热环境

摘要： 充气膜结构体育馆和传统结构体育馆主材热工性能不同,造成两种结构体育馆的室内热环境响应明显不同.本文对蒙中地区充气膜结构和传统结构体育馆进行实地调研,对两者的室内外空气温度、空气流速、壁面温度、太阳辐射照度等参数进行测量,并选取5项评价指标(温度波动、温度均匀度、垂直空气温差、吹风感指数及PMV)对比分析两种结构体育馆室内热环境的差异性.研究结果表明:充气膜结构体育馆室内外空气温度的延迟时间较短,约为55 min,而传统结构体育馆延迟时间约为100 min;充气膜结构体育馆站姿人群垂直温差可达2.26°C,传统结构体育馆最大为0.55°C,充气膜结构体育馆坐姿人群aPMV为-1.40,而传统结构体育馆为-0.92,造成充气膜结构体育馆的热环境舒适性较差,并且太阳辐射照度越强,两者差异性越大.为了提高体育馆热舒适性,充气膜结构体育馆的建议操作温度范围为9.48~13.11°C,传统结构体育馆的范围为8.19~11.81°C.

摘要： 以天津市内六区为研究区域,利用2004年、2011年、2017年间的Landsat卫星遥感影像,综合应用地表温度反演、温度差异分区、土地利用分类解译、景观格局分析等研究方法,探讨城市热环境与蓝绿空间的联系特征。结果表明,2004~2017年城市高温范围区域随着城市建设发展的方向,跨越河流的空间限制不断拓展,而低温范围区域主要集中在蓝绿空间。蓝绿空间具有改善城市热环境的生态作用:在景观格局层面,地表温度与蓝绿空间的斑块周长指数呈显著负相关,与周长面积比指数呈显著正相关;在空间格局层面,地表温度与蓝色空间的斑块所占景观面积比在1500m×1500m尺度样本中相关程度最高,与绿色空间在300m×300m最高,且蓝色空间的热环境改善效率更佳。最终提出面向热环境改善的城市蓝绿空间优化建议,可为生态宜居城市建设提供新思路。

摘要： 为了解干热气候下的辽西地区农村住宅夏季热环境的变化规律,选取了阜蒙县旧庙镇海力版村的两栋农村典型性住宅——平顶房与尖顶房来进行现场热环境的实测,对比分析平顶房与尖顶房室内外热环境的差异及其原因。研究结果表明:相较而言,在测量时间段内,尖顶房内部湿度变化幅度没有平顶房的大,较平缓;平顶房内部温度变化平缓,增幅不大,且内环境温度与外环境温度基本一致,也就是说墙体隔温效果差。就分析所得,尖顶房内环境温度低于平顶房内环境温度。尖顶房东西屋温度在测量时段内存在明显起伏波动,而平顶房东西屋温度变化仅先下降后上升两个阶段。在测量时段内,尖顶房内环境湿度高于平顶房内环境湿度。由于太阳辐射,外墙体温度变化多,幅度大,内墙体温度变化少,幅度较小。在同是砖混结构的条件下,尖顶房的散热能力明显高于平顶房的散热能力。

摘要： 柴油机是舰船机舱的重要设备,也是舰船航行的动力来源,柴油机在运行过程中会产生大量热源,使得机舱热环境成为重点监控的对象。随着计算机技术的发展,在机舱热环境监测中运用CFD模拟温度场数值,为机舱通风设计提供依据。本文从CFD概念与模型入手,分析基于CFD的船用柴油机机舱热环境数值模拟过程,建立起热环境数值模型,并实验检验机舱热环境监测系统运行情况,为优化机舱内各类设备运行环境提供模拟数据。

摘要： 双曲面壳(Doubly curved shell,DCS)是工程领域中常见的结构形式。在热环境中,DCS的振动特性将受到热效应的影响,但对DCS在热环境中振动特性的研究相对有限。本文研究了由温度变化引起的热应变和杨氏模量的变化,系统地建立了DCS能量方程。使用谱几何方法构造了DCS的位移容限函数,使用瑞利-里兹法求解了不同结构参数(如厚度、R_(a)/R_(b)和a/b比)的DCS在不同温度下的固有频率和振型。结果表明,DCS的固有频率随温度、R_(a)/R_(b)和a/b比的增加而降低,随厚度的增加而增加。

摘要： 基于Landsat数据,运用辐射方程传输法获取兰州市2005年、2015年和2018年夏季地表温度作为基础数据,分析兰州市热环境时空分布特征及其影响因素,为缓解该市城市热岛效应提供指导依据。结果表明:(1)兰州市热岛效应呈现增强趋势,空间分布呈现“树杈状”特征。非主城区地区成为主要热岛效应区域,其中,以永登县与皋兰县为热岛效应最强烈区域。(2)低温区与次低温区分布的土地类型以林地和水域为主;中温区分布的土地类型以耕地和草地为主;高温区与次高温区主要分布在建设用地、未利用地以及部分耕地与裸草地区域,草地与耕地的植物含水量是影响地表温度的主要因素。(3)各影响因素与LST之间的相关性由大到小分别为:NDVI、建筑密度、路网密度、建筑高度差、建筑平均高度、GDP和人口。

摘要： 以热环境对金属陶瓷功能梯度薄壁圆柱壳模态频率的影响为研究对象,首先在描述功能梯度薄壁圆柱壳模型和四种典型的热环境模型的基础上,通过Love薄壳理论得到了薄壁圆柱壳的应变能和动能,运用Rayleigh-Ritz法推导圆柱壳的模态频率方程。然后分别以镍金属圆柱壳和镍钢功能梯度材料圆柱壳为对象,验证模态频率方程的合理性。最后分析不同温度场对金属陶瓷功能梯度薄壁圆柱壳环向振动和轴向振动模态频率的影响。结果表明:随着温度的升高,金属陶瓷功能梯度薄壁圆柱壳的模态频率逐渐下降,均匀温度场下模态频率下降速率最快,其次是线性温度场和非线性温度场,热流温度场对模态频率的影响几乎可以忽略;热环境只影响模态频率的大小,不影响模态频率随波数的变化趋势。

摘要： 建筑连廊作为现代建筑之间重要的连接构筑物,具有封闭性结构和高频性使用特点。在使用过程中,连廊经过太阳辐射,加之受热压的影响形成顶部热空气堆积现象,导致顶部温度过高,底部温度过低。因而迫切地需要运用建筑热环境和节能可持续发展的理论指导改善连廊内的热环境,降低设备初投资和运行能耗。以天津市滨海文化中心文化长廊项目为例,采用Airpak软件对室内热环境进行多工况、多角度的对比分析,提出4种空调方案和6种运行耦合策略,以温度为主要控制目标对连廊的室内热环境提出优化改进建议:(1)关于空调方案建议减少1层送风量,尽可能增大2层中庭内的空调送风量和送风速度并增加2层的侧送风口,提升射流覆盖面积,以期改善室内热舒适度;连廊区域风盘改为吊柜采用可调节的旋流风口,改变送风角度,利于整体温度分布均匀。(2)关于耦合策略应充分利用自然通风,当室外温度低于28°C时,自然通风状态下可基本满足室内舒适度;当室外温度高于28°C时,建议采用分层空调形式,即将室内环境分隔为空调区和自然通分区,人行区设置空调系统,形成低温空气湖,人行区以上高大空间利用热压进行拔风,加速室内热空气的外排,以此实现空调系统与自然通风的全面耦合。此研究成果可为寒冷地区连廊项目的室内空调优化和耦合方案提供参考依据。

摘要： 住区室外环境作为城市居民主要的户外活动场所,其热舒适性十分重要。绿化是城市环境的重要组成部分,合理的乔木种植设计可缓解城市热岛效应,改善热舒适度。以合肥市某典型高层住区为研究对象,结合现场实测与ENVI-met模拟,探究乔木种植设计对夏季人体热舒适度的影响,并针对种植密度、树种和排列布局方式设置不同情景方案,通过分析模拟结果,对住区热舒适性提出优化策略。

摘要： 本文选取两所典型中小学的4间教室为研究对象,以秋季10月份为时间节点进行对比分析。研究发现两所学校教室室内CO_(2)浓度和换气次数接近,均满足《中小学校设计规范》(GB 50099—2011),两所学校教室室内平均温度和相对湿度均在可接受的范围内,两所学校教室室内风速偏低,基本处于静风状态,室内靠近走廊侧的光照强度小于300 lx。

摘要： 城市绿化有缓解城市热岛效应、降低建筑能耗和改善行人区热舒适的潜力.然而,由于城市的复杂性,绿化和街道高宽比对城市热环境的影响很难进行综合的定量评估.利用缩尺尺度实验,在南北向的二维街道峡谷中,定量研究了城市绿化对街道热环境的影响,涉及的参数包括街谷高宽比(建筑高度/街道宽度,H/W=1,2,3;H=1.2m)、树种(大树冠阔叶树和小树冠针叶树)以及绿化种植密度(ρ=1,0.5,其中1表示绿化区连续不间断,0.5表示有间隔且绿化区占50％).实验结果总结如下:(1)在种植密度为1时,白天,大树冠阔叶树降低了街谷行人区的空气温度(0.8°C)和侧壁温度(6.0°C),而小树冠针叶树反而提高了街谷内的温度;(2)绿化种植密度降低为0.5会削弱大阔叶树/小针叶树的降温/增温效果;(3)由于树冠和叶片对太阳辐射的反射,大阔叶树会提高树冠以上高度的侧壁温度,从而可能导致建筑高层耗能的增加.实验结果显示,为了缓解热应力,改善室外热舒适,对街道的绿化种植进行合理设计是必要的.

摘要： 为探究绿化廊架对夏季微气候及人体热舒适度的影响,本文以位于广州市越秀区一绿化廊架为实测对象,在其周围和内部设置5个测点进行微气候观测.采用生理等效温度(PET)指标量化人体热舒适感受,综合分析和评价夏季绿化廊架的热环境状况.结论:绿化廊架可在白天带来一定降温作用,同时能降低外来流风速,有效阻挡太阳辐射,提供良好的热舒适度,SVF与太阳辐射关系密切,绿化廊架的微气候调节效果与树阵相接近.本研究成果希望能为湿热地区绿化廊架设计策略提供参考.

摘要： 城市湿地生态特征明显,对保持城市的生态系统稳定具有重要意义.广州海珠国家湿地公园是广州中心城区内规模最大的生态绿核.由于处于人口稠密的城市密集区域,现状被多条城市高快速路分割.研究以穿越海珠湿地的道路中等级最高的广州市环城高速为例,利用定点平行观测法进行热环境因子的测定与数理统计分析,验证了高速公路的温升效应,归纳了公路对不同生境的热环境影响规律.研究结果表明:公路的温升效应对密林灌丛草地生境的影响距离在30～70m之间,对果林草地涌滘生境的影响距离在10m以内;无水状态下的果林草地堑生境的热环境调节能力弱,水文状态对生境内气温调控具有较为主导的作用;③果林草地涌滘与密林灌丛草地生境具有稳定、显著的热环境调节能力,受环境温度影响较小.

摘要： 公交候车亭是公共交通设施的重要组成部分,目前其热环境方面的研究鲜少有人关注.本文以广州常见的开敞型公交候车亭为研究对象,对候车亭夏季热环境参数进行实测分析,探究了4种遮阳棚材质对候车亭热环境调节的效果.结果表明:镀锌板、阳光板、玻璃板和PC板对候车环境的温度和相对湿度没有改善效果.镀锌板、阳光板有一定的遮阳效果,且镀锌板略强于阳光板;PC板和玻璃板的透光性较强,遮阳效果不佳.玻璃板和PC板对候车环境的WBGT有改善效果.

摘要： 城市绿地在缓解城市热环境效应问题中发挥着重大作用.面向对象的绿地提取方法是一种基于面向对象的图像分析技术的绿地信息提取方法,相较于传统基于光谱分类方法和基于专家知识决策树的分类方法,面向对象的图像分类方法能够减少同物异谱、同谱异物对分类结果的影响.本文以重庆市涪陵区为研究基址,通过面向对象分类的方法进行绿地信息提取,基于landsat8TM影像地表温度反演生成涪陵区地表温度图像.对研究区域绿地斑块面积、周长、形状指数等指标与绿地斑块平均温度的关系进行回归分析,进而探索地表热环境与绿地斑块的相关性、涪陵区夏季绿地空间热环境.以期提出一种实践性强、精确度高的绿地热空间评估方法,为涪陵区绿地的合理规划提供参考.

摘要： 人类不断改变下垫面形态导致城市热岛效应加剧,在城市核心地区尤其突出,空间中建筑物的三维属性影响着局地微气候,建筑物的整体形态作为不可忽略的因素直接改变了城市核心区的热环境情况.本研究通过对2015年天津市主城区建筑物三维属性进行核密度分析,识别建筑物的单体空间配置、建筑物高度、建筑物平面面积、建筑物体积和表面积与地表温度的相关性,探究对地表热环境影响最剧烈的建筑物属性;从空间尺度上对建筑物三维属性进行不同服务半径的拟合,探究相关性最高的服务半径;在空间上描述建筑物属性核密度处理结果与实际地表温度的差异性,识别城市核心区内影响局部热环境的其他重要因素.结果表明:(1)研究区内建筑物平面面积属性核密度对数值与地表温度相关性最高;(2)360m是研究区内建筑物对热环境最优辐射半径;(3)最优拟合结果与地表温度的误差主要来自下垫面开敞空间和研究区内水面和道路等无建筑物区域.以核密度分析方法研究建筑群三维属性对城市热环境的影响,是从中尺度上拟合二者关系,为城市核心区热环境定量分析提供了可靠的方法,也为深入研究城市核心区微气候奠定了基础.

摘要： 以实际项目的机房为例,利用数据中心专用模拟软件6SigmaRoom,研究热通道封闭数据中心的最佳送风方式,对比分析机架下送风和地板下送风情况下,满足ASHRAE2011温度标准的机柜数量、机房内边缘热点的IT设备数量、机柜数量及不同截面的温度、速度分布情况,并选取几个典型的热环境评价指标定量分析机房热环境.研究表明,由于地板下送风受送风静压箱和地板开孔率的影响较大,热通道封闭的数据中心宜与机架下送风方式相结合,充分利用冷量,达到节能的目的.

摘要： 随着城市化的快速发展,城市局地热环境的改变,严重影响居民健康和热舒适感受.城市街谷作为城市户外空间的基本构成单元,行人步行在很大程度上受到城市街谷热环境的制约,研究影响街谷热环境的因素,有助于改善其热环境质量.本文通过选取夏季高温高湿地区的杭州市7条典型城市街谷,在6月极端高温且晴朗无风的天气开展连续三日的实测,随后分析街谷热环境的变化规律及影响因素.结果表明不同朝向的街道内存在明显差异,相较于对照点,街谷内的黑球温度和太阳辐射强度明显降低,呈显著负相关.南北走向街谷的热环境要优于东西走向街谷.街谷高宽比也会影响街谷内热环境,但是街谷的走向对热环境的贡献最大,其次是高宽比,在东西走向街谷下,即使街谷高宽比增大,其街谷热环境仍然较差.基于街谷热环境改善目标,在杭州城市未来建设中,首先应尽可能地增加南北走向街谷,其次增大街谷高宽比,种植高大乔木绿化等有效措施.

摘要： 在中国西北地区,利用蒸发冷却技术制取高温冷水和新风,分别送到房间的辐射末端和工位空调消除室内负荷达到室内热舒适和节能目的的基于蒸发冷却的辐射供冷/暖工位空调系统,介绍了系统的形式特点及运行模式,利用Airpark软件进行模拟验证,模拟结果表明工作区人体头部、腰部及脚踝处的温度梯度在3°C以内,复合热舒适要求,最大速度在人员呼吸区为0.3,小于热舒适速度要求0.3m/s,模拟结果与实验数据相吻合,可采用该模拟方法进一步研究该系统室内热环境.

摘要： 冬奥契机推动下,我国冰上运动产业蓬勃发展.坐落于购物中心的商业冰场在现运营的冰上运动场馆中占有重要份额.本文以北京市现有9家购物中心内商业冰场空间作为研究对象,通过对商业冰场用户行为进行实地调研,把握商业冰场用户空间利用类型及分布规律.研究在深入探讨行为场景与空间环境之间关系的基础上,提出商业冰场空间应秉持有机性、便捷性、舒适性、展示性的设计策略.

摘要： 一种航天环境模拟器热实验用热沉光纤光栅标定装置及方法，标定装置包括悬臂梁、砝码自动加载设备、环境模拟设备、控制系统和保温装置。悬臂梁用于光纤和应变片的标定，砝码自动加载设备实现悬臂梁的砝码的自动加载，温度环境模拟设备实现标定所需要的温度环境，控制系统实现温度控制和悬臂梁的加载，保温装置用于给砝码自动加载设备控温。本装置通过在‑196～60°C的模拟温度环境下对光纤光栅的标定，确定不同温度下光纤光栅应变测量范围、应变灵敏度系数、非线性误差、迟滞误差、一致性和可重复性误差等，获取应变标定曲线，探索光纤光栅在KM6环境模拟设备中布设的安装工艺，为搭建KM6光纤光栅在线监测系统提供基础数据支撑。

摘要： 本发明涉及一种大型热结构低气压环境热特性试验水冷却系统，按照水流方向依次连接有循环水箱、泵单元、主进水管、减压阀、分水器、流量计、低气压舱、水路分配器单元、回水箱、回水泵、主回水管、冷却塔；水路分配器单元包括若干进水水路分配器和若干出水水路分配器，进水水路分配器和出水水路分配器结构相同且二者数量一致，在使用中进出水的方向不同；每一进水水路分配器与对应的每一出水水路分配器之间设置相应的被冷却设备。所述水冷却系统具有结构可靠性高、冷却能力高、冷却对象全面、可长时间进行冷却的优点，并具有可扩展、可调节能力，适用于不同规模，不同加热条件下设备的冷却。

摘要： 本发明公开了一种用于热噪声环境下的热‑声两场超材料的制备方法，包括环氧树脂基体，橡胶弹性包覆层，硬质量核心铅组成的局域共振声超材料单胞，周期性排列形成的有限尺寸局域共振声超材料薄板，将其各个单胞的环氧树脂基体，替换为由乳胶和硅橡胶交替层合形成的层合式热超材料；或将橡胶弹性包覆层包覆的硬质量核心铅组成的弹性共振单元，嵌入在由基质材料中填充非球形纳米颗粒形成的颗粒填充式热超材料中。本发明满足多场服役环境下结构的防热与降噪两种功能需求。

摘要： 一种航天环境模拟器热实验用热沉光纤光栅标定装置及方法，标定装置包括悬臂梁、砝码自动加载设备、环境模拟设备、控制系统和保温装置。悬臂梁用于光纤和应变片的标定，砝码自动加载设备实现悬臂梁的砝码的自动加载，温度环境模拟设备实现标定所需要的温度环境，控制系统实现温度控制和悬臂梁的加载，保温装置用于给砝码自动加载设备控温。本装置通过在‑196～60°C的模拟温度环境下对光纤光栅的标定，确定不同温度下光纤光栅应变测量范围、应变灵敏度系数、非线性误差、迟滞误差、一致性和可重复性误差等，获取应变标定曲线，探索光纤光栅在KM6环境模拟设备中布设的安装工艺，为搭建KM6光纤光栅在线监测系统提供基础数据支撑。

摘要： 本发明提供了一种热湿交变环境控制的装置以及热湿交变试验箱，包括：高温级压缩循环部分、低温级压缩循环部分、冷量转换器和超声波加湿器，冷量转换器连接在高温级压缩循环部分和低温级压缩循环部分之间；其中，低温级压缩循环部分中采用微通道蒸发器进行蒸发吸热，超声波加湿器采用高频震荡产生水雾对测试空间进行加湿。本发明通过使用微通道换热器替代管翅片管蒸发器，节省风道内占用体积，在同等制冷需求设计下结构更加紧凑，测试区域内可利用空间更大，气流组织更加均匀；换热器表面固体干燥剂涂层可以储存一部分水蒸气，在加湿过程中放出节省部分能耗；超声波加湿器加湿过程功率小、耗水量少、控制精度高，可以高达到节能减排的作用。

摘要： 本发明的名称是使用热色鉴定组件监测复合结构的热环境的系统和方法。提供了监测复合结构(328)的热环境(326)的系统、方法和热色鉴定组件(300)。热色鉴定组件(300)具有聚合物材料(310)和混合入该聚合物材料(310)以形成热色探针混合物(320)的一个或多个热色探针(306)。热色探针混合物(320)施加至透明聚合物膜(322)，或形成为具有施加至其的压敏粘合剂(PSA)(312)的透明聚合物膜(322)，由此形成为热色附饰物(302、302a、302b)形式的热色鉴定组件(300)。热色附饰物(302、302a、302b)配置为直接且连续地施加至复合结构(328)的表面(330)。热色附饰物(302、302a、302b)进一步配置为通过探测复合结构(328)的表面(330)暴露至热环境(326)的一个或多个温度(332)和一个或多个时间(334)来监测复合结构(328)的热环境(326)。

摘要： 本发明公开了一种车辆乘员热环境参数算法，包括汽车空调系统，还包括CFD仿真分析软件和空调假人测试系统，通过在CFD仿真分析软件内模拟鼓风机、太阳照射和空调出风口温湿度作用于空调假人的相关条件，来模拟实际状况中车辆乘员所处车辆热环境，计算步骤简洁，运转高效，采用该算法的车辆乘员热环境监测方法，利用现有的空调出风口温湿度传感器、阳光传感器、车外温度传感器、空调回风口温湿度传感器，在不增加任何传感器的前提下，通过读取车载GPS信号等已有数据，依靠上述算法计算人体所处热环境，能够实时监测乘员整体、以及身体各部分的热环境，为下一步将人体热舒适性作为智能空调控制对象的目标，提高智能空调的舒适性打下基础。

摘要： 本发明提供一种基于农业设施的热环境预测模型及热环境预测方法，模型包括：第一记忆模块，用于对热环境对应的时间序列信息进行特征提取，得到热环境的长期时空特征，时间序列信息包括：热环境的环境参数和目标参数；第二记忆模块，用于基于长期时空特征，提取热环境的短期时空特征；自回归模块，用于基于目标参数的历史信息，确定初始预测结果；输出模块，用于基于长期时空特征、短期时空特征和初始预测结果，输出热环境的最终预测结果。本发明用于解决现有技术没有结合农业设施热环境的特征，导致热环境长期预测任务中效果差的缺陷。

摘要： 本发明涉及航天器热控技术领域，提供了一种深空探测器复杂热环境下的多维多模自主热控装置及方法，根据探测器的散热需求对整星一个到多个面自主遮挡进而维持整星在不同状态下的热平衡。本发明采用全新思维、全新手段大胆构想，进行航天器热控设计，将航天器太阳帆板的功能进行扩充，具备遮光的特性，减少阳光对散热面的照射以达到增强散热的效果，就好像一把太阳伞维持被遮挡物的阴凉一样，解决了深空复杂轨道下,长距离飞行等在复杂热控环境下的散热问题。

摘要： 本发明公开一种基于热感觉识别的多维个性化热环境控制方法及系统，包括：对采集的室内人员红外图像进行个体图像识别，得到个体体表温度；根据个体体表温度、室内温湿度和局部热环境设备运行状态确定温度阈值；根据个体体表温度与温度阈值的比较结果，判断个体热舒适状态；根据个体热舒适状态控制局部热环境设备的启停。通过个体体表温度和个体舒适温度阈值控制局部热环境设备的启停，能够最大限度满足不同个体对热环境的差异化需求，实现个性化热环境的自动控制和运行。