围护结构特性对微型冷库降温性能影响的研究

围护结构对微型冷库造价及性能有着重要的影响.通过有限生命周期内微型冷库经济性能的分析,推导了微型冷库在使用年限不同时的经济保温层厚度计算公式.并在此基础上分析了围护结构的变化对微型冷库降温性能的影响,结果表明降温性能与围护结构的参数具有紧密的联系,而与库体容积的关系最小.     

挂机式自动冷库的研制和应用效果

以设计既具有现代技术水平又适于中国国情、经济实用的冷库为目的，研制了系列挂机自动冷库。通过对冷库的制冷系统、控制系统和围护结构的设计研究，装配了以涡旋式制冷压缩机为核心的壁挂式制冷机组，制造了高精度、自控、多级安全保护和实时化霜的控制系统，确定了土建装配复合式的库体结构。设计研制的系列挂机自动冷库，单元库容几吨到数百吨，可应用于农产品基地预冷加工、冷藏保鲜和农贸市场销售保鲜等，在全国推广应用经济和社会效益显著。     

便携式微型保鲜冷库研究

可折叠、便携式新型微型冷库研究，以新型聚乙烯基发泡材料为试材，以经典硬质聚苯乙烯泡沫保温材料为对照，明确便携式微型保鲜冷库的热功性能及其苹果、葡萄的保鲜效果。结果表明，便携式微型保鲜冷库的最佳制冷设备工作时间系数为0.24，对照0.32，库体导热系数为0.95，对照1.00。尺寸受热变形率-3.5%，压缩率7%，延伸率150%，压缩强度3.14 N/cm²，使富士苹果和巨峰葡萄的保鲜效果显著地优于对照。     

微型冷库的优化设计研究

依据库体和制冷系统的优化设计数学模型，结合我国当前农业生产体制、农村经济和市场机制，明确微型冷库的优化设计参数、远程诊断与控制系统和使用管理技术。     

冷库门空气幕性能的影响因素

以一个实际运行的冷库为研究对象,建立了包含冷藏间内部对流、冷库门空气幕射流及室外环境风场流动在内的三维整体耦合求解数值模型。在冷库门和空气幕同时开启的条件下,研究了冷库门空气幕喷口宽度、出口射流速度和喷射角度等参数对空气幕性能和效率的影响规律。结果表明,对于某个具体的冷库,存在最优的空气幕出口射流速度和最优的喷射角度,使得冷库门空气幕的性能最优,效率最大。空气幕的出口喷射宽度也不是越宽越好。     

冷藏库内气体流场数值模拟与验证

计算流体力学(CFD)在各种与流体相关的领域内广泛应用，并取得了很好的效果。合理的气体流场才能保证均匀的温度场，这对冷藏库内货物的降温速率和贮藏质量起着至关重要的作用，而常规设计方法很难得到合理的气体流场。本研究以一个(长×宽×高)4.5 m×3.3 m×2.5 m的实验冷库为对象，建立了二维紊流数值计算模型，并采用了SIMPLE算法和交错网格技术进行了求解计算。实验验证表明模型与实际吻合较好。模拟研究揭示整个冷库的流场存在一个中心大回流区、流场主流贴附边界流动、流场在拐角处速度减小。在此基础上，还对可能影响冷藏库内气流组织的多个设计参数(冷风机出口风速，拐角挡板，货物等)进行了模拟研究，研究表明这些参数对冷藏库内流场和温度场都有巨大的影响，进一步说明CFD工具在冷藏库设计和优化设计过程中的重要作用和意义。     

京郊农村住宅保温节能方案的探讨

本文在对京郊农宅发展现状进行了大量社会调查的基础上,分析了农宅能耗现状及设计与建设中存在的弊端,并选取模拟计算单体,应用《民用建筑节能设计标准》中的计算方法,对农宅围护结构能耗情况进行了定量计算。通过改变围护结构方案后的能耗与经济性比较,提出了“七·五”期间以及其后的十年中(即1990～2000年)农宅围护结构的适宜作法。按这种作法确定的农宅建筑,可以达到保温性能好、节约能源、经济的要求,对改变目前农村能源不足的状况很有价值,而且为农民创造了舒适的生活条件。     

蛋鸡舍热湿环境参数全年逐时动态预测模型

准确预测蛋鸡舍内温度和相对湿度参数动态变化是精准调控舍内热湿环境的重要条件。然而,现有预测模型通常未能考虑湿帘降温效率的变化及其对舍内热湿环境的影响。针对此问题,该研究通过分析湿帘降温效率变化规律和舍内热、湿平衡关系,构建了蛋鸡舍内温、湿度全年逐时动态变化预测模型,并进行了现场验证、案例展示和讨论分析。结果表明:1)蛋鸡舍内温、湿度模拟值与实测值变化趋势一致,舍内温度的平均预测误差为0.67℃,舍内相对湿度的平均预测误差为3.1%;2)因围护结构热惰性而引起蛋鸡舍内温度的延迟(夏季无延迟,冬季1 h)和衰减(夏季0.3℃,冬季1.02℃)均较小;3)若不考虑湿帘降温效率的动态变化,如设为80%定值时,模拟的温度误差为1.4℃,相对湿度误差为5.4%,模型预测精准度降低。该研究可为蛋鸡舍建筑设计与热湿环境调控提供理论指导,以提高蛋鸡生产性能。     

乙二醇蓄冷库性能及其在黄冠梨保鲜上的应用

为解决果蔬贮藏保鲜设施运行成本高的问题,促进产地冷藏设施建设,研制了以乙二醇为载冷剂的蓄冷库,并对该库的性能、贮藏保鲜效果和运行成本进行了分析,探讨该冷库用于果品贮藏保鲜的可能性。研究发现乙二醇蓄冷库的平均温度为0.18~0.32℃,测温点间最大温差为0.8℃,好于对照冷藏库。结果说明乙二醇蓄冷库的温度稳定性和均匀性较好,有利于保障果品贮藏品质。乙二醇蓄冷库和对照冷藏库用于贮藏黄冠梨,贮藏效果差异不大。一个贮藏周期一间容量30t的乙二醇蓄冷库,用电量略高于对照冷藏库;但因实行峰谷电价,运行电费仅是对照冷库的75%。总体来说,与对照冷藏库相比,研制的乙二醇蓄冷库性能优良,保鲜效果理想,运行成本更低,是实施峰谷电价地区适宜的果品贮藏保鲜设施。     

猪舍喷雾降温系统气流喷孔形式对流场影响的实验分析

局部环境射流控制喷雾蒸发降温系统是适用于我国南方夏季炎热地区开放型猪舍的局部送风降温系统。在该降温系统中,控制区域中的风速分布对降温效果影响很大,而影响风速分布的重要因素之一就是射流喷孔形式。在相同的气流出口流量的条件下,使用热球式风速仪分别对圆形、环形及环形旋流气流喷孔射流在控制区域所形成的风速分布进行了测量,在满足猪对风速范围要求的情况下,按照风速分布尽量均匀的原则,对各种形式气流喷孔的性能进行实验分析,实验结果表明对于该降温系统环形旋流喷孔的性能最优,在设计时应优先选用环形旋流气流喷孔。     

日光温室三重结构相变蓄热墙体传热特性分析

针对目前国内日光温室墙体在热工性能设计方法方面存在的不足,该文提出了日光温室三重结构相变蓄热墙体构筑方法;结合试验结果,提出了关于该结构墙体传热性能分析方法及其评价指标。分析结果表明：1）三重结构墙体有着较好的蓄放热性能,利用墙体内侧（温室侧）的相变蓄热材料,可以显著提高墙体太阳能利用率,在太阳日累计辐照量为9.32 MJ/m2下,比参照温室北墙体的有效蓄热量提高了26.6%;夜间,相变温室三重结构墙体的累积供热量比参照温室砌块砖墙体的提高了16.2%,并且该墙体相变材料层的单位体积有效蓄热量为80.0 MJ/m3,是三重结构墙体中砌块砖层有效蓄热量的10倍;2）透过前坡屋面照射在温室北墙内表面太阳能影响墙体温度变化的深度有限,约占0.90 m厚三重结构墙体的33.3%,并且在温室墙体内部存在着温度稳定区,其厚度占0.90 m厚三重结构墙体的61.1%。试验结果表明仅通过增加温室墙体厚度以提高墙体的太阳能显热蓄热效率是非常有限的。该研究结果可为日光温室墙体的合理构筑、相变蓄热技术在日光温室的应用以及温室墙体的相变传热问题分析提供参考。     

制作方式对日光温室相变蓄热材料热性能的影响

日光温室墙体能否在有限的日照时间内高效蓄集太阳能,与日光温室墙体层的构筑方式以及所采用的建筑材料的热工性能（热阻、比热容、体积质量）直接关联。该研究将所研制的相变材料与普通建筑基材分别以直接混合方式和插层方式制成复合相变蓄热墙体材料板,通过比较试验的方法,从蓄热温度、时间、以及蓄热量等方面,比较了2种不同构筑方式对复合相变蓄热墙体材料蓄/放热特性和传热性能的影响规律。结果表明：同样蓄（放）热温度条件下,直混试件比插层试件提前70?min结束蓄（放）热;直混试件的蓄热量比插层试件大10%,放热量大15%,直接混合方式制成的复合相变蓄热墙体材料板的传热性能和蓄放热效率更好。该研究结果可为相变蓄热技术在日光温室建筑墙体的科学应用提供方法与建筑热工理论参考。     

淤地坝中UPVC管与钢筋混凝土管施工工艺与投资对比分析

以宁夏固原市西沟、大坪两座试验淤地坝为例,通过对放水涵管技术性能、施工工艺及工程造价方面的比较,得出用UPVC管代替钢筋混凝土管作为淤地坝放水涵管,具有密水性好、水力条件优越、运输及施工方便、使用寿命长、工程造价低的优点,具有广泛的应用价值和推广价值.     

日光温室装配式土质夹心墙体热湿迁移及蓄放热性能研究

为研究日光温室装配式土质夹心墙体的热湿迁移及蓄放热性能,通过可控式墙体热湿耦合试验台控制墙体两侧温度、相对湿度的不同,实测墙内温度、相对湿度的稳态分布及瞬态变化,并对墙体的蓄放热性能进行定量计算与分析。结果表明：该层状异质结构复合墙体,热湿迁移存在耦合但并不明显;墙内填土始终保持高湿状态,有利于墙体蓄放热,是该墙体的主要蓄放热体;外侧墙板保温隔热效能明显,室外环境变化对墙体保温蓄热性能影响较小,且能使墙内热量主要向室内单向释放;墙内热量释放存在滞后效应,最长可持续6 d+6.5 h,但以快速放热期（4 d+8 h内）所释放热量为主,约占总放热量的85.64%～91.21%;所建立的数值分析方法可为不同厚度的同类墙体设计与建造提供参考,具有指导生产意义。该新型墙体设计理念先进,蓄放热性能优越,且能够快速装配、重复利用、就地还田,适于在中国大面积推广应用。     

日光温室土墙体温度变化及蓄热放热特点

为研究日光温室土墙体温度变化规律及蓄放热特性,以泰安市下挖式土墙日光温室为研究对象,在温室北墙布置5个测试层,通过各测试层最冷季节(30 d)温室内气温、墙体温度、室外气温及室外太阳辐照度测试数据,分析了土墙日光温室内部温度及墙体内温度的分布规律。结果表明:各测试层墙体表面及0.1~0.6 m处测点的温度均呈现出随温室气温周期性变化的规律,且随着墙体厚度的增加温度的波动幅值逐渐减小,相位明显后移;0.7 m以后测点的温度幅值趋于稳定,处于稳态向室外的导热过程。基于墙体温度分布规律,对墙体白天的蓄热量、夜间的放热量及墙体夜间放热效率进行了计算,得出墙体夜间放热效率为43%,表明土墙白天蓄积热量的43%用于改善夜间温室内热环境。对墙体蓄热和放热量计算,综合评价墙体的平均放热效率,可以为土墙日光温室结构优化及热负荷计算提供指导,为各地土墙温室轻简化技术研究提供理论基础。     

基于CFD的日光温室墙体蓄热层厚度的确定

日光温室墙体蓄放热能力的优劣取决于墙体蓄放热特性与蓄热层厚度,确定日光温室蓄热层厚度,对于推进日光温室墙体改进意义重大。该研究以温室内太阳辐射与室外气温作为输入条件,按照试验温室实际尺寸和相关关系进行参数化建模并模拟计算不同月份墙体蓄热层厚度。选择乌鲁木齐地区2018年1月-4月典型晴天进行测试,以温室地面、墙体表面的太阳辐射为输入条件,室外空气温度为边界条件,利用AutodeskCFD软件对晴天9:00至次日9:00的温室砖墙内部温度场进行了模拟,并通过对比墙体内部0、10、20、30、40、50 cm处温度测点的实测值与模拟值验证模拟结果的准确性。结果表明,温室墙体模拟结果与测试结果吻合度较高,1月9日、2月9日、3月6日各层平均误差均在1.5℃以下,4月6日实际值与模拟值误差较大,模拟值较实际值滞后,趋势随着深度与墙体温度的升高而更加明显。在温室墙体材料、结构、室内外的光温环境的共同影响下,温室墙体传热是一个复杂的非稳态过程。砖墙温室与土墙温室类似,墙体可划分为"保温层、稳定层、蓄热层",各层的厚度与墙体蓄热材料、保温材料的热物性有关。对墙体温度场、各层的温度衰减因子以及延迟时间分析可知,墙体厚度在0～30 cm范围内,墙体温度波动较为明显,墙体厚度大于30 cm时,温室墙体一天内温度波动较为平缓,波幅较小。随着气温回升,温室墙体内部温度整体提高,各层温度波动相差不大。在温室结构、保温性能不变的情况下,温室蓄热层厚度及波动情况受外界光温环境的综合影响较小。综上所述,采用CFD模拟温室墙体温度场的变化,并根据温室墙体温度场变化确定温室墙体蓄热层厚度是可行的,可靠性较高。该研究可为其他区域优选温室墙体结构,推进日光温室墙体改进提供依据和参考。     

减压处理对新疆白杏果实软化和细胞壁代谢的影响

为了探讨减压贮藏对新疆白杏的保鲜效果,以新疆白杏果实为试料,研究了0℃贮藏条件下减压处理对白杏果实成熟软化和细胞壁代谢的影响。结果表明:减压处理不仅抑制了白杏果实呼吸作用和乙烯释放量的上升,还抑制了果实多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲酯酶(PE)和纤维素酶活性的增加,从而延缓了原果胶和纤维素的降解以及水溶性果胶含量的增加,较好地保持了果实的硬度,延缓果实的软化进程,延长贮藏期。其中,50kPa压力处理效果较好。研究结果为减压贮藏对新疆白杏果实贮藏作用机理的研究提供了依据。     

Hydrolytic activity and ultrastructural changes in fruit skins from two prickly pear (Opuntia sp.) varieties during storage

The activity of four cell wall hydrolases, pectinmethylesterase (PME), polygalacturonase (PG), cellulase, and beta-galactosidase (beta-Gal), was measured in fruit skins of two prickly pear varieties, Naranjona and Charola, during storage at 18 degrees C and 85-95% relative humidity (RH). In Naranjona (Opuntia ficus indica), of short postharvest life (ca. 2 weeks), PG, cellulase, and beta-Gal increased their activity more than twice, whereas PME activity tended to increase only slightly during storage. In Charola (Opuntia sp.), of long postharvest life (ca. 2 months), only beta-Gal increased its activity (77%), showing a high PG activity from the beginning of storage. Transmission electron microscopy observations showed middle lamella dissolution at the end of storage for both varieties. Naranjona showed a higher cell wall enzymatic activity than Charola, in agreement with their storability differences. Our results suggest that PG and cellulase in Naranjona and PG and beta-Gal in Charola are the main enzymes responsible for cell wall hydrolytic and ultrastructural changes in skins of stored prickly pears.     

新疆农村装配式轻钢-沙漠砂轻骨料混凝土剪力墙抗震性能

为研究新疆农村装配式轻钢-沙漠砂轻骨料混凝土剪力墙结构墙肢中钢丝替代钢筋的可行性,以及检验各墙肢在水平地震作用下的抗震性能和破坏形态是否符合预期的多道抗震设防工作目标,对2个边缘墙、2个窗间墙、1个窗下墙及1个普通钢筋混凝土剪力墙试件进行拟静力试验,对比分析各试件的滞回曲线、骨架曲线、位移延性、耗能能力和承载能力。结果表明:边缘墙、窗间墙及普通钢筋混凝土剪力墙试件发生延性的压弯破坏,窗下墙试件发生脆性的剪切破坏;窗间墙与普通剪力墙在配筋率相同的条件下抗震性能指标接近,剪力墙中钢丝可代替钢筋;经比较,边缘墙试件极限位移角、延性系数、黏滞阻尼系数值最大,分别为1/50、3.37和0.163,其抗震性能最优,窗间墙试件次之,窗下墙最差,符合预期的工作目标;边缘墙、窗间墙可按偏心受压构件的正截面计算理论计算其水平受荷承载力。     

预测牛乳货架期的时间-温度指示器的研制

利用生物化学方法实验研究了牛乳品质与存放温度、时间的关系，并根据菌落总数和酸度作为依据得出时间-温度-货架期曲线。应用单片机技术，研制出能实测和记录冷藏链时间-温度变化和剩余货架期的指示器。以期实现冷藏链中牛乳的品质监测。研究结果表明，存放过程中，菌落总数随着温度的升高和时间的延长而增加，新鲜度随温度的升高和时间的延长而降低。对于经历了不同温度-时间存放的牛乳，应用指示器实测的剩余货架期和生物化学实验得到的结果相比，偏差在0.5 d以内。当牛乳剩余货架期少于1 d时，指示器发出声音报警。