浅谈影响水工混凝土质量的几种病害和预防措施

水工混凝土的质量直接影响工程的使用寿命、加固费用、效益发挥和运行安全。分析水工混凝土的几种病害,并从工程设计、工程原材料、施工工艺、运行管理等方面提出预防措施,以提高水工混凝土建筑物的耐久性。     

EPS外墙外保温系统抗裂研究

对EPS外墙外保温系统的面层开裂原因进行分析,主要从构造设计、材料及施工三方面研究裂缝预防方法。     

船舶空调热舒适控制策略

针对传统船舶空调PID控制动态性能和抗干扰能力弱的缺点,设计一种将PID控制与模糊理论相结合的模糊PID控制。利用MATLAB,分别对传统的PID控制、模糊控制和模糊PID控制进行仿真比较,发现模糊PID控制具有控制精度高、超调小、波动小、动态响应快的特点。船舶航行于复杂的环境中,舱室内热舒适温度随着外界环境变化需不断调整,对船舶空调温度控制系统采用模糊PID控制可以精确、快速地使船舶舱室达到热舒适的状态。     

U型流道中的MHD流动、传热及插件结构的力学性能

结合有限体积法和有限元法研究U型流道中磁流体的流动特性、传热性能和流道插件的力学性能,发现外加磁场强度、金属流体进口速度以及流道插件导电性能对流道内速度场、温度场及流道插件应力、应变场的影响规律。计算结果表明：当外加磁场增强,出口段流场的温度也相应升高;较高的进口速度可以提高出口段流体的温度;提高流道插件导电性能,速度场将呈现“M”型分布,但出口段温度场变化极小。流道插件危险区域位于过渡段侧壁附近,该处应力随磁场增强而增大,随进口速度升高而降低,随流道插件电导率增大略有提升,但都小于插件材料的许用应力。本工作可为ITER包层的设计提供有价值的参考。     

Application of time-temperature superposition method in thermal aging life prediction of shipboard cables

The life of shipboard cables will decrease due to the complex aging processes. In terms of the safety perspective, remaining life prediction of the cable is essential to maintain a reliable operation. In this paper, firstly, based on Arrhenius equation, residual life of new styrene-butadiene cable is calculated; result indicates that the degradation rate which changes with time is proportional to thermal temperature. Then second order dynamic model is adopted into the residual life prediction, combined with the time-temperature superposition method （TTSP）, and a new residual life model is proposed. According to the accelerated thermal aging experiment data and Arrhenius equation, TTSP method demonstrates to be an efficient way for life prediction, and life at normal temperature can be estimated by this model. In order to monitor the state of styrene-butadiene cable more accurately, an improved residual life model based on equivalent environment temperature of cable is proposed, and life of cable under real operation is analyzed. Result indicates that this model is credible and reliable, and it provides an important theoretical base for residual life of cables.     

未来气候变化对中国东北地区水热条件影响的数值模拟研究

结合DKRZ　OPYC模式在中国东北地区的模拟试验结果,利用随机天气模式WGEN对该地区未来水热条件的可能变化进行数值模拟,由此可以克服以基准气候下建立的线性统计关系,通过大尺度平均气候要素研究气候资源变化的不足。文中不仅给出了农业气候资源基本特征量的变化,如作物生长季、≥0℃有效积温和不同时间尺度的平均降水量等,而且详细分析了2×CO2气候情景下,该地区极端气候要素值的可能变化,如生长秀内极端平均最高气温、冷害低温如日、≥30℃高温日、≥50mm暴雨日和日最大降水量等。文中还针对不同作物类型,以作物需水量和缺水量,模拟了未来气候条件下,该地区主要农作物春小麦、春玉米和一季稻水热条件匹配状况的可能变化。结果表明,未来增温有利于改善东北地区当前的热量条件,减轻低温冷害的危害;降水量增加有利于改善干旱地区作物的供水条件,提高作物产量。但是由于降水的增加不足以补偿增温引起蒸发蒸腾的增强,东北地区主要作物生长发育期间水分普遍不足,在没有灌溉条件的地区,农业产量将受到影响。另外,平均气候变化以后,气候极端值的变化将更加剧烈,因此,异常天气灾害对农业的危害程度有可能增加。     

1960-2014年北京户外感知温度变化特征及其敏感性分析

基于通用热气候指数（UTCI）,本文分析了北京1960-2014年户外感知温度变化特征,并采用敏感性分析方法定量分析了驱动UTCI变化的主导因素。结果表明：①研究时段内,北京年均人体感知温度为9.2℃,人体整体感觉为舒适,并表现出显著的上升趋势,变化速率为0.52℃/10a;②在年际变化上,全年UTCI大致可以分为3个时期：1960-1970年持续下降期,1971-1990年持续上升期,1991-2014年平稳波动期;③在季节变化上,春季和秋季人体感觉为舒适,夏季为中度热胁迫,冬季为中度冷胁迫,且以春冬增幅最为显著;④在等级变化上,极端冷胁迫日数在减少,中度冷胁迫和热胁迫日数在增加,人体感觉整体趋于热不舒适;⑤在影响因素上,北京UTCI变化对气温最为敏感,其次是风速,但是不同季节中气候因子组合存在差异,不同气候因子在不同季节贡献量亦存在差异。     

发动机燃烧室内壁材料热环境的气动热试验模拟技术研究

利用超声速矩形湍流导管和等离子电弧加热器模拟了发动机燃烧室内流和高超声速飞行器外壁面外流热环境,进行了平板表面冷壁热流测量和燃烧室内壁材料考核试验。结果表明:由于辐射换热的影响,在选取的两个典型来流条件下,发动机燃烧室内流热环境下的冷壁热流比外流热环境下的高出21%和40%,但是冷壁热流的增量基本相当,约为0.70~0.80MW/m²。随着冷壁热流的增加,辐射换热产生的热流增量的影响力会逐渐减小。材料考核时,相同配方的C/SiC复合材料在内流热环境下的表面温度高出约400℃,背面温度高出约90℃,这种差异对于发动机燃烧室内壁面材料考核至关重要,必须在材料考核试验中加以考虑。      

熔岩管冷却过程中的热应力计算

除本身造成的直接灾害外,火山喷发的基性熔岩流动过程中经常会形成熔岩管.由于地下空洞的存在,熔岩管附近区域的地表稳定性会降低,容易发生坍塌,造成次生灾害。月球和火星上发现的熔岩管是未来外星探测基地的最佳选择,对于熔岩管稳定性研究也具有潜在价值。本文运用有限元方法,基于熔岩管形成机制,建立熔岩管形成后温度演化过程和相应的位移和热应力状况.通过分析熔岩管附近主应力的演化过程,考察不同物理参数(熔岩管的大小、深度、形状)对于熔岩管稳定性的影响。     

流道插件在高温和磁流体作用下的力学行为

在国际热核聚变试验堆计划中,流道插件是包层模块中的一个重要部件,它的主要作用是隔热和电绝缘,它的力学行为受到高温、磁场、流体压力的共同作用,使得其响应分析成为一个多场耦合的问题。本文采用有限体积法和有限元法,对包层中流体传热性能和流道插件的结构安全性能进行计算,其中详细分析一种典型工况下流道插件的应力状态;同时,对具有不同热导率的流道插件进行计算,得出其对包层结构的影响。计算结果说明流道插件厚度方向以及面内方向的压应力均比较安全,而较危险的则为极向面内拉应力和棱边的剪切破坏。采用具有较低热导率的流道插件时,可以使出口金属流体的平均温度提高,从而提高热效率,同时降低第一壁的最高温度,从而保证其结构安全,但流道插件内部的温度梯度会增加,结构热应力也更高。