管道双层保温经济厚度存在性分析及计算

为了弥被补单一保温材料在抗压强度，耐高温性能，稳定性和防水性等方面的缺陷，双层保温较管普遍地被应用到输油和热力管道上。在稳定传热的前提下，运用数学分析方法，按最优经济条件，即保温材料投资年分摊费用与保温后管道热损失费用之和最小的原则，对管道双层保温经济厚度存在的条件展开讨论。提出了当第一层采用保温效果好但价格贵的保温材料，而第二层采用保温效果差价格便宜的保温材料时，双层保温经济厚度存在的必要条件是     

深水采油树输油管道保温设计

针对1 500m水深、温度等级U级、设计压力69 MPa的采油树输油管道,利用有限元方法计算在不采取保温措施的情况下,管道中心原油温度在1h内降低了41.73％.对输油管道分别进行单、双层保温结构设计,并对保温效果和保温材料单位体积总费用进行计算,结果表明：在其他条件相同的情况下,采取单、双层保温措施后管内中心原油温度分别降低0.79％和0.25％;相对单层保温,单位长度双层保温管道保温材料用量多0.072 534m^3,但每年节省保温材料及散热损失费用3.022元/m,故双层保温更经济.（图7,参10）     

炼厂内高温管道保温层的优化设计

为减少能源损失,满足生产工艺需要,炼厂内的大量管道都包覆了保温层。确定保温材料与保温层经济厚度是降低管道运行成本的重要问题,针对炼厂内的高温架空管道,建立了以保温层厚度为决策变量,外表面温度及保温效率为约束条件,年管道总费用最小为目标的管道保温层优化配置模型。以华南地区某炼油厂一条保温管道为例进行了优化研究,优选出年热力费用与投资费用总和最小的保温材料仍为现有材料岩棉,但确定的经济厚度为120 mm,较原来的150 mm厚度减少30 mm。基于不同外表面温度下保温层厚度与散热量的关系,以及不同材料的保温层厚度与保温效率的关系,可根据管道运行实际情况及保温材料类型,设定适宜的最高表面温度和保温效率进行计算,从而得到最适宜的保温层。     

沼气工程高效升温保温影响因素的试验研究

采用自制6套沼气工程自动升温保温试验装置,对影响沼气工程升温保温的环境温度、发酵料液温度、保温 层厚度、保温材料种类和加热方式这5个因素,通过L18(2×37)四因素三水平和一因素两水平的混合型正交试验, 进行这5个因素对沼气工程高效升温保温的影响顺序和影响效果分析,寻找出农业沼气工程沼气生产高净能产量 的工程参数配置方案.研究表明:这5个因素对沼气工程高效升温保温的影响顺序依次为环境温度、发酵料液温 度、保温层厚度、保温材料种类和加热方式.无论何种环境温度,中温发酵工艺,罐内底部加热方式,发酵罐保温 层厚度200mm,保温材料聚氨酯发泡层的工程参数配置是农业沼气工程推广应用的较佳方案.     

温室内新型保温材料的筛选与应用研究

筛选了多种新型温室内保温材料，在冬季温室生产中测试了其保温效果及保温性能和断裂强力。从保温性能、断裂强力和性价比等因素综合分析，密度为100g／m2纺粘长丝无纺布整体复合塑料薄膜是比较理想的温室内保温材料。     

反保温处理对日光温室内温度及冷温单位累积值的影响

本试验以栽培大樱桃的目光温室为材料，调查研究了反保温处理对温室内气温、地温、树温及冷温单位累积值的影响。结果表明：反保温处理前期，白天前屋面覆盖保温材料，防止阳光照射到温室内，温室内气温、树体阳面温度明显低于对照；反保温处理中后期由于温室的保温作用，使温室内的气温、树体温度稳定在最有利于解除果树休眠的温度范围内（2．4～7．2℃）。35天的反保温处理，处理温室冷温单位累积值比对照温室多42．0％，有利于果树提早解除休眠。反保温处理前期，白天温室前屋面因阳光照射温度升高，向温室内传导热量是造成处理温室白天气温上升的主要因素。     

纳米气凝胶与常用管道保温材料的性能对比

介绍了管道结露的原因和纳米气凝胶的特点,给出使用纳米气凝胶进行管道保温的方案,并与使用常用保温材料的方案进行对比。应用有限元分析软件,建立管道二维轴对称几何模型,模拟不同保温方案下管道的温度场分布。将管道简化为一维模型,计算各个保温方案下的管道外壁温度。在不同环境条件下,纳米气凝胶、保温橡塑、聚氨酯发泡保温材料3种保温方案的对比结果表明:达到同样保温效果时,纳米气凝胶所需的厚度最小。3种保温材料的施工性能和经济性对比结果表明:纳米气凝胶保温毛毡易于施工,省时省力,寿命长,但造价较高。采用纳米气凝胶保温方式,可以有效解决管道结露问题,节约冷量,保障管道的长期安全运行。     

具有水流层的双层玻璃温室模型研究

针对重庆的特殊气候提出了具有水流层的双层玻璃温室的改进模型,并进行了测试分析.对双层玻璃温室 进行了建模,得出了双层玻璃温室的两层玻璃间空气层厚度与温室玻璃厚度的比例,及空气层温差与温室玻璃的 内外侧温差之比,并得出双层玻璃温室在持续高温且昼夜温差小的情况下隔热效果不明显.从而提出了模型改进 方案,在一般的双层玻璃温室的外层内表面上定时喷洒一层水,形成一层薄薄的水流层,直接对玻璃温室的外层玻 璃内侧进行降温,让部分热量得以转移,从而提高双层玻璃的隔热效果.通过模型分析和测试表明,具有水流层的 双层玻璃温室隔热效果优于普通的双层玻璃温室.     

葡萄埋土防寒的保温效果

为确定延边地区葡萄埋土防寒的安全厚度,测定不同覆土层的温度,并分析保温性,结果表明:延边地区冬季葡萄埋土防寒的安全厚度为30 cm,在采用保温材料覆盖的情况下可酌情减少覆土厚度;砂壤土埋土防寒的覆土层越深温度日变化越小;不同覆土深度的保温性差异只有1.7℃,塑料编织袋的保温性甚微,建议只作为方便覆土和撤土的材料来利用.     

结露对双层塑料薄膜温室保温性能的影响测试分析

 结露现象在温室中普遍存在，该试验通过对双层薄膜温室内自然结露和人工结露两种情况的室内最低温度同室外进行对比测试，对结露时间早晚对双层非充气塑料薄膜保温效果的影响进行了分析。结果表明：（1）结露对双层塑料薄膜保温性能存在不利的影响，结露时间早，温室内最低温度比结露时间晚时有所低，但幅度不大。（2） 双层塑料薄膜的保温性能与夹层内空气的相对湿度有关，空气相对湿度增大时，保温性能降低。     

海洋软管轴向压缩破坏的简化模型

由于复合材料几何复杂性与层间接触的影响,海洋软管轴向压缩破坏的数值计算极为复杂、耗时。在此提出了海洋软管轴向压缩破坏简化模型,在等效刚度的前提下,将8层的管截面简化为5层。通过刚度校核和实验对比验证了简化方法的合理性与实用性,且基于简化模型研究了软管轴向压缩破坏响应。该简化模型改善了非线性分析的收敛性,提高了计算效率。结果表明:当抗磨层和外保护层达到材料屈服强度时,内外抗拉铠装层迅速径向膨胀出现分离间隙;当抗磨层和外保护层达到材料极限强度时,抗磨层和外保护层发生破坏,内外抗拉铠装层出现最大分离间隙,软管失去轴向抗压缩能力。该简化模型可模拟海洋软管轴向压缩破坏,可为海洋软管的设计与安装提供技术支撑。     

鲫鱼和红腹锦鸡视网膜结构的比较组织学研究

为探讨鲫鱼(Carassius auratus)和红腹锦鸡(Chrysolophus pictus)视网膜组织结构与其生活环境的适应关系,测量了视网膜各层厚度、3个核层的胞核层数及胞核直径,并对数据进行了统计分析。结果表明:鲫鱼和红腹锦鸡视网膜均由4层细胞构成,在显微镜下分为10层。鲫鱼视网膜平均厚度为196.57μm,红腹锦鸡为225.31μm。红腹锦鸡的视网膜内核层的细胞核层数比外核层多,鲫鱼的外核层细胞核层数大于内核层。鲫鱼和红腹锦鸡这2种动物视网膜结构的差异,与其从水生到陆生的生境迁移和捕食方式的变化相适应。     

基于有限元分析的日光温室土质墙体温度场模拟与验证

研究日光温室墙体中温度梯度及其变化规律对于日光温室墙体的蓄热保温性能分析评价、设计与建造有着重要的意义。2012年12月至2013年2月,采用自制多点温度测试仪,对山东泰安地区日光温室土质墙体的温度进行采集,并与ANSYS有限元模拟结果进行比较,发现温度场实测结果与模拟结果相吻合。进一步模拟结果表明,墙体蓄热/放热层一天中呈周期性变化,保温隔热层随外界温度变化较小,墙体下部温度较高,且在水平方向上温度梯度变化较小,在10~14℃持续时间长且稳定;距墙体内表面0.2 m处温度最高,并沿墙体厚度方向逐渐平缓降低,墙体外表面温度最低。基于模拟结果,对山东省泰安地区日光温室土质墙体进行结构优化,其最小厚度应为2.2 m,蓄热/放热层为0~0.5 m,保温隔热层为1.3~1.7 m。     

斜脉蝠蛾卵的形态及卵壳超微结构的观察

斜脉蝠蛾的卵呈卵圆形,黑色、具光泽;长0.72～0.85mm,横径最宽处为0.51～0.63 mm;卵壳明显分为两层,外层胶质状,无色透明,质地疏松,内层黑色致密,扫描电镜观察卵壳构造:①受精孔,外面观有一隆起的近似圆形的垫状构造,受精孔开口于垫状构造中间,内面观亦有一个近似扁圆锥形的隆起构造,若干个受精管分别开口于该隆起的基部和顶部,②一般卵壳区,外面观有密布颗粒状突起,并相对均匀地夹杂有柱形的围气管壁突起,内面观可见一些管、槽状构造,将卵壳内外层剥离后观察,其外层的内壁光滑无特殊构造,内层外壁除偶有刻纹状凹陷外基本光滑,透射电镜观察可见内层中有许多孔道。     

沼气池散热量与内部温度场的数值模拟研究

以郑州地区的气象条件为参数,使用Fluent软件对沼气池不同材料、不同厚度的保温层及沼气池内部温度场的数值进行了模拟研究。结果表明:其他条件一定时,混凝土沼气池的散热量约为发泡水泥沼气池的4.66倍,可选择导热系数小的材料作为保温层;保温层的厚度对沼气池的散热量影响不大,根据实际条件选择厚度;池内温度场的分布不均匀,没有达到沼气发酵设定的温度,因此需要增加搅拌器以达到混合均匀的目的。     

计算埋地管道经济保温厚度的一个新模型

以保温工程投资、动力消耗和热力消耗等三项费用的终值费用之和为目标函数,建立了计算埋地热油输送管道经济保温厚度的一个新的数学模型。该模型比较全面地考虑了油品性质、管道埋深、进站温度和资金的时间价值等影响因素。实例计算表明,管道埋地深度对经济保温厚度有着明显的影响,在进行保温设计时,必须考虑管道埋深的影响。对于小口径、长距离、大输量的管道,应该考虑动力损耗对经济保温厚度的影响。     

香螺壳和毛蚶壳的相组成及组织形态分析

采用X射线衍射方法(XRD)对香螺壳和毛蚶壳由表至里逐层进行相分析，同时用扫描电镜(SEM)对两种壳体横断面各层显微组织进行观察。结果表明，香螺壳的外层(角质层)和中层(棱柱层)的相组成为斜方六面体(ohcdral)结构的方解石(bonate)型碳酸钙，而内层(珍珠层)则是由方解石和文石(aragonitc)两种晶体结构的碳酸钙共同组成的。而毛蚶壳各层均由方解石型碳酸钙组成。香螺壳各层的组织较毛蚶壳致密且生长取向各异。     

4种园林树木树冠微环境与增湿降温的关系

通过对大花水桠木、红瑞木、山杏、桃叶卫矛树冠东、南、西、北4个方位以及表层、外层、中层和内层4个部位的单位叶面积增湿、降温量和树冠微环境变化的研究,探讨园林树木增湿降温生态功能评价的合理取样部位以及增湿、降温量与树冠微环境的关系。结果表明:4个树种树冠不同方位(部位)单位叶面积增湿、降温量由大到小均呈现为南侧(表层)、东侧(外层)、西侧(中层)、北侧(内层),树冠西侧和外层与增湿、降温量的平均值接近。树冠内微环境呈现为空气CO2摩尔分数在树冠内的变化不明显;细胞间隙CO2摩尔分数和空气相对湿度南侧→东侧→西侧→北侧及表层至内层呈逐渐升高的趋势,蒸腾速率、气孔导度、空气温度、叶面温度和风速呈下降的趋势;树冠西侧和外层的微环境与树冠内的平均值更接近。蒸腾速率、气孔导度和风速与增湿、降温量呈极显著的正相关,细胞间隙CO2摩尔分数和空气相对湿度与增湿、降温量之间分别呈显著和极显著的负相关,空气CO2摩尔分数、空气温度和叶面温度与增湿、降温量之间的相关性不明显。