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不同温降速率下岩石冻融特征研究

铁道工程学报 2019年第8期36卷 19-23,78页

作者：张广泽陈国庆简大华杨洋蒋良文中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610051

研究目的:川藏铁路横穿青藏高原东南缘地形急变带,是迄今为止人类历史上最具挑战性的铁路建设工程之一,在高纬度、高海拔等气候恶劣的地质环境条件下,极端的气温变化极易诱发路基和边坡变形。本文通过开展3种温降速率下干燥与饱水岩石... 详细信息

研究目的:川藏铁路横穿青藏高原东南缘地形急变带,是迄今为止人类历史上最具挑战性的铁路建设工程之一,在高纬度、高海拔等气候恶劣的地质环境条件下,极端的气温变化极易诱发路基和边坡变形。本文通过开展3种温降速率下干燥与饱水岩石的冻融循环应变试验,研究不同温降速率下岩石的变形特征,分析单次与多次冻融周期的应变-时间曲线、干燥与饱水岩石冻融应变的对比特征以及饱水岩石的冻胀机理。研究结论:(1)干燥岩石在冻融过程中,温降速率越快,在冷缩阶段和热胀阶段微应变变化得越快,3种温降速率下的残余微应变曲线基本一致,随着冻融循环次数的增加呈线性上升趋势,冷缩变形与热胀变形也随着冻融循环次数的增加而增大;(2)饱水岩石在冻融过程中,温降速率越快,残余微应变越大,微应变曲线上升越明显,冻胀幅度与融缩幅度也相应越大,且两者随冻融次数增加的变化规律大致相同;(3)通过干燥与饱水岩石冻融应变特征的对比分析可知,温降速率是影响孔隙中水冰相变的一个重要因素,结合对不同温降速率下饱水岩石冻胀机理的分析,归结出与试验结果相吻合的变形规律;(4)本研究结果可为寒区铁路工程中岩体变形规律的认知提供参考。

关键词：川藏铁路温降速率冻融循环变形

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温降速率对LNG储罐预冷影响的数值模拟

油气储运 2019年第5期38卷 535-541页

作者：曹学文李金娟彭文山中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院

LNG储罐在投产前需要进行调试,其中LNG储罐预冷是最重要的环节。采用MATLAB软件,建立16×104 m3地上全容式常压LNG储罐预冷模型,研究预冷过程中LNG喷淋量、BOG排放量、储罐压力、LNG气化率及温降速率的变化规律对LNG储罐预冷的影响。研... 详细信息

LNG储罐在投产前需要进行调试,其中LNG储罐预冷是最重要的环节。采用MATLAB软件,建立16×104 m3地上全容式常压LNG储罐预冷模型,研究预冷过程中LNG喷淋量、BOG排放量、储罐压力、LNG气化率及温降速率的变化规律对LNG储罐预冷的影响。研究结果表明:在恒定温降速率下,LNG喷淋流量逐渐增加、BOG排放流量及储罐压力先增后减、LNG气化率仅在预冷后期逐渐降低;随着温降速率增大,LNG喷淋流量、BOG排放流量及罐内压力均增加,但LNG喷淋总量及BOG排放总量减小,LNG气化率仅在预冷后期随温降速率增大而增大;在温降速率超过3 K/h后,对LNG储罐预冷影响较小;在对LNG储罐进行预冷分析时,太阳辐射的影响不可忽略。为了保障LNG储罐投产工作的顺利开展,建议在预冷前期,将温降速度控制在1 K/h之内;在预冷后期,为提高LNG冷量利用率,应增大温降速率,将平均温降速率控制在2～3 K/h。经过实例验证,LNG储罐预冷模型模拟误差均小于10%,可以满足工程应用要求,对于LNG储罐实际预冷过程、预冷方案设计及预冷参数优化具有参考意义。(图2,表2,参20)

关键词：大型LNG储罐温降速率预冷模型 MATLAB软件气化率

大型竖井贯流式泵站混凝土施工期温降速率与拉应力增速的关系

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浙江水利科技 2022年第6期50卷 75-78页

作者：张兰兰陆生华李禹张程鹏强晟绍兴市水利水电勘测设计院有限公司浙江绍兴312000 南京路桥工程有限公司江苏南京210098 河海大学水利水电学院江苏南京210098

竖井贯流式泵站的结构比较复杂,各种不同厚度的流道墩墙、上部墙体等大体积薄壁结构的相互约束也比较复杂,特别是夏季施工时,温控防裂难度很大。对于不同的结构部位,如采用统一的温降速率指标,容易导致局部拉应力超过抗拉强度。利用等... 详细信息

竖井贯流式泵站的结构比较复杂,各种不同厚度的流道墩墙、上部墙体等大体积薄壁结构的相互约束也比较复杂,特别是夏季施工时,温控防裂难度很大。对于不同的结构部位,如采用统一的温降速率指标,容易导致局部拉应力超过抗拉强度。利用等效冷却算法分别模拟计算泵站流道和上部墙体在不同温降速率下的温度场和应力场。结果表明:温降速率与拉应力增速基本成正比,但不同部位的比值关系不同。如采用统一的温降速率和通水时长,容易导致较薄的结构温降幅度过大、早龄期拉应力过大,而较厚的结构则温降幅度过小,后期拉应力过大。结合具体工程,给出不同部位的温降速率建议值。

关键词：大型泵站竖井贯流式混凝土温控温降速率拉应力

温降速率对玻璃-金属封接电连接器性能的影响

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铸造技术 2017年第2期38卷 432-434页

作者：陆广华王匀张乐莹陈万荣叶留芳南京理工大学泰州科技学院江苏泰州225300 江苏大学江苏镇江212000 泰州市航宇电器有限公司江苏泰州225300

讨论了温降速率对玻璃体内气泡产生及排逸的影响,并通过实验研究了采用玻璃-可伐合金熔封时分别以23.5℃/min和16℃/min的速率从980℃降温到530℃,玻璃体内相同面积范围中气泡的残留状态。结果发现,以16℃/min的温降速率有利于玻璃体内... 详细信息

讨论了温降速率对玻璃体内气泡产生及排逸的影响,并通过实验研究了采用玻璃-可伐合金熔封时分别以23.5℃/min和16℃/min的速率从980℃降温到530℃,玻璃体内相同面积范围中气泡的残留状态。结果发现,以16℃/min的温降速率有利于玻璃体内部气泡的逸出。

关键词：可伐合金温降速率封接性能玻璃电连接器气泡

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基于数值模拟技术的钢水温降速率预测

热加工工艺 2011年第1期40卷 72-75页

作者：杨治立朱光俊王宏丹重庆科技学院冶金与材料工程学院重庆401331

通过建立钢包传热数学模型和有限元模拟计算,分别采用代表值法和能量守恒法分析重钢炼钢厂210t钢包不同烘烤温度、不同绝热层材质对钢水温降速率的影响,并对不同工况的钢水温降速率作了预测。结果表明:代表值法和能量守恒法计算的钢水... 详细信息

通过建立钢包传热数学模型和有限元模拟计算,分别采用代表值法和能量守恒法分析重钢炼钢厂210t钢包不同烘烤温度、不同绝热层材质对钢水温降速率的影响,并对不同工况的钢水温降速率作了预测。结果表明:代表值法和能量守恒法计算的钢水温降速率有较大差异;钢包烘烤温度对钢水温降速率影响很大;钢水浇注过程中温降速率比静置的要大。

关键词：传热数学模型有限元模拟钢水温降速率

空调机制冷运行时室内温度场及温降速率的实验研究

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建筑科学 2006年第B5期22卷 53-58,63页

作者：吴丹尼陈伟梁建中萧峰广东海洋大学工程学院广东湛江524025 华中科技大学能源与动力工程学院湖北武汉430074

本文以中间侧送风下回风的流场作为实验研究模型,研究柜式空调制冷机在不同送风速度和不同送风角度运行时,室内温度场和温度下降速率,从而确定其主要影响因素。实验结果表明:室内温差主要在高度方向上;送风角度对空调房温度下降速率和... 详细信息

本文以中间侧送风下回风的流场作为实验研究模型,研究柜式空调制冷机在不同送风速度和不同送风角度运行时,室内温度场和温度下降速率,从而确定其主要影响因素。实验结果表明:室内温差主要在高度方向上;送风角度对空调房温度下降速率和温度场有明显影响,送风速度次之;导风板角度大时,温度场的温差较小;当导风板位于90°,送风速度为高速时,室内温度下降最快。另外,本文对其机理也进行了初步探讨。

关键词：空调房温度场温降速率正交实验

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不同强度衬砌混凝土通水冷却水温优化控制

工程建设与设计 2024年第9期 200-202页

作者：库智亮周帅湖北大禹建设股份有限公司武汉430061

埋管通水冷却,可以有效降低内部温度和温度应力、降低裂缝风险。但通水冷却水温过低,温降速率过快,可能导致早期裂缝;水温过高,由于结构厚度小,降温效果差。论文对不同强度和不同厚度衬砌结构混凝土采取不同水温(即水温差)通水冷却,采... 详细信息

埋管通水冷却,可以有效降低内部温度和温度应力、降低裂缝风险。但通水冷却水温过低,温降速率过快,可能导致早期裂缝;水温过高,由于结构厚度小,降温效果差。论文对不同强度和不同厚度衬砌结构混凝土采取不同水温(即水温差)通水冷却,采用有限元法仿真计算,进行温度、温度应力、控裂效果深入分析,认识到优化控制水温差ΔTwy和优化控制温降速率Vy随强度近似线性增长,范围在C9025~C9040,ΔTwy为17~30℃,Vy可以达到1.5~3.0℃/d,显著高于分层浇筑大坝等大体积混凝土。

关键词：衬砌混凝土通水冷却优化控制水温差温降速率

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LNG装卸系统管道低温温变特性研究

LNG装卸系统管道低温温变特性研究

作者：刘蕴宽中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

在液化天然气(LNG)接收站建造完成时,需对LNG接收站场内的LNG管道进行预冷作业,使管线降温至预期的工作温度,在此作业环节中,预冷过程的温降造成管线温度的不均匀分布,进而产生热应力,并与重力载荷共同作用,对管道造成形变,当变形过大... 详细信息

在液化天然气(LNG)接收站建造完成时,需对LNG接收站场内的LNG管道进行预冷作业,使管线降温至预期的工作温度,在此作业环节中,预冷过程的温降造成管线温度的不均匀分布,进而产生热应力,并与重力载荷共同作用,对管道造成形变,当变形过大就会造成LNG管道的破坏,影响管道的安全工作。而且LNG管道长时间在深冷的情况下工作,由于温度过低,在外壁面处的空气中的水滴会凝结成冰,随着管道作业时间的增长,外壁冰霜层的厚度不断增加,导致所受到的应力增大,会对管道造成危害。本文主要针对LNG接收站前水平管道进行研究,利用ANSYS软件,采用UDF建立材料物性参数随温度变化的特征,使用热流固耦合方法,建立LNG管道在预冷过程中数值模型,研究温降速率对应力与位移的影响;并建立管道外冰霜层厚度数值模型,研究其厚度影响因素。对LNG管道在不同预冷时间下的温度、位移和应力分布规律探究,对10m管道,对不同的预冷时间下的LNG管道热应力位移进行研究,管道热拱随预冷时间呈现先增大后减小的趋势,在流经管道长度的一半时管道的顶底温差达到最大,此时管道热拱造成的位移也最严重,为防止位移过大造成破坏,控制顶底温差为75℃左右,并依据不同入口液面高度造成的顶底温差得到最优液面高度为八分之五。对管道端部在不同的温降速率下的应力进行分析研究,分别采取四种不同的温降速率研究分析,得出在不同温降速率下应力随着温降速率增大而增大,进一步深入考虑了LNG管道外保温层厚度对热应力的影响,采取不同的保温厚度,并得到保温厚度与热应力正相关的结论,综合考虑到防结露算法得到的保温层厚度,当保温层厚度为30mm左右时为最佳。针对LNG管道外部的低温环境下的结冰形成进行研究,将管道周围冷空气内的水蒸气视为过冷液滴,利用FENSAP建立数值模型,并针对不同工况下的结霜厚度进行分析,采取控制变量法对气流温度,空气中水含量与速度对其进行研究。得到管道迎风面首先开始结霜,随着结霜量的不断增加,其背风面才逐渐开始有霜层形成重要结论。发现气流流经结霜的圆管时会发生流动分离,流动分离起始点位于圆管侧后方位置。

关键词： LNG管道结冰单向热流固耦合数值模拟温降速率管道热拱

多联分体式空调系统室内环境热舒适性实验研究

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暖通空调 2022年第2期52卷 147-152页

作者：李斌何林赵树男耿媛媛张世航空调设备及系统运行节能国家重点实验室珠海珠海格力电器股份有限公司珠海广东省制冷设备节能环保技术企业重点实验室珠海

为研究和改善多联分体式(VRF)空调系统室内环境热舒适性,在模拟真实家装条件的人工环境实验室开展实验研究。采用控制变量法,在制冷和制热工况下分别设置4组对照实验,并基于室内环境热舒适性评价指标对实验数据进行分析。研究结果表明:... 详细信息

为研究和改善多联分体式(VRF)空调系统室内环境热舒适性,在模拟真实家装条件的人工环境实验室开展实验研究。采用控制变量法,在制冷和制热工况下分别设置4组对照实验,并基于室内环境热舒适性评价指标对实验数据进行分析。研究结果表明:温降速率主要受风挡、室外温度和开机数量的影响,设定温度对温降速率的影响小;温升速率主要受风挡及室外温度的影响,设定温度和开机数量对温升速率影响小。制热工况下,设定低风挡,房间的竖直温差最小,但活动区域温度低于18℃。停机过程可减小竖直温差,但会降低室内平均温度约4℃。设计并安装满足实际使用条件的活动式导风结构,合理提高制热时的停机温度点,并增大出风速度,可有效提升多联分体式空调系统室内环境热舒适性。

关键词：多联分体式空调系统热舒适温降速率温升速率竖直温差实验研究