救生艙環(huán)境控制系統(tǒng)的設(shè)計優(yōu)化與實驗研究.pdf_第1頁
已閱讀1頁,還剩160頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、環(huán)境控制系統(tǒng)設(shè)計是礦下緊急避險系統(tǒng)與生命保障研究的關(guān)鍵技術(shù),是救生艙、避難硐室等設(shè)施中的重要組成部分。無源設(shè)計與制冷凈化一體化設(shè)計是提高環(huán)境控制系統(tǒng)適用性與穩(wěn)定性的重點。目前救生艙環(huán)境控制系統(tǒng)的設(shè)計制造缺乏系統(tǒng)的理論體系,存在二氧化碳凈化效率低、制冷系統(tǒng)冰堵故障頻發(fā)等問題,本文從理論計算、數(shù)值仿真與實驗驗證等方面對救生艙內(nèi)氣體凈化與正壓控制、溫濕度控制進行關(guān)鍵技術(shù)研究與優(yōu)化設(shè)計,并通過數(shù)值仿真對救生艙空氣場分布特性進行分析,針對人體舒適

2、度對救生艙內(nèi)環(huán)境進行評價。對救生艙環(huán)境控制系統(tǒng),論文首次形成理論與實驗相結(jié)合的綜合設(shè)計優(yōu)化體系,完成從理論計算、單項實驗到多參數(shù)實驗驗證的綜合設(shè)計評價流程。
  本文主要研究內(nèi)容如下:
 ?。?)救生艙污染性氣體、溫濕度負(fù)荷分類與計算
  對救生艙在災(zāi)變環(huán)境下的污染氣體負(fù)荷、熱濕負(fù)荷進行了理論分析與計算。通過實驗研究方法對人體產(chǎn)生的一氧化碳與二氧化碳進行代謝速率計算,并分析電化學(xué)傳感器在測定一氧化碳濃度時受氨氣、硫化氫

3、的影響。與此同時,將溫濕度負(fù)荷分為人體代謝負(fù)荷、化學(xué)冷負(fù)荷與結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷,根據(jù)溫濕度負(fù)荷動態(tài)變化規(guī)律,首次提出“最小設(shè)計冷負(fù)荷”與“長時穩(wěn)態(tài)最大冷負(fù)荷”設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),通過合理分配主觀人體冷負(fù)荷與客觀環(huán)境冷負(fù)荷,提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性與設(shè)計安全裕度。污染氣體與溫濕度的負(fù)荷計算為救生艙環(huán)境控制系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計提供了邊界條件。
  (2)凈化系統(tǒng)試驗研究與優(yōu)化設(shè)計
  救生艙內(nèi)一氧化碳凈化屬于常溫低濃度凈化,低溫催化劑的選型與救生艙環(huán)境下的性能

4、試驗尤為重要?;赗-90、MXY-Ⅱ與納米金三種不同一氧化碳催化劑的實驗性能研究,計算各催化劑在不同入口濃度下的凈化速率,對低濃度的催化穩(wěn)定性進行了對比分析。二氧化碳凈化方面,通過對鈉石灰的吸收性能實驗,分析了藥劑在平鋪、懸掛兩種不同方式下的凈化速率,在此基礎(chǔ)上,本文提出了一種全新的藥劑使用方式,將平鋪與懸掛相結(jié)合,在滿足快速去除速率設(shè)計要求下,進一步提高了藥劑的使用效率。
  為保證救生艙不受外界有毒有害氣體侵入,針對目前救生

5、艙領(lǐng)域中使用的泄壓閥普遍存在的氣密性差的問題,自主設(shè)計了一種高密封性能的液封式微壓差自動泄壓閥,并對泄壓閥進行了理論泄壓能力計算。根據(jù)對救生艙的氣密性實驗,計算救生艙的漏氣速率,并提出了艙內(nèi)正壓補氣的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),首次建立了一種適用于礦用救生艙的正壓補氣制度,為救生艙正壓控制系統(tǒng)設(shè)計與正壓補氣控制操作進行理論指導(dǎo),更好的保障凈化系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。
 ?。?)開放式二氧化碳制冷系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化
  開放式二氧化碳制冷的制冷量損失是制

6、冷系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化的重要研究內(nèi)容,主要包括:(1)氣瓶與儲存環(huán)境之間熱交換產(chǎn)生的漏熱損失;(2)氣瓶內(nèi)無法充分利用的剩余氣體產(chǎn)生的利用率損失。本文建立了開放式二氧化碳系統(tǒng)理論計算模型,研究了第一類及第二類制冷量損失隨二氧化碳所處環(huán)境溫度對應(yīng)臨界狀態(tài)的變化關(guān)系,計算了制冷系統(tǒng)的兩類制冷量損失,二氧化碳制冷劑儲存環(huán)境溫度越高,制冷量損失越大,由于制冷劑無法充分利用,第二類冷量損失是系統(tǒng)冷量損失的主要部分。
  開放式制冷系統(tǒng)流阻分配直接影

7、響系統(tǒng)的制冷性能與系統(tǒng)運行穩(wěn)定性,通過換熱器的銅管長度與結(jié)霜長度的計算研究,將單級節(jié)流系統(tǒng)優(yōu)化為雙級節(jié)流系統(tǒng),并在此基礎(chǔ)上使用分布參數(shù)模型研究管徑、流量與環(huán)境溫濕度對系統(tǒng)制冷性能的影響,在救生艙制冷系統(tǒng)研究工作中首次從理論上分析開式二氧化碳制冷冰堵故障的產(chǎn)生機理,并建立了制冷系統(tǒng)環(huán)境適應(yīng)性運行包線,為制冷系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與操作提供理論指導(dǎo),保證系統(tǒng)的穩(wěn)定高效運行。
 ?。?)救生艙舒適性綜合分析
  救生艙的仿真模型建立是分析艙內(nèi)

8、流場的重要手段。建立某型12人救生艙仿真模型,對艙內(nèi)的空氣流動、溫濕度分布與氣體濃度分布等進行分析,并計算艙內(nèi)關(guān)鍵截面的分布均勻性指標(biāo)ADPI、熱舒適性指標(biāo)PMV-PPD與空氣污染品質(zhì)指標(biāo)PAV-PDA。在此基礎(chǔ)上,使用基于熵權(quán)的灰色關(guān)聯(lián)分析方法對各評價指標(biāo)進行權(quán)重計算,獲得救生艙內(nèi)空氣環(huán)境的綜合舒適性評價方法。
  (5)救生艙環(huán)境控制系統(tǒng)綜合實驗研究
  自主研發(fā)制冷凈化一體機產(chǎn)品,進行了48小時穩(wěn)定性驗證實驗與119小

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論