土壤-空气换热系统流动与供冷性能的计算模拟

以土壤热传导方程和K_1—ζ湍流模型为基础,采用温度场叠加法对土壤—空气埋管换热系统进行了三维动态数值模拟,计算了埋管出口温度随时间的动态变化。研究了埋管管长、管径、风速等对换热器出口温度的影响。模拟结果表明：①换热器出口温度随外界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随着管长增加和管径减小,出口温度降低,而且受气温和太阳辐射的影响减小；③随着人口风速减小,出口温度降低且变化幅度减小,供冷性能提高。并进行了实验验证,实测数据与模拟结果之差不超过0.8℃。     

吸附式制冷工质对的研究进展

介绍了吸附式制冷的工作原理,综述了近年来国内外吸附制冷中吸附工质对的研究进展,同时也介绍了我们正在研究的耦合吸附吸收制冷循环中以双组分氨-水为制冷工质的研究状况.     

纤维/气凝胶泡沫混凝土的制备与性能研究

气凝胶因具有低导热系数、高孔隙率、轻质等优异特性而备受关注,同时还具有高疏水性及良好的吸声和减震功能.实验以气凝胶为填充材料,玻璃纤维丝为增强体,制备了一种新型超轻质纤维/气凝胶泡沫混凝土.结果 表明:玻璃纤维的掺入促进了泡沫混凝土的成型,在超轻泡沫混凝土制备过程中起到至关重要的作用.当纤维含量为0.9％时,导热系数为0.058 W/(m·K),其密度为205 kg/m3,远低于普通泡沫混凝土的导热系数(0.08～0.25 W/(m· K))与密度(300～1600 kg/m3).抗压强度为0.32 MPa,符合泡沫混凝土标准JG/T 266-2011中A03级抗压强度的要求.     

气凝胶蜂窝板保温材料的制备及性能研究

制备了一种以蜂窝结构聚苯乙烯塑料板为支撑的气凝胶绝热板,采用稳态法测试其导热系数,并通过隔热试验测试其热工性能,基于稳态传热过程建立了串并联热阻简化模型,计算了气凝胶蜂窝板随孔隙率变化的导热系数,并与实测值对比误差在5%以内。结果显示,该气凝胶蜂窝板的导热系数比XPS板减小19.6%～27.6%,其热工性能优于传统的XPS板,可应用于轻质快速营房等建筑的隔热保温。     

大型科技场馆绿色建筑建造关键技术的创新实践

利用软土宏观及微观试验、振动台试验及仿真分析、压剪试验、节点实验、施工模拟、能耗模拟等方法,结合世界建筑规模最大的科技场馆-广东科学中心的建设,进行了软土地基上无统一隔震层的大跨巨型钢结构隔震技术、大跨复杂钢结构体系施工新技术、绿色建筑设计与评价体系等大型科技场馆绿色建筑建造关键技术的创新实践,解决了大型科技场馆建造过程遇到的多层大跨开放性空间的灵活布展、保证建筑及科技展品在各种自然灾害作用下的安全性和响应国家“四节一环保”政策要求等难题。     

SiO2气凝胶复合材料的隔热和力学性能优化

SiO2气凝胶是一种新型多功能固体材料,因具有极低热导率在热学、光学及电学等领域具有广泛的发展和应用前景.但是SiO2气凝胶的高温隔热和力学性能较差,通常通过加入遮光剂和增强纤维制备三组分气凝胶复合材料,可有效改善其隔热和力学性能.在改善的过程中,组分质量分数对三组分气凝胶复合材料的隔热和力学性能影响很大.本文通过建立热导率理论模型,结合三元正交设计法研究了组分质量分数对热导率的影响规律.采用三元正交法优化了三组分气凝胶复合材料的组分质量分数,并优化获得了同时满足给定隔热和力学性能的组分区域,提供了满足工程需求的组分区域.     

建筑保温隔热材料的研究及应用进展

建筑隔热保温是实现建筑节能和降耗减排的重要手段。对几种常用保温隔热材料的分类与发展进行了概述和评价,着重介绍了新型气凝胶保温隔热材料的特性与研究进展。概述了气凝胶超级隔热材料在建筑隔热保温中的应用进展,并对其建筑节能应用前景进行了展望。     

啤酒酵母菌对重金属污水吸附性能研究

以海藻酸钠和聚乙烯醇作为包埋剂对啤酒酵母菌进行固定化,研究了溶液pH值、金属离子初始浓度、菌体浓度、吸附时间和吸附温度等因素对固定化啤酒酵母吸附重金属污水中Ni^2＋、Zn^2＋、Cu^2＋离子的影响,得出了生物吸附的最佳条件。实验表明,当溶液的pH值为4.50,金属离子初始浓度为40mg/L,菌体浓度为15g/L,吸附时间为140min,吸附温度为36℃时,固定化啤酒酵母对Ni^2＋、Zn^2＋、Cu^2＋的吸附效果最佳。在上述条件下对工业污水进行处理,固定化啤酒酵母对稀释30倍的水样1中Ni^2＋和Cu^2＋的吸附率分别为80.17%和95.27%,对不经稀释的水样2中Zn^2＋的吸附率为90.48%。     

亚微米纤维多孔材料热辐射性能的实验与理论

采用静电纺丝技术制备出几种不同直径的亚微米纤维多孔材料(纤维直径分别为0.52μm,0.63μm和0.65μm),通过傅里叶变换红外光谱测试了各材料的红外透过率;根据实验测试数据,基于Mie散射理论、Subtractive Kramers-Kronig(SKK)关系式和Beer定律,计算了亚微米纤维多孔材料的复折射率和辐射热导率,研究了纤维直径对材料衰减系数和辐射热导率的影响,并以最小辐射热导率为目标对纤维直径进行了优化。结果表明,在300K温度下,对于纤维体积分数为0.03的多孔材料,直径为2.0μm时辐射热导率最小(0.292 m W/(m·K)),较0.52~0.65μm(实验条件)的辐射热导率降低了约25%。     

白云石催化成型松木的热解动力学研究

以成型松木颗粒为原料和以白云石为催化剂进行热失重试验,研究升温速率和白云石的比例对成型松木颗粒的动力学影响。结果表明,随着升温速率(10,20,30,40 K/min)的增加,松木颗粒的失重率分别减少到19.06%,20.85%,22.97%,23.69%,但对最大微分热失重的影响较为明显,从-9.05%/min增加到-35.79%/min。在升温速率30 K/min下,加入10%,15%和20%的白云石,失重率从75.81%减少到73.64%,71.56%,并且在微分热失重曲线中的失重峰从2个增加到4个,第3个和第4个失重峰是由Ca(OH)_2和CaCO_3分解导致的。运用Coats-Redfern法求解在不同的升温速率和不同比例的白云石下松木颗粒的动力学参数发现,随着温度的增加,表观活化能和指前因子均在减少,分别从75.38 k J/mol、19.14 min~(-1)减少到71.15 k J/mol、17.10 min~(-1);随着白云石比例的增加,表观活化能和指前因子均在减少,分别从61.51 k J/mol、15.88 min~(-1)减少到48.56 k J/mol、13.14 min~(-1),表明提高升温速率和加入白云石能降低表观活化能,利于降低反应的能耗,提高生物质热解反应效率。