【摘 要】
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本文对新型冠状病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019,COVID-19)的暖通空调系统研究现状进行综述,为后续研究如何降低新冠病毒传播风险提出可供参考的建议.概括了新冠病毒(SARS-CoV-2)的传播特性,分析了暖通空调系统在病毒传播过程中的作用,对比关于病毒的暖通空调系统的研究得出以下结论:医疗场所下所建议的通风率最低值为2 ACH,非医疗场所下应保持室外空气调节阀全开或10 L/(s·p)的通风率;应该关闭室内空气再循环系统;将回风系统过滤器提高至MERV-13过滤等级或最高水
【机 构】
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同济大学机械与能源工程学院,上海 201804
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本文对新型冠状病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019,COVID-19)的暖通空调系统研究现状进行综述,为后续研究如何降低新冠病毒传播风险提出可供参考的建议.概括了新冠病毒(SARS-CoV-2)的传播特性,分析了暖通空调系统在病毒传播过程中的作用,对比关于病毒的暖通空调系统的研究得出以下结论:医疗场所下所建议的通风率最低值为2 ACH,非医疗场所下应保持室外空气调节阀全开或10 L/(s·p)的通风率;应该关闭室内空气再循环系统;将回风系统过滤器提高至MERV-13过滤等级或最高水平;在特殊场所进行压差控制,如病房与外部走廊之间维持在-2.3 Pa/h,或者使用紫外线杀菌(UVGI)设备也是一种备选方案.但是,对于是否改变室内温湿度设定值有待考量.
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故障数据不足已经成为多联机故障诊断技术发展的主要障碍.本文采用生成对抗网络,对多联机四通阀故障数据进行了扩增,有效避免了数据驱动模型训练集数据不均衡问题,分析了引入生成对抗网络扩增的数据对数据驱动模型诊断准确率的影响.结果表明,引入生成对抗网络生成的多联机四通阀故障数据后,减缓了故障数据量和正常数据量的不平衡程度,测试集整体诊断准确率由92.29％提升至97.00％,几何诊断准确率由21.12％提升至97.13％.
为了指导高温空调系统的设计,本文针对高温制冷剂R236fa,开发了系统稳态仿真模型.建立了压缩机、换热器和膨胀阀等部件模型,开发了基于各部件耦合关系的质量引导的系统求解算法.验证表明,压缩机流量的计算误差在±5％以内,蒸发器和冷凝器的换热量计算误差在±5％以内;对比分析表明,室外温度为35～60℃,R236fa系统能效比相较于R134a系统最大增加14.7％,在高温区相较于R22/R142b混合制冷剂系统最大增加13.4％.
介绍了一种可应用于星载光学频率梳的自锁定全光纤飞秒激光器.该激光器采用非线性偏振旋转(NPR)方式,利用电控偏振控制器(EPC)实现自动锁模.当泵浦功率为420 mW时,通过电控偏振控制器的自动调节来改变腔内偏振态,从而达到稳定的锁模状态.在稳定锁模状态下,激光器输出脉冲的中心波长为1560 nm,输出功率为30 mW,光谱半高全宽为20 nm,脉宽为90 fs.利用非线性放大技术,获得了峰值功率23 kW的高功率光脉冲,并通过7 cm零色散斜率的高非线性光纤激发出覆盖1100～2200 nm的倍频程超连
本文在补气增焓技术的基础上,设计利用压缩机壳体蓄热的室内热能补充系统的新型热泵系统来强化制热.系统利用充注在蓄热换热器中的相变蓄热材料回收压缩机壳体余热.室内热能补充装置将压缩机壳体余热作为附加系统的热源,将这部分热量通过附加系统转化至室内热量,以提高系统制热效率.通过实验测得,新系统与原系统相比,在常温下将水箱中的水从30℃加热到50℃所用时间缩短0.83％,在0℃情况下,缩短1.22％,在-6℃情况下,缩短2.02％,在-12℃情况下,缩短4.84％.
在旧型空调系统中,因系统改造不易导致建筑能源管理和故障诊断困难,本文设计基于嵌入式设备的空调远程软硬件系统,并引入故障数据和实际运行机组,进行验证与分析,研究了制冷剂泄漏的故障诊断,通过反向传播算法的监督学习方法,使用核主元分析法(KPCA)先对特征进行降维,减少计算量,结合多层感知器(MLP)构成KPCA-MLP方法.结果表明:该算法具有95.83％的制冷剂泄漏诊断正确率;建立一套智能软硬件,通过成本较低的嵌入式设备,使用云服务器和数据可视化页面构成远程管理系统,实现对实际空调机组远程监测和故障检测.
本文采用可视化实验的方法,研究了热源位置对热管传热性能的影响,分析了用热管哪个部分接触热源能够起到最佳的散热效果.研究结果表明,热源位置在蒸发段上部会使热管内蒸发冷凝的长度变短,传热性能增加,从而使得热源温度比布置在蒸发段中部和下部时低;热源的热流密度增加,热管中的工质流动变剧烈,从缓慢的弹状流发展为剧烈的断续环状流.单热源布置在热管蒸发段时应尽量布置在蒸发段上部,布置在上部能够最多降低16.2℃,最少降低14.5℃.
在对完全对称的管束式换热器进行流动换热烟可视化实验时,发现流场、温度场存在非对称现象,利用仿真技术进一步复现并解释该现象.本文通过对物理模型抽象简化,利用Fluent软件并结合监测点速度相图的变化,来研究管束流场流动换热非线性现象的特点.研究表明:流动非线性现象的出现与雷诺数(Re)的大小密切相关,而流动非线性现象的出现必定影响换热的非线性.且在低Re下,流场为稳定定态解,即对称解;当Re大于临界Rec时,流场进入非对称解区;若Re继续增大,由速度相图可知流场还会存在混沌状态,本文模型下临界Rec约为25
本文采用数值模拟研究了初冬季节最小通风量条件下无内部阻碍和散热时一种超长鸡舍的气流组织和窗口进风量.模拟结果显示:最小通风量时超长鸡舍横截面上存在两个反向涡旋,侧墙附近气流上升,中心气流下降.舍内整体气流组织比较均匀,平均空气流速约0.09 m/s.纵向空气流速存在最大的差异,典型剖面平均速度的标准偏差也仅为0.06.各窗口的内法线速度分量也几乎相等,约0.40 m/s.研究得出,空鸡舍负压排风时,适用于中小鸡舍的传统通风设计所默认的均匀进风理论同样适用超长鸡舍;即使南北侧墙上排风扇的数量和位置都不对称,
本文采用传递函数法测吸声系数的方法,研究运用物理量“吸声系数”作为衡量多孔吸声材料吸声性能的指标,分析了五种多孔吸声材料的吸声特性,并将其应用在滚动转子式压缩机下壳盖内部.结果表明:Z公司普通密度的密胺材料,在1250 Hz以下频段具有良好吸声性能,且在1250 Hz以上频段也可保持优势;H公司的泡沫镍材料,在低频500 Hz以下频段,吸声性能良好,在500 Hz以上中高频频段,吸声系数始终在0.1左右,未有明显提升;在下壳盖内嵌入Z公司密胺材料的压缩机,比未使用此种材料的压缩机,压缩机整体噪声级降低2
综合管廊属于密闭型地下构筑物,需要设置合理的通风系统.本文以汉中市兴元新区陈仓路综合管廊为研究对象,建立综合舱及电力舱的数值模拟模型,利用ANSYS FLUENT软件研究自然进风、机械排风通风方式下,不同进风温度及换气次数对舱室速度场、温度场的影响.结果表明:各舱室流场形态为入口旋转流和后续活塞流,建议在通风设计时在活塞流管段增加局部扰流措施,强化管廊内的换热效果;综合舱最小通风换气次数应为3次/时,电力舱应为6次/时,以满足舱室温度不高于40℃的要求;拟合不同换气次数下电力舱管廊断面平均温度的计算式,为