构传热系数中的应用研究

采用温控箱-热流计法对长春市某节能示范工程外墙传热系数进行现场检测,分析了围护结构现场检测仪的精度,以及太阳辐射、热箱内对流及辐射、气候条件等因素对围护结构传热系数的影响。实验说明,温控箱-热流计法用于围护结构现场检测具有操作便捷且数据准确的特点,现场测试应尽量避免太阳辐射、热箱辐射以及其他因素对测试结果的影响。     

关于建筑节能检测方法的探讨

建筑节能检测是工程竣工验收的重要内容,目前检测的主要对象是建筑围护结构.在对现场墙体传热系数的检测方法--热流计法、热箱法、非稳态法和红外热像仪法等进行综述的基础上,对现有检测技术存在的问题提出几点看法.     

国产轻型木结构墙体的稳态热量传递性质

木结构墙体稳态热量传递性质是评价其节能保温的重要指标。为了在引进国外木结构住宅先进技术基础上,推进轻型木结构住宅国产化进程,该研究使用国产材料制备了13块不同构造的轻型木结构墙体,采用热箱一热流计法检测了稳态时墙体的有效传热系数,并通过理论计算,得到了各墙体的理论计算预测值。结果表明,墙体有效传热系数在0．226～0．529w／（m^2·K）之间,除热工级别为IIt级的1、2、3、6号墙体外,其它墙体均为It级,完全适用于中国严寒地区,并满足中国节能65％的墙体传热系数限值要求。通过理论计算预测传热系数设计值与检测值基本相当,可采用理论计算对木结构复合墙体保温性能进行设计。     

微型薄膜瞬态热流计的研究与开发

为满足燃料电池内微小空间内瞬变大热流的测量要求,利用薄膜技术,制作了热阻式微型薄膜瞬态热流计测头.该测头在厚度为0.05 mm的SiO2基片上蒸镀薄膜热电偶,测量厚度为1μm的SiO2热阻层两侧温差,从而得出瞬变热流值.同时,利用自行开发的标定系统对微型薄膜瞬态热流计测头进行了标定和响应测试,并对标定过程中的误差进行了细致的分析.对比得出,开发的热流计测头在响应时间和测头尺寸上,能满足微小空间内瞬态热流的测量需求.     

冷弯薄壁C型钢-竹胶板组合墙体抗震性能试验

目的研究钢一竹组合墙体受力性能、破坏机理、抗震性能指标以及其承载力计算模型．方法组合墙体的骨架芯板为4根冷弯薄壁型钢,型钢翼缘用结构胶粘剂粘贴竹帘胶合板作为覆面板并用自攻螺钉固定,以竹胶板厚度、钢板厚度、c型钢翼缘、腹板尺寸等为参数,对6块组合墙体进行拟静力试验,观察各级荷载作用下型钢与竹胶板应变变化趋势,并依据弹性阶段组合墙体呈现的应力一应变关系及力的平衡关系等条件建立组合墙体承载力计算模型,并将其计算结果与试验结果进行对比分析．结果竹材覆面板的厚度对墙体刚度和承载能力影响不大,而芯部冷弯薄壁c型钢的厚度和截面参数对墙体承载力指标和抗震性能指标影响显著,组合墙体滞回曲线饱满,延性发展系数为1．33～1．54,承载能力试验值与计算值误差在10％左右．结论组合墙体组合效应突出,具有良好的延性和耗能能力,承载能力计算模型可靠．     

东莞市居住建筑热工检测及能耗分析

以东莞市典型居住建筑现场检测结果作为依据,利用BECS2006以当地气候特征为条件进行能耗模拟分析。通过对建筑墙体和屋面的传热系数及热惰性指标的比较,发现BECS2006软件模拟结果与实测结果误差在1%左右。重点对建筑朝向、墙体材料的选择、屋面材料的选择和窗户隔热性能等对建筑能耗的影响因素进行模拟,表明建筑宜选择南北向或接近南北向;围护结构外保温体系的保温隔热性能要优于内保温体系;屋面的能耗取决于保温隔热层厚度;遮阳系数小的窗户节能效果好等,可为节能设计提供理论依据。     

腹板开孔轻钢龙骨复合墙体截面参数对传热的影响

对腹板开孔轻钢龙骨复合墙体截面参数如钢龙骨翼缘宽度、龙骨厚度、龙骨宽度和龙骨间距对墙体传热的影响和热桥问题进行模拟研究.结果表明:龙骨翼缘宽度对墙体传热系数影响不大,对墙体局部多维传热影响较大;龙骨宽度对墙体传热系数影响很大,龙骨宽度越小,热桥现象越严重;墙体传热系数随龙骨厚度的增加呈线性上升,龙骨截面越厚,热桥现象越突出;热桥占墙体总面积的比例随龙骨间距增加而减小,墙体的传热系数相应减小,而对钢龙骨的热桥效应影响甚微.     

夜间通风相变复合墙体动态传热模拟

为研究由相交混凝土复合墙体构造的房间在夜间通风下的热环境,利用焓法建立结合夜间通风的相变混凝土复合墙体动态传热和房间传热数学物理模型,模拟研究北京地区夏季和过渡季应用该相变复合墙体动态传热和室内热环境的时变特性.对该相变复合墙体传热的影响因素,如相变温度、相变层厚度、通风次数、通风时间以及相变层和绝热层的位置等进行优化...     

基于红外技术的复合烧结多孔砌块墙体热工性能研究

采用红外热像仪法对复合烧结多孔砌块墙体进行热工性能的测试。相关计算得出墙体的传热系数,并且将其热工参数值与由理论计算方法和热流计法得出的墙体热工参数值进行对比分析．结果表明,红外热像技术法测试得出墙体的传热系数值与采用热流计法检测墙体传热系数值基本相同,并且与理论计算值相差不大．验证了红外热像仪法应用于围护结构热工性能检测和能耗分析的可行性。从而为围护结构热工性能的检测提出便利快捷的方法,也为建筑围护结构热工性能的定量和定性的分析提供重要的参考价值．     

利用“实时标定”检测方法测围护结构传热系数

围护结构传热系数是表征围护结构保温隔热性能的基本参数,是建筑节能设计必须关注的热工指标之一．在简述标定热箱法检测传热系数原理的基础上,提出了一种简单易行、较为准确的“实时标定”检测方法,用于围护结构传热系数的检测,并通过实验验证了该方法的可重复性．虽然运用该检测方法进行围护结构传热系数检测时准确性会受到冷热箱温差大小的影响,但是误差在允许范围内,该检测方法与接触式热电偶测温法相结合的测试方法可以较准确地测试围护结构的传热系数．     

不锈钢管内壁腐蚀层厚度的涡流检测仿真

针对耐热奥氏体不锈钢内壁腐蚀层厚度测量难的问题,建立了典型腐蚀状态下奥氏体不锈钢结构的有限元仿真模型,提出了采用低频涡流检测内壁腐蚀层厚度,并用高频涡流测量外壁氧化层厚度以对低频检测结果进行修正的检测方法.结果表明,腐蚀层厚度增加会引起低频涡流检测信号幅值和阻抗模的增加,而外壁存在的氧化层会对检测信号造成干扰.腐蚀层厚度和氧化层厚度对涡流检测信号影响的变化规律与仿真结果具有一致性.     

IR-UWB穿墙测距误差研究

通过将IR—UWB穿墙测距NLOS误差建模为由空间结构导致的几何距离误差和脉冲信号波形失真导致的峰值偏移误差．依据高频射线理论推导了基于收发节点距离和墙体参数的几何距离误差限．通过对IR—UWB信号穿墙透射机理的建模,研究了频率依赖性导致的波形失真问题及相应的TOA测距误差．仿真结果表明,几何距离误差主要由墙体障碍物参...     

单层网壳预埋螺栓装配式节点六杆模型试验

参考常见球面网壳节点,以螺栓直径、螺栓间距、节点体壁厚以及杆件与节点体夹角为主要参数,设计8个采用矩形截面预埋螺栓装配式节点的六杆模型,开展静力试验研究和有限元模拟. 试验结果表明,节点体中空六棱台设计可以有效实现杆件与节点体之间的角度连接;螺栓直径和螺栓间距的减小会导致试件刚度和极限荷载降低,并使得试件失效模式由杆件失效控制逐步过渡为螺栓失效控制;节点体壁厚的减小几乎不影响试件的初始刚度,但会降低试件的极限荷载. 采用SOLID186实体单元对六杆模型建模,并利用CONTA174/TARGE170接触对单元模拟接触效应, 有限元模型的荷载-位移曲线与试验结果较吻合,杆件处应力分布与试验结果接近. 该考虑接触效应的有限元模型可以较为准确地预测试件的初始刚度和极限荷载.     

加劲板连接双层钢板混凝土剪力墙抗剪承载能力分析

加劲板连接双层钢板混凝土剪力墙是一种新型结构形式的组合剪力墙。为了研究加劲板连接双层钢板混凝土剪力墙的抗剪性能,采用ABAQUS有限元程序对其进行有限元模拟分析。分析了加劲板间距、跨高比、两侧钢板厚度和内填混凝土板厚度等参数对这种剪力墙抗剪性能的影响。分析结果表明:加劲板连接双层钢板混凝土剪力墙承载力高;跨度和钢板厚度是影响加劲板连接双层钢板混凝土剪力墙的主要因素,随着跨高比、钢板厚度的增大,承载力明显提高;最后基于承载力叠加原理提出加劲板连接双层钢板混凝土剪力墙承载力计算公式。     

Numerical simulation on the process of multi-point forming for tube

To apply the multi-point forming technology to the field of tube processing,the process of multi-point forming for tube is studied.Numerical simulation for the process of multi-point forming for tube is achieved by using elastic-plastic FEM in ABAQUS.During simulation,reasonable coefficient of mass scaling and friction model of penalty function are used.The influence of several major technological parameters on the process is analyzed.When the tube diameter is 60 mm and the forming curvature radius is 1000 mm,the distortion rate of cross-section and the absolute forming error gradually decrease with the increasing of tube wall thickness;However,when the tube wall thickness is constant,the smaller the curvature radius,the larger the distortion rate of cross-section,but as to forming part,its absolute forming error becomes smaller.     

曲面基体绝缘涂镀层涡流测厚高精度标定方法

为了提高金属零件表面绝缘涂镀层厚度测量精度,以某型电涡流位移流传感器为例,开展3种不同曲率的曲面试件标定试验;对比分析9次多项式、7项傅里叶级数、多峰高斯函数和径向基函数神经网络这4种标定方法的误差平方和、均方根、决定系数以及单点运算时间;综合评价4种标定方法在测量精度、计算速率方面的优劣,为涡流位移传感器在不同应用场合的标定方法选择提供参考. 针对燃料贮箱外表面聚氨酯泡沫层厚度测量要求,选用基于径向基函数神经网络的曲面基体涡流测厚法进行验证试验. 结果表明,通过优化标定方法,测量误差可以控制在?0.15~ 0.15 mm.     

含沟槽缺陷铜镍合金管爆裂压力计算

为了准确评价铜镍合金管存在沟槽缺陷时的爆裂压力,建立了爆裂压力预测公式,进行了爆裂过程的数值模拟,确定了修正函数,进行了静水压爆破试验。数值模拟与试验结果均表明:DNV标准与数值模拟结果误差随腐蚀深度增加先减小后增大,依靠含缺陷深度参数的修正函数建立的预测公式可以有效预测铜镍合金管爆裂压力,试验证明公式准确性较高;对比爆破试验裂口形貌,管道在仅受内压状况下爆裂过程的数值模拟效果较好;管道在剩余壁厚较薄时表现为塑性断裂,剩余壁厚较厚时表现为脆性断裂。爆裂压力的研究可为科学维修舰船管路提供理论依据,对指导管路状态评估有重要意义。     

高静水压力作用下深海油气管道的局部屈曲

以有初始缺陷的厚壁钢管为研究对象,开展外部高静水压力作用下管道结构的模型试验和有限元数值模拟分析. 通过在压力缸内泵入水的方式对钢管试件施加均匀外部压力,测得钢管发生局部屈曲时的压力峰值. 基于ABAQUS软件,数值模拟分析试验钢管在静水压力作用下的屈曲和后屈曲行为,得到钢管的失稳压力和屈曲后的形态,与试验结果相比吻合较好. 利用建立的数值模拟方法,分析不同材料性能、径厚比和初始椭圆率对钢质管道屈曲的影响. 结果表明：材料硬化系数较大的管道,失稳压力较大;随着初始椭圆率的增加,管道的失稳压力显著减小;对于深水或超深水油气管道的屈曲失稳压力,国外规范的计算公式偏保守,而且不能解释不同材料硬化系数的影响.     

Optimizing loading path and die linetype of large length-to-diameter ratio metal stator screw lining hydroforming

In order to meet the high temperature environment requirement of deep and superdeep well exploitation, a technology of large length-to-diameter ratio metal stator screw lining meshing with rotor is presented. Based on the elastic-plasticity theory, and under the consideration of the effect of tube size, material mechanical parameters, friction coefficient and loading paths, the external pressure plastic forming mechanical model of metal stator screw lining is established, to study the optimal loading path of metal stator lining tube hydroforming process. The results show that wall thickness reduction of the external pressure tube hydroforming(THF) is about 4%, and three evaluation criteria of metal stator screw lining forming quality are presented: fillet stick mold coefficient, thickness relative error and forming quality coefficient. The smaller the three criteria are, the better the forming quality is.Each indicator has a trend of increase with the loading rate reducing, and the adjustment laws of die arc transition zone equidistance profile curve are acquired for improving tube forming quality. Hence, the research results prove the feasibility of external pressure THF used for processing high-accuracy large length-to-diameter ratio metal stator screw lining, and provide theoretical basis for designing new kind of stator structure which has better performance and longer service life.     

Chin-Shifrin变换反演算法在煤粉颗粒粒径在线测量中的应用研究

研究了颗粒的光散射现象,提出用于煤粉颗粒粒径测量的Chin-Shifrin变换反演算法．该算法采用线阵CCD为光电探测器,基于Fraunhofer衍射原理对小粒径颗粒的散射光强进行反演计算．在分析算法原理的基础上,给出了反演计算相应积分角度区间的计算公式．通过数值模拟,用Chin-Shifrin变换反演平均粒径为90μm煤粉颗粒,仿真结果表明,粒度分布测量的相对误差小于4%.