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。     

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.     

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。      

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。     

山西省温泉旅游资源研究

山西独特的地理位置形成了丰富的温泉资源,借助温泉资源大力发展温泉休闲度假旅游,是山西旅游业发展的需要。本文对山西各地温泉资源的分布、地质、分类、旅游价值、开发历史及现状等问题进行了调查,提出了一些建议,以期对山西温泉资源开发利用有所借鉴。     

基于ANSYS的Au-Al引线键合热可靠性研究

采用ANSYS有限元分析软件建立Au-Al引线键合模型考察键合区在热循环加载下的应力应变情况;并采用Coffin-Manson方程计算了在热循环加载下焊点的疲劳寿命。结果表明：随着热加载循环次数的增加,模型的应力应变将增大;施加约束后,模型的应力将减小,引线键合的寿命延长。此方法可以比较各种不同情形下Au-Al引线键合热可靠性。     

计及碳排放的电力工业与火电行业生态效率实证分析(2001—2011)

提升生态效率是促进我国电力工业特别是火电行业节能减排与持续健康发展的主要途径。利用2001—2011年全国电力工业和火电行业的发电量、装机容量、从业人员、原料投入和SO2、CO2排放数据,采用数据包络分析方法计算整个电力工业和火电行业的生态效率,结果表明:火电为主的行业结构是影响电力工业生态效率的主要因素。将生态效率分解为经济效率和环境效率,采用Tobit回归分析方法分析电力工业与火电行业的生态效率、经济效率与环境效率之间的计量关系,结果表明:经济效率对生态效率存在负向的影响,进一步提高电力工业的经济效率将使生态效率降低;而环境效率对生态效率存在正向影响,火电行业的环境问题是影响整个电力工业生态效率的主要因素。     

制备MnO纳米颗粒的新方法

以碳酸锰在氩气中的热重分析为理论依据,利用X射线衍射、扫描电子显微镜和高分辨透射电子显微镜对碳酸锰在氩气中热分解最终产物进行分析。研究结果表明:碳酸锰在氩气中的热分解过程可以分为:(1)在300℃前,碳酸锰的质量损率失约7.5%,此过程是碳酸锰因受热而失去吸附水或者结晶水;(2)在300~500℃之间,失去吸附水或者结晶水的样品质量损失率最大,其质量损失率约为30%,其热分解产物为粒径约为50 nm左右的Mn O球形颗粒。     

豫西北既有居住建筑平屋面节能改造研究

为提高豫西北既有居住建筑平屋面保温节能效果,分析了豫西北既有居住的屋面结构类型及热工性能,提出了平改平、平改坡等节能改造方案,并从选择保温材料、确定保温层及对内部进行冷凝验算等方面对屋顶节能改造可行性技术进行了研究,为豫西北既有居住建筑平屋顶进行节能改造提供了切实可行的改造措施。