关于改善盾构工作区湿热环境的研究

来源 :中国工程热物理学会传热传质学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cyqlsc
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盾构施工过程中不同程度存在湿度、温度高,空气品质差,噪音大等工作环境恶劣问题.本文在调研基础上,就盾构工作区湿、热和空气品质问题的形成以及如何改善工作环境作了一些分析研究.
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为研究小麦酯酶作为检测农药残留量生物传感器的生物敏感元件的可行性,研究了小麦酯酶在室温(20℃)和4℃保存时、在经历低温后及在液氮中保存后酶活性的变化情况.将小麦酶液与低温保护剂溶液混合,直接投入液氮,解冻后采用分光光度法检测酶活性.研究显示,小麦酯酶在室温(20℃)和4℃保存时,其活性衰退较快,有必要对其进行低温保存;在液氮中停留20min或保存34h后,小麦酶活性仍能维持很高;在液氮中保存8天
对活性污泥的冷冻处理进行可视化研究,使用显微镜摄像技术拍摄了冰晶前沿的推进情况.在较低冷冻速度下,污泥颗粒团在冰晶前沿的推动下有明显的位移;在较高的冷冻速度下,冰晶前沿快速刺穿污泥颗粒团并将其分解为小块.在实验观察的基础上,定性分析了临界冷冻速度和冷冻处理对颗粒团结构、脱水性的影响.
本文研究了普通麦管和拉伸麦管在玻璃化保存过程中的降温速率和复温速率,结合溶液差示扫描量热曲线进行分析.研究表明采用拉伸麦管可将降温速率由普通麦管的2500-4700k/min提高到11400-18400K/min;将复温速率由普通麦管的4200-6700K/min提高到12200-32300K/min.某些溶液解冻时的反玻璃化问题更需要重视,拉伸麦管的复温速率高于降温速率,有利于防止反玻璃化生产.
复合强化传热的换热系数的增加通常要比单独使用其中的任何一种技术高,但过分增长的污垢热阻会轻而易举地将对流换热系数提高的效果加以抵消.将振动看作不仅仅意味着噪声与元件损坏的能量表达方式,就有可能利用流体诱导的传热元件振动扰动水流,提高对流换热系数;同时,用振动变形清除传热表面积垢,降低污垢热阻,从而形成一种复合强化传热的新方法.
利用编程语言Visual Basic对绘图工具AutoCAD进行了二次开发,编写了具有个性化界面和三维绘图功能的管壳式换热器计算机辅助设计软件.该软件既可以完成管壳式换热器的自动化设计,同时程序中的可视化对话窗口,也可以实现设计者对具体参数和结构的选择,充分体现设计者的设计思想.本软件除可完成平面工程图纸的绘制以外,最大特点是可将设计结果以三维结构展现出来.
振动强化传热由于需要外部能量而未能工业应用,流体诱导振动不需要外部能量,却被作为换热器运行过程中的事故而严格防止.本文提出了一种新的传热元件,使流体诱导的振动既能够不断地进行,又不会导致元件的损坏.理论分析并实验研究了振动与传热特征,形成了利用流体诱导振动强化传热的新方法.
弹性弯管独特的结构形式标志着其特殊的换热特性,研究弹性弯管的换热特性具有重要作用.弹性弯管换热器应用日益广泛,使得不同换热元件间有横向比较研究必要.本文通过数学模型的建立,发现无量纲数(换热因子)ζ=Rφα/rpcv是标志弹性弯管换热特性的重要特征参数.
本文更加深入地研究了流体低流速横向冲刷间谐振动圆管的传热特性,其目的是为流体诱导振动的有效利用提供更多的借鉴.本项研究说明流体流过振动圆管时,在较小流速下即可有较好的传热效果.传热的增强较少依赖流动雷诺数,较多依赖振动雷诺数.
本文作者介绍了稻草热裂解的动力学模型,研究了传热对裂解模型的影响,并通过热重分析实验验证了改进后的模型的正确性.
本文实验测定了弹性管束水水换热器的实际温度场分布和动态特性,和数值计算结果进行了比较.证明理论分析、数值模拟的结果和实验得到的结论能够很好地符合.