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石蜡基相变储能墙结构设计与控温实验研究
被引量：
7
1
作者
王传涛
刘松阳
韩杰
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2020年第11期3691-3696,共6页
基于相变储能(LTES)理论筛选牌号为25℃的石蜡掺入质量分数为5%的碳纤维制备复合相变材料,利用金属波纹管封装后蛇形敷设于墙体中,在墙体与室内相邻一侧的混凝土材料中掺入质量分数为2%的钢纤维,设计制备相变储能墙。将LTES墙与普通混...
基于相变储能(LTES)理论筛选牌号为25℃的石蜡掺入质量分数为5%的碳纤维制备复合相变材料,利用金属波纹管封装后蛇形敷设于墙体中,在墙体与室内相邻一侧的混凝土材料中掺入质量分数为2%的钢纤维,设计制备相变储能墙。将LTES墙与普通混凝土墙分别用于2组温室模型制备LTES温室与普通温室,进行控温对比实验。提出相变维持时间、温度延迟时间、温度衰减倍数、升温速率和降温速率5个指标定量评价LTES墙综合控温性能。结果表明:牌号为25℃的石蜡,实际相变温度区间为22.2~30.0℃,与植物生长所需环境温度区段相匹配,适于温室使用;LTES墙施工便捷、成本低、封装量高、热交换速率快,结构设计方法切实可行;LTES温室环境温度波动小,相变材料的储热与放热过程对于温室环境温度起到“削峰填谷”效果,减少了辅热或制冷设备产生的附加能耗,可起到节能减排作用;LTES墙较普通墙具有很长一段相变维持时间,且外温传递的延迟时间长、衰减幅度大、升温和降温的速度慢,将其用于温室结构可以起到明显控温效果。
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关键词
温室
相变储能墙
相变材料
相变温度
导热性能
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职称材料
单轴压缩下富有机质油页岩变形场与能量演化特征研究
被引量：
12
2
作者
王鲁男
陶传奇
+3 位作者
尹晓萌
韩杰
杨磊
张甘平
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期1557-1570,共14页
油页岩矿层中有机质的不均匀分布导致岩石的力学响应与破坏机制有所差异。为此,综合运用单轴压缩试验、数字图像相关方法及红外热成像技术,研究不同有机质丰度下油页岩加载全程的变形场、温度场及能量演化特征,揭示有机质丰度对油页岩...
油页岩矿层中有机质的不均匀分布导致岩石的力学响应与破坏机制有所差异。为此,综合运用单轴压缩试验、数字图像相关方法及红外热成像技术,研究不同有机质丰度下油页岩加载全程的变形场、温度场及能量演化特征,揭示有机质丰度对油页岩力学特性与变形破坏机制的影响。研究表明:随着有机质丰度增高,油页岩的应力-应变特征总体呈现衰减趋势,延展性显著提升;破坏模式从劈裂型张拉向张拉-剪切复合型发展,这归因于有机质丰度改变了层理弱面对宏观裂纹发育的控制程度。变形场和温度场在加载作用下具有明显的局部化特征,表面变形量、红外温度均随有机质丰度增高而增大,两场分异程度也随之增强。此外,有机质丰度也影响着油页岩的能量转化及分配规律,随着有机质丰度增高,油页岩的吸能、储能及释能性质减弱,而耗能性质增强,整体能量状态降低。这是不同有机质丰度的油页岩力学特性与变形破坏规律存在差异的本质诱因。
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关键词
油页岩
有机质丰度
变形场
温度场
能量特征
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职称材料
化学溶液与冻融循环作用下粉砂岩强度衰减及预测模型
被引量：
12
3
作者
王鲁男
尹晓萌
+1 位作者
韩杰
王敬泽
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期2361-2372,共12页
为探明化学腐蚀与冻胀荷载耦合作用下粉砂岩强度的长期衰减规律,对不同化学溶液浸泡和冻融循环处理后的粉砂岩进行物理性质与细观结构测试,分析溶液pH与冻融循环次数对单轴抗压强度和抗拉强度衰减的影响。根据试验结果,确定冻融作用下...
为探明化学腐蚀与冻胀荷载耦合作用下粉砂岩强度的长期衰减规律,对不同化学溶液浸泡和冻融循环处理后的粉砂岩进行物理性质与细观结构测试,分析溶液pH与冻融循环次数对单轴抗压强度和抗拉强度衰减的影响。根据试验结果,确定冻融作用下粉砂岩强度的衰减参数与溶液pH之间的关系,建立强度衰减预测模型,以揭示复杂现场环境中岩石工程全寿命周期下强度的衰减规律。研究结果表明:随着溶液pH降低、冻融循环次数增加,粉砂岩的质量损失率和峰值应变增大,纵波速度和峰值应力减小,表现出向延性转化的趋势;单轴抗压强度和抗拉强度均随冻融循环次数增加而逐渐衰减,且溶液pH越低,强度衰减幅度越大。这是由于酸性溶液对粉砂岩的冻融损伤劣化具有促进作用,而碱性溶液具有一定抑制作用,且溶液的酸碱性越强,作用就越剧烈。随着溶液pH降低,粉砂岩强度的衰减常数减小、半衰期增大,据此建立的预测模型反映出化学溶液与冻融循环共同作用下粉砂岩强度的非线性衰减特征,强度计算值与实测值一致,证明本模型具有良好的预测效果。
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关键词
粉砂岩
化学腐蚀
冻融循环
强度衰减
预测模型
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职称材料
题名
石蜡基相变储能墙结构设计与控温实验研究
被引量：
7
1
作者
王传涛
刘松阳
韩杰
机构
沈阳工学院能源与水利学院
辽宁石油化工大学
出处
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2020年第11期3691-3696,共6页
基金
辽宁省教育厅科学技术研究项目(L2017LQN033)。
文摘
基于相变储能(LTES)理论筛选牌号为25℃的石蜡掺入质量分数为5%的碳纤维制备复合相变材料,利用金属波纹管封装后蛇形敷设于墙体中,在墙体与室内相邻一侧的混凝土材料中掺入质量分数为2%的钢纤维,设计制备相变储能墙。将LTES墙与普通混凝土墙分别用于2组温室模型制备LTES温室与普通温室,进行控温对比实验。提出相变维持时间、温度延迟时间、温度衰减倍数、升温速率和降温速率5个指标定量评价LTES墙综合控温性能。结果表明:牌号为25℃的石蜡,实际相变温度区间为22.2~30.0℃,与植物生长所需环境温度区段相匹配,适于温室使用;LTES墙施工便捷、成本低、封装量高、热交换速率快,结构设计方法切实可行;LTES温室环境温度波动小,相变材料的储热与放热过程对于温室环境温度起到“削峰填谷”效果,减少了辅热或制冷设备产生的附加能耗,可起到节能减排作用;LTES墙较普通墙具有很长一段相变维持时间,且外温传递的延迟时间长、衰减幅度大、升温和降温的速度慢,将其用于温室结构可以起到明显控温效果。
关键词
温室
相变储能墙
相变材料
相变温度
导热性能
Keywords
greenhouse
latent thermal energy storage wall
phase change material
phase transition temperature
thermal conductivity
分类号
S625.1 [农业科学—园艺学]
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职称材料
题名
单轴压缩下富有机质油页岩变形场与能量演化特征研究
被引量：
12
2
作者
王鲁男
陶传奇
尹晓萌
韩杰
杨磊
张甘平
机构
辽宁石油化工大学
土木工程学院
辽宁石油化工大学辽宁省石油化工特种建筑材料重点实验室
武昌理工学院智能建造学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期1557-1570,共14页
基金
国家自然科学基金(No.41807240)
辽宁省博士科研启动基金(No.2019-BS-160)
辽宁省教育厅科学技术研究项目(No.LJKZ0404)。
文摘
油页岩矿层中有机质的不均匀分布导致岩石的力学响应与破坏机制有所差异。为此,综合运用单轴压缩试验、数字图像相关方法及红外热成像技术,研究不同有机质丰度下油页岩加载全程的变形场、温度场及能量演化特征,揭示有机质丰度对油页岩力学特性与变形破坏机制的影响。研究表明:随着有机质丰度增高,油页岩的应力-应变特征总体呈现衰减趋势,延展性显著提升;破坏模式从劈裂型张拉向张拉-剪切复合型发展,这归因于有机质丰度改变了层理弱面对宏观裂纹发育的控制程度。变形场和温度场在加载作用下具有明显的局部化特征,表面变形量、红外温度均随有机质丰度增高而增大,两场分异程度也随之增强。此外,有机质丰度也影响着油页岩的能量转化及分配规律,随着有机质丰度增高,油页岩的吸能、储能及释能性质减弱,而耗能性质增强,整体能量状态降低。这是不同有机质丰度的油页岩力学特性与变形破坏规律存在差异的本质诱因。
关键词
油页岩
有机质丰度
变形场
温度场
能量特征
Keywords
oil shale
organic matter abundance
deformation field
temperature field
energy characteristics
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
化学溶液与冻融循环作用下粉砂岩强度衰减及预测模型
被引量：
12
3
作者
王鲁男
尹晓萌
韩杰
王敬泽
机构
辽宁石油化工大学
土木工程学院
辽宁石油化工大学辽宁省石油化工特种建筑材料重点实验室
武昌理工学院城市
建筑
学院
信阳师范学院
建筑
与土木工程学院
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期2361-2372,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(41807240)
辽宁省教育厅基本科研项目(L2017LQN034)
辽宁省博士科研启动基金资助项目(2019-BS-160)。
文摘
为探明化学腐蚀与冻胀荷载耦合作用下粉砂岩强度的长期衰减规律,对不同化学溶液浸泡和冻融循环处理后的粉砂岩进行物理性质与细观结构测试,分析溶液pH与冻融循环次数对单轴抗压强度和抗拉强度衰减的影响。根据试验结果,确定冻融作用下粉砂岩强度的衰减参数与溶液pH之间的关系,建立强度衰减预测模型,以揭示复杂现场环境中岩石工程全寿命周期下强度的衰减规律。研究结果表明:随着溶液pH降低、冻融循环次数增加,粉砂岩的质量损失率和峰值应变增大,纵波速度和峰值应力减小,表现出向延性转化的趋势;单轴抗压强度和抗拉强度均随冻融循环次数增加而逐渐衰减,且溶液pH越低,强度衰减幅度越大。这是由于酸性溶液对粉砂岩的冻融损伤劣化具有促进作用,而碱性溶液具有一定抑制作用,且溶液的酸碱性越强,作用就越剧烈。随着溶液pH降低,粉砂岩强度的衰减常数减小、半衰期增大,据此建立的预测模型反映出化学溶液与冻融循环共同作用下粉砂岩强度的非线性衰减特征,强度计算值与实测值一致,证明本模型具有良好的预测效果。
关键词
粉砂岩
化学腐蚀
冻融循环
强度衰减
预测模型
Keywords
siltstone
chemical corrosion
freeze-thaw cycle
strength degradation
forecast model
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
石蜡基相变储能墙结构设计与控温实验研究
王传涛
刘松阳
韩杰
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2020
7
在线阅读
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职称材料
2
单轴压缩下富有机质油页岩变形场与能量演化特征研究
王鲁男
陶传奇
尹晓萌
韩杰
杨磊
张甘平
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
12
在线阅读
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职称材料
3
化学溶液与冻融循环作用下粉砂岩强度衰减及预测模型
王鲁男
尹晓萌
韩杰
王敬泽
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
12
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职称材料
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