0014-機(jī)械切削式土豆去皮機(jī)設(shè)計(jì)【全套14張CAD圖+文獻(xiàn)翻譯+說(shuō)明書(shū)】,全套14張CAD圖+文獻(xiàn)翻譯+說(shuō)明書(shū),機(jī)械,切削,土豆,馬鈴薯,洋芋,去皮,設(shè)計(jì),全套,14,cad,文獻(xiàn),翻譯,說(shuō)明書(shū),仿單 開(kāi)題報(bào)告 設(shè)計(jì)(論文)題目： 機(jī)械切削式土豆去皮機(jī)  1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫(xiě) 1500字左右的文獻(xiàn)綜述（包括研究進(jìn)展，選題依據(jù)、目的、意義） 文 獻(xiàn) 綜 述 論文的背景目的和意義： 目前，世界79%的國(guó)家種植土豆，總面積2000萬(wàn)hm，左右，總產(chǎn)量3億多噸，僅在小麥、玉米、水稻之后，居第四位。土豆在我國(guó)布極為廣泛，主要產(chǎn)區(qū)集中在四川、黑龍江、甘肅、內(nèi)蒙、河北、山西、陜西、云南、貴州、等省。據(jù)1998年統(tǒng)計(jì)，我國(guó)土豆種植面積近467萬(wàn)hMz，產(chǎn)量4700多萬(wàn)噸，居世界第一位。 國(guó)外土豆主要用于加工，鮮食比例較小。美國(guó)有75%的鮮薯用于加工，法國(guó)為60%，荷蘭為40%，英國(guó)為40%，而我國(guó)土豆主要以蔬菜的形式進(jìn)行鮮食，用于加工的比例不足10%。由于土豆作為蔬菜其口感較差，并不太受人們的歡迎，因而價(jià)格低廉，每年有15%的土豆?fàn)€掉，浪費(fèi)較多，嚴(yán)重影響了廣大薯農(nóng)的經(jīng)濟(jì)利益和種薯積極性。這種現(xiàn)象不利于我國(guó)土豆產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 國(guó)外的土豆制品，如土豆條、土豆片是一種很受歡迎的快餐食品，現(xiàn)已風(fēng)靡我國(guó)的麥當(dāng)勞、肯德雞等快餐店，其拳頭產(chǎn)品就是土豆制品。我國(guó)的土豆產(chǎn)品加工起步較晚，工藝技術(shù)落后，還不能形成規(guī)模。土豆制品的質(zhì)量趕不上國(guó)外水平，產(chǎn)量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了市場(chǎng)要求，因而加快我國(guó)土豆產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提高土豆的附加值，不但能滿(mǎn)足消費(fèi)者需求，而且是加快我國(guó)貧困地區(qū)，尤其是西部土豆產(chǎn)區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一條重要途徑。據(jù)了解，貴州省己經(jīng)把土豆產(chǎn)業(yè)為本省經(jīng)濟(jì)的一大增長(zhǎng)點(diǎn)。中央關(guān)于西部大開(kāi)發(fā)的決議，又為土豆產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了很好的機(jī)會(huì)。土豆產(chǎn)業(yè)將大有可為。 土豆制品的主要品種有土豆條、土豆片、脫水土豆泥等。不論何種制品，其加工工藝都要求必須對(duì)原料土豆進(jìn)行去皮處理，才能保證產(chǎn)品的質(zhì)量，保證其外觀、色澤和口感。土豆去皮的方法主要有人工去皮、機(jī)械去皮、化學(xué)去皮、輻射去皮和蒸汽去皮等。人工去皮的去皮效果較好，但效率低、損失率高，顯然不能適應(yīng)土豆產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的需要。機(jī)械去皮有離心去皮和磨擦去皮兩種形式，主依賴(lài)土豆與土豆之間及土豆與金剛砂或橡膠之間的磨擦作用而達(dá)到去皮的目的。這種方法去皮效果差，且易造成土豆表面層的損傷?；瘜W(xué)去皮有熱堿法和低溫去皮液法兩種形式，主要依賴(lài)強(qiáng)堿溶液及特配化學(xué)去皮液的作用，軟化和松馳土豆的表皮和芽眼，然后用高壓冷水噴射，達(dá)到去皮目的。這種方法對(duì)去皮前后的沖洗工藝要求較高，且堿液或去皮液消耗量過(guò)大，成本較高。輻射去皮是利用輻射波被土豆表皮的水分吸收、蒸發(fā)，使入射的輻射波剛進(jìn)入受熱體淺表層即引起強(qiáng)烈的共振，被吸收而轉(zhuǎn)化為熱量，從而達(dá)到剝皮效果同這種方法去皮效果較好，但果皮只能廢棄，不能被利用。蒸汽去皮是將土豆在蒸汽中進(jìn)行短時(shí)間處理，使其皮層熟化，然后利用鐵刷和流水沖去外皮，達(dá)到去皮目的。 2．本課題要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究手段（途徑）： 研究的問(wèn)題： 1）離心機(jī)械切削式土豆去皮機(jī)是利用馬鈴薯在帶有刀具的高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)上的相對(duì)速度差產(chǎn)生的切削作用，切除馬鈴薯的表皮，生產(chǎn)率為500kg/h； 2）根據(jù)基本工作條件和要求，確定轉(zhuǎn)速、線(xiàn)速度，裝置的基本尺寸，進(jìn)行基本的理論設(shè)計(jì)分析；根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行部件的仿真； 3）切削表皮厚度可調(diào)（0.2-2mm），一次可加工20-30kg原料，動(dòng)卸料； 4）確定裝機(jī)功率，設(shè)計(jì)傳動(dòng)形式，要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，維修和檢查方便，工作穩(wěn)定可靠； 5）保證設(shè)計(jì)合理、加工方便、外觀美觀、外觀顏色搭配合理。 研究手段： 1）收集資料數(shù)據(jù)：根據(jù)不同的設(shè)計(jì)階段，收集資料和數(shù)據(jù)要貫切設(shè)計(jì)的全過(guò)程，開(kāi)始階段可集中5～10天在圖書(shū)館、教科書(shū)、網(wǎng)上、相關(guān)雜志上查找資料，亦可到有關(guān)工廠、市場(chǎng)上參觀實(shí)習(xí)等。 2）設(shè)計(jì)方案的確定：包括外形尺寸、干燥時(shí)間、緩蘇時(shí)間、干燥部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。準(zhǔn)備2～3個(gè)方案進(jìn)行分析比較，畫(huà)出初步結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖（中期檢查時(shí)需檢查此項(xiàng)內(nèi)容）。 3）需熟悉計(jì)算機(jī)及相關(guān)軟件的使用方法，所有設(shè)計(jì)工作必須按照要求在計(jì)算機(jī)上完成（尤其是圖形、函數(shù)式的計(jì)算、打印材料等）。 參考文獻(xiàn)： [1].張?jiān)Ｖ兄骶?，食品加工技術(shù)裝備[M].第二版，中國(guó)輕工業(yè)出版社，2007. 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Pro/ENGINEER Wildfire應(yīng)用教程[M] 北京：清華大學(xué)出版社 2007.7 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 Applied Energy 86 (2009) 2038–2046 內(nèi)容列表可以在ScienceDirect找到 應(yīng)用能源 雜志主頁(yè): www. el sevi er .com /l ocate / a p e n er gy 關(guān)于建筑墻體的一種相變材料的實(shí)驗(yàn)評(píng)估 Frédéric Kuznik a,*, Joseph Virgone b a 法國(guó)里昂國(guó)家科學(xué)研究中心的熱科學(xué)研究中,隸屬由國(guó)家科學(xué)研究中心,里昂INSA大學(xué) , 里昂第一大學(xué)組成的CETHIL這個(gè)混合的研究單位（UMR 5008) . 地址：Sadi Carnot,9 rue de la Physique, 69621 Villeurbanne Cedex, France b 里昂大學(xué)的里昂前DGCB實(shí)驗(yàn)室, 地址:ENTPE rue Maurice Audin, 69518 Vaulx-en-Velin Cedex, France 論文信息 論文記錄: 2008年9月17日送審 2009年1月5日修訂后的形式送審 2009年1月6日錄用 2009年2月13日網(wǎng)上錄用 關(guān)鍵詞: 相變斜紋布 墻板儲(chǔ)能 試驗(yàn)研究 溫度波動(dòng) 摘要 模型完全控制為可重復(fù)的典型的一天 (溫度和太陽(yáng)能輻射通量). PCM的影響進(jìn)行比較的結(jié)果,是通過(guò)對(duì)比3例復(fù)合墻板:夏季的一天,冬季的一天,秋日一天。結(jié)果表明:(1)通過(guò)各種情況下的測(cè)試,它的衰減系數(shù)在0.73和0.78之間，這是相當(dāng)有趣的用于建筑,尤其是建筑革新的材料;(2)空氣溫度降低到4.2℃房間里用PCM,為了增加舒適度更重要的是考慮墻體表面溫度;(3)房間里的PCM墻板增強(qiáng)自然對(duì)流,并且無(wú)熱分層現(xiàn)象與房間很相合;(4)實(shí)驗(yàn)數(shù)值很詳細(xì),完全可以作為用來(lái)評(píng)估PCM的數(shù)學(xué)模型。 2009 愛(ài)思唯爾有限公司保留所有權(quán)利。 1. 簡(jiǎn)介 如今,熱能存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)減少化石燃料的依賴(lài)是至關(guān)重要的,所以導(dǎo)致一個(gè)個(gè)更高效的環(huán)保能源出現(xiàn)[1]。建筑的熱舒適需求日益上升,能源的使用量也相應(yīng)增加。例如,在法國(guó),建筑物的能源消耗與30年前相比增加了30%。住房和三級(jí)建筑大約負(fù)責(zé)消耗約46%的能量并且產(chǎn)生二氧化碳占排放總量的19%[2]。 熱能存儲(chǔ)可以通過(guò)使用來(lái)完成如顯熱儲(chǔ)存或潛熱存儲(chǔ)。顯熱儲(chǔ)存是由已經(jīng)使用了幾個(gè)世紀(jì)的建筑來(lái)存儲(chǔ)同時(shí)被動(dòng)釋放熱能,潛熱存儲(chǔ)與顯熱存儲(chǔ)相比更大體積的材料需要存儲(chǔ)等量的能源,。相變材料(PCM)的使用原理很簡(jiǎn)單。隨著溫度的增加,材料的變化從固體到液體屬于吸熱反應(yīng),PCM吸收熱量。同樣,當(dāng)溫度降低時(shí),從液體到固體材料的變化屬于放熱反應(yīng),PCM釋放熱量。 輕質(zhì)建筑的主要缺點(diǎn)是他們的低熱慣性。顯然,他們由于外部冷卻,太陽(yáng)能加熱或加熱負(fù)載很容易產(chǎn)生較大溫度的波動(dòng)。使用PCM材料在這種建筑物墻壁可以降低溫度波動(dòng),尤其是在太陽(yáng)能輻射負(fù)荷的情況下。所以這是一個(gè)潛在的方法來(lái)減少在已經(jīng)設(shè)計(jì)好的建筑中的能源消耗。因此通過(guò)這種趨勢(shì)證實(shí)了在過(guò)去20年的文獻(xiàn)中出現(xiàn)的眾多論文的正確性。[3 - 5]。 在選擇PCM時(shí),應(yīng)該是接近平均室溫融化/凍結(jié)范圍的材料。此外,白天溫度和太陽(yáng)輻射波動(dòng)應(yīng)該允許材料相變。同時(shí)許多因素影響PCM的選擇:天氣、建筑結(jié)構(gòu)和熱物理的道具等[6]。這就是為什么實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行爆炸測(cè)試評(píng)估PCM的使用。 在這項(xiàng)研究中,根據(jù)模擬季節(jié)一天的三個(gè)案例進(jìn)行測(cè)試,。第一種情況在夏天的一天進(jìn)行測(cè)試主要是因?yàn)橄募咎?yáng)輻射時(shí)間長(zhǎng)PCM墻板能減少過(guò)熱。第二例在冬季,PCM綜合性能包括墻壁在白天儲(chǔ)存過(guò)剩能量,在夜釋間放它，為了檢查這個(gè)特性從而模擬冬季的一天。第三例測(cè)試選擇秋季，因?yàn)樗囊惶焓且荒曛凶铋L(zhǎng)。 本文的第一部分主要涉及書(shū)目的審查中使用的PCM建筑墻(第2部分)。本文的第三部分提出了試驗(yàn)裝置,PCM綜合實(shí)驗(yàn)測(cè)試單元和詳盡地實(shí)驗(yàn)說(shuō)明協(xié)議。在第四部分對(duì)第三部分的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了有沒(méi)有PCM墻板的情況下分析比較其熱性能。最后，第5部分是存在的問(wèn)題和本研究的主要結(jié)論。 F. Kuznik, J. Virgone / Applied Energy 86 (2009) 2038–2046 7 2. 書(shū)目的審查 將PCM納入建筑墻壁是用于提高存儲(chǔ)容量并減輕結(jié)構(gòu)重量。通常PCM是覆蓋在石膏或混凝土上。[7],將十二烷醇納入浮石混凝土砌塊,這樣就使得能源存儲(chǔ)、復(fù)合潛熱相對(duì)較低。這就是為什么實(shí)際應(yīng)用中最多的是將PCM浸漬在石膏板等多孔材料上。 脂肪酸和有機(jī)相變材料的應(yīng)用[8 - 10]。各種建筑材料被用來(lái)評(píng)估他們的吸收特性和由此產(chǎn)生的復(fù)合材料,石膏能吸收多達(dá)25重量%的PCM。結(jié)果表明,石膏- PCM復(fù)合可以用來(lái)降低過(guò)熱。 石膏墻板也在數(shù)值和實(shí)驗(yàn)全面測(cè)試房間被研究[11]。新數(shù)值與實(shí)驗(yàn)結(jié)果有很好的一致性.此外,顯示了一個(gè)使用的PCM減少過(guò)熱和減少能耗的方法。 PCM可以用膠囊包裹后作為建筑材料使用。但是,復(fù)合材料的熱性能高度依賴(lài)于微型膠囊的特性[12]，在[13]中，PCM膠囊封裝集成到石膏墻板的全尺寸測(cè)試展示了這種復(fù)合材料降低溫度4℃所用時(shí)間顯著減少而且耐熱溫度高于28℃。 石膏的主要問(wèn)題是應(yīng)用PCM的量的太多,可以測(cè)試到:最大重量比率大約是總重量的30%。為了克服這個(gè)問(wèn)題,[14]可以填充PVC面板與聚乙二醇相變材料。結(jié)果表明,減小測(cè)試電池溫度振幅降低20℃。 總的來(lái)說(shuō),PCM在古典建筑材料的使用是有限的,盡可能將材料的一個(gè)重要數(shù)量控制在石膏重量的30%。本文測(cè)試的共聚物構(gòu)成的復(fù)合材料含60wt% 的石蠟。此外,10毫米厚度的表面重量測(cè)試PCM4.5㎏/㎡灰泥板值即8.1㎏/㎡ 。所以,它是一個(gè)很不錯(cuò)的增強(qiáng)熱存儲(chǔ)容量的輕質(zhì)建筑材料,特別是墻體改造的建筑材料。 3. 試驗(yàn)裝置的描述 本文的目的是評(píng)估一個(gè)復(fù)合PCM的使用比較研究。因此,帶來(lái)兩個(gè)系列的實(shí)驗(yàn),3.1節(jié),致力于是否有PCM物理參與復(fù)合相變墻板的界定測(cè)試。3.2節(jié)處理的描述全面測(cè)試房間MINIBAT。最后,在3.3節(jié),實(shí)驗(yàn)協(xié)議的解釋說(shuō)明。 3.1. 相變材料測(cè)試 產(chǎn)品測(cè)試,通過(guò)Du -橋德穆?tīng)枓呙鑳x觀察60%石蠟共聚物取得。復(fù)合PCM的最終形式(見(jiàn)圖1)是一個(gè)可變的5毫米厚度墻板，最合適的密度大約是900千克每立方米。PCM的厚度是商業(yè)妥協(xié)的結(jié)果,允許77%的最優(yōu)效率獲得1厘米厚度[15]。 導(dǎo)熱系數(shù)的衡量使用安全扭力裝置測(cè)試[16]。液相導(dǎo)熱系數(shù)0.22 ，而在固相時(shí)減少約0.18 。 冷卻速率為0.05。熱分析的范圍[-20℃;35℃]。提出了兩種曲線(xiàn):freez—荷蘭國(guó)際集團(tuán)(ing)曲線(xiàn)(冷卻從35℃-20℃)和融化曲線(xiàn)(從-20℃加熱到35℃)。 從DSC曲線(xiàn),融化和凍結(jié)溫度分別13.6℃和23.5℃。在[5℃;30℃]的范圍衡量潛在的加熱融化和凍結(jié)特性,分別107.5 J/g和104.5J/g;和72.4J/g和71J/g。表1，列舉關(guān)于建筑材料熱能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。在次測(cè)試中上,本文中所述的復(fù)合相變材料墻壁是一個(gè)重要的潛在熱能存儲(chǔ)載體。這種特殊性由于可能統(tǒng)一PCM聚合物材料與傳統(tǒng)建筑材料的特性,例如: 3.2. MINIBAT測(cè)試 實(shí)驗(yàn)全面測(cè)試房間MINIBAT位于測(cè)試大廳土木工程和城市規(guī)劃的里昂國(guó)家應(yīng)用科學(xué)研究院(法國(guó)里昂CETHIL-INSAde)。圖3代表測(cè)試裝置。測(cè)試房間的計(jì)劃是測(cè)試兩個(gè)相同的細(xì)胞附件1和2。但在我們的實(shí)驗(yàn)中,只有細(xì)胞1被作為測(cè)試細(xì)胞用于其余的紙。 (熱保護(hù)).第六點(diǎn)是一個(gè)從屬于氣候室的隔離的釉面外觀測(cè)試細(xì)胞。太陽(yáng)能模擬器完成試驗(yàn)裝置,并允許在測(cè)試單元產(chǎn)生短波拉迪亞 。 3.2.1. 熱保護(hù) 熱空氣由空氣處理系統(tǒng)處理?？諝鈹U(kuò)散器是安裝在上部的從其下方空氣中提取熱保護(hù)空氣的裝置?？諝夥植嫉呐渲迷试S對(duì)一個(gè)可接受的混合空氣進(jìn)行熱保護(hù),內(nèi)部的空氣溫度區(qū)是完全可以控制在準(zhǔn)確值的士0.5 ℃ .溫度熱保護(hù)將我們實(shí)驗(yàn)?zāi)M相鄰的房間的溫度控制在20.5℃ 3.2.2. 氣候室 氣候室溫度-10℃到40℃之間可以動(dòng)態(tài)地控制,這樣可以生成任何模擬自然環(huán)境。這里被用來(lái)獲得一個(gè)均勻的溫度 3.2.3. 太陽(yáng)模擬器 為了有一個(gè)光源,再現(xiàn)了最好的太陽(yáng)能對(duì)其的影響,1000 W CSI燈被選中(塔爾鹵化物氣體放電燈泡)。圖4給出了比較CSI燈和太陽(yáng)能的光譜[25]。 十二個(gè)聚光燈被放置在三個(gè)橫線(xiàn)(見(jiàn)圖5),每一行被傾斜一個(gè)角度使得:lineAα=0°,lineBα=25° lineCα=50°。 由此產(chǎn)生的輻射通量穿透外皮通過(guò)釉面墻。然后控制動(dòng)態(tài)控制器的水平輻射通量的方式點(diǎn)燃了聚光燈的數(shù)量。 3.2.4.測(cè)試單元 墻上的成分如表2中描述。材料的物理特性在表3中做了總結(jié)。所有不透明的墻壁覆蓋著相同的涂層:灰色分散涂料，太陽(yáng)能吸收率= 0.67，全球輻射率= 0.95。 3.2.5. 測(cè)量設(shè)備 所有面的溫度(內(nèi)部和外部)使用分辨率士0.4℃熱電偶測(cè)量的,每個(gè)面配備了9個(gè)熱電偶。 根據(jù)氣候室的溫度和熱保護(hù)的不同，使用精度0.3℃的Pt100探測(cè)與測(cè)量測(cè)試單元的空氣溫度。所有單元一致使用輻射屏蔽裝制Pt100探測(cè)器:第一個(gè)在房間中央的高度85厘米;第二個(gè)是170厘米的高度。不同的時(shí)間演化上的輻射通量密度釉面外觀使用日射強(qiáng)度計(jì)測(cè)量。 各種參數(shù)的采集是通過(guò)連接到PC的多路復(fù)用萬(wàn)能表實(shí)現(xiàn)。整個(gè)設(shè)備的控制,除了氣候控制,都是由軟件虛擬儀器控制。兩個(gè)系列之間的時(shí)間步長(zhǎng)選擇10mn，每個(gè)測(cè)試的持續(xù)時(shí)間是三天。最后提出了關(guān)注兩個(gè)最后幾天,第一個(gè)被用來(lái)消除初始條件的影響。 3.3. 試驗(yàn)協(xié)議 三個(gè)測(cè)試包括3.1部分中描述細(xì)胞壁被修改,不動(dòng),復(fù)合PCM 。這些墻的位置所示如圖5:這些都是北方,東方和西方的墻壁。在圖6中描述是否有PCM的不同形狀的墻。 U-value用于描述墻透射率被定義為: 1 :50 mm木材板 4 : 13mm 灰泥 2 : 10mm 灰泥 5 : 5mm PCM 3 : 50mm 樹(shù)脂 Fig. 6. 墻壁組成是否有復(fù)合PCM。 Fig. 7. 氣候室實(shí)驗(yàn)溫度T cl和垂直輻射通量密度E在玻璃立面上的實(shí)驗(yàn)。 墻層厚度，熱導(dǎo)率。 由于復(fù)合相變性質(zhì),U-value測(cè)試的兩堵墻很近,在忽略了PCM復(fù)合絕緣支柱問(wèn)題后得出U=0.59w/㎡k這一重要特性。測(cè)試本文中給出的三種類(lèi)型： l 夏季一天的情況,氣候室的溫度變化之間的15℃和30 ℃。 I在這種情況下,有一個(gè)晚上冷卻過(guò)程。為此,通風(fēng)是開(kāi)啟在[6-18 h]和[30-42 h]之間(根據(jù)圖7它c(diǎn)orre-sponds Tcl<22.5℃ -時(shí)間數(shù)據(jù)的規(guī)模不對(duì)應(yīng)于一天時(shí)間尺度),氣流速92立方米每小時(shí)(例如3.8) l 秋季一天的情況是，氣候室溫度控制在10℃到18℃之間變化。 l 動(dòng)機(jī)一天的情況是，氣候室溫度控制在5℃到15℃之間，并且在其中放入一個(gè)1500W的20℃標(biāo)準(zhǔn)的加熱裝置。（當(dāng)溫度地獄20時(shí)它就會(huì)加熱） 太陽(yáng)輻射通量相同的的情況下測(cè)試。氣候室溫度T cl和輻射通量(E)提出了圖7的情況。顯然,這些條件都相同的情況下,控制變量是否有PCM材料。我們可以注意到選擇控制24小時(shí)內(nèi)氣候室溫度和投影儀的照明實(shí)驗(yàn)重復(fù)性好。 總之,實(shí)驗(yàn)方法允許我們利用錫箔做一個(gè)完整的邊界條件描述并作出等溫圖,需要做的溫度測(cè)試單元,動(dòng)態(tài)測(cè)量如以下所訴: l 內(nèi)外壁表面溫度， l 房間空氣溫度在房間的中間兩個(gè)不同的高度的溫度, l 氣候室的溫度, l 太陽(yáng)輻射的強(qiáng)度和輻射面積。 Fig. 8. 在夏天的房間通風(fēng)高度0.85米和1.70米時(shí)溫度T1和T2。 4. 分析比較熱的表現(xiàn)形式 本部分介紹PCM墻板熱性能的分析。這種分析是由比較在是否有PCM復(fù)合墻情況下，分析數(shù)據(jù)得出結(jié)果,房間空氣溫度(圖8,10和12)和修改后的墻表面溫度(圖9,11和13)。4.1,4.2和4.3部分是在這項(xiàng)研究中對(duì)三個(gè)案例的比較處理,,4.4節(jié)研究結(jié)果的總結(jié)。 4.1. 夏季夜間通風(fēng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 圖8顯示了常規(guī)墻板和PCM墻板房間空氣溫度資料。定期常規(guī)墻板房,空氣溫度，最小為18.9 ℃，最高35.3℃和36.6℃分別85厘米高度170厘米探測(cè)得到。兩者的區(qū)別在于兩個(gè)探測(cè)器在不同高度的最高溫與最低溫度不同，PCM墻板房最低19.8℃和最多32.7℃ .由此可見(jiàn)PCM包含在墻上可以減少房間里的溫度波動(dòng):有數(shù)據(jù)可知最大空氣溫度減少約3.9℃，最小空氣溫度增加約0.8℃。 摘要對(duì)PCM影響室內(nèi)空氣溫度的探討是對(duì)于衰減因子f。衰減因子是室內(nèi)空氣溫度與PCM單元和引用的振幅測(cè)試單元的空氣溫度(即與普通墻板)的比例。對(duì)于夏天的情況,衰減的因子是f=0.79。 值得一提的是觀察溫度T的問(wèn)題是 ，發(fā)現(xiàn)T 1和2之間的區(qū)別。即常規(guī)墻板存在熱分層現(xiàn)象(最大值之間的兩個(gè)測(cè)試值存在1.3℃的溫度差異)。這對(duì)PCM墻板熱分層現(xiàn)象不存在。這是由于其更高的自然對(duì)流的影響。這種影響改善熱舒適(通過(guò)避免熱分層現(xiàn)象),正如我們所知,以前從未被觀察到。 圖9顯示了三個(gè)修改后的墻壁表面是否有PCM材料情況下的房間的平均氣溫強(qiáng)度結(jié)果。PCM壁溫度波動(dòng)低于普通墻壁,東部和西部的墻內(nèi)部溫度相似。會(huì)發(fā)現(xiàn)溫度演化曲線(xiàn)在是否有PCM時(shí)大約有40 mn的相位差。最后所有3例測(cè)試表明:在墻上使用PCM材料是有必要的。 關(guān)于東西方墻壁溫度曲線(xiàn),可知PCM材料導(dǎo)致溫度下降幅度約3.5℃ .北墻的這種下降的幅度約為2.8 ℃。這個(gè)值低于東部和西部墻壁,導(dǎo)致太陽(yáng)輻射在北墻更重要。 4.2秋季的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 圖10顯示了PCM墻板和常規(guī)墻板房間空氣溫度資料。常規(guī)墻板,在不同時(shí)間測(cè)得空氣溫度最小值17.4℃和分別在高85厘米170厘米測(cè)得最高值30.8℃、33.5℃。PCM墻板,不同時(shí)間空氣溫度,最低17.8℃和最高30.7℃和29.0℃分別的探測(cè)高度85厘米和170厘米測(cè)得。因此PCM應(yīng)用在墻上可以減少房間里的氣溫波動(dòng):弗吉尼亞州最高氣溫減少約2.3℃而最低空氣溫度增加的0.4℃。 秋季衰減因子f=0.78。 圖11顯示了三種改裝墻壁表面的平均氣溫,并以是否有PCM材料為例。關(guān)于東西方墻壁溫度曲線(xiàn)、PCM材料減少導(dǎo)致振幅約2.6℃ .北墻的這種振幅減少1.3℃。 4.3. 冬季的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 圖12顯示了PCM墻板和常規(guī)墻板房間空氣溫度資料和。常規(guī)墻板,不同時(shí)間空氣溫度最低的18.6℃和18.1℃，最高30.4℃和32.2℃,分別在85厘米和170厘米高度測(cè)得。PCM板房,空氣溫度最低18.6℃和18.1℃和最高28.7℃和28.4℃,分別在85厘米和170厘米高度測(cè)得。可知PCM應(yīng)用在墻上只允許減少最大的房間里的空氣溫度2℃。 冬季的衰減因子f=0.73. 圖13顯示了三個(gè)修改后的墻壁表面是否有PCM材料的的情況下平均氣溫強(qiáng)度,。關(guān)于東西方墻壁的氣溫曲線(xiàn)、PCM材料導(dǎo)致減少溫度振幅約2.9 ℃ 。北墻,這種波動(dòng)減少約為1.9℃。 4.4 結(jié)果與討論 對(duì)PCM墻板進(jìn)行三種不同外部環(huán)境下的測(cè)試評(píng)估表明,與常規(guī)墻板相比3例PCM墻都能減少房間空氣溫度波動(dòng)?？諝鉁囟日穹乃p因子在0.73到0.78之間,衰減系數(shù)越低,越能有效的使用PCM,包括氣溫較低的冬天。 總的來(lái)說(shuō),PCM墻體測(cè)試表明其能保持房間內(nèi)的空氣溫度在最大的舒適區(qū)，房間的空氣溫度波動(dòng)最大值4.2℃。對(duì)增強(qiáng)熱舒適更重要的PCM的墻表面溫度也比普通的墻板低。 通過(guò)觀察可知常規(guī)墻板存熱分層現(xiàn)象,但PCM墻板沒(méi)有。當(dāng)然,不存在熱分層現(xiàn)象意味著自然對(duì)流在PCM墻板房間里被PCM墻板增強(qiáng)。還需要進(jìn)一步的調(diào)查來(lái)評(píng)估這種效果,但它不是我們的論文的目的。 5. 總結(jié) 為了研究輕型圍護(hù)結(jié)構(gòu),進(jìn)行了墻壁是否包含PCM材料的實(shí)驗(yàn)研究。這是一個(gè)罕見(jiàn)允許微分分析PCM的墻壁的研究,研究過(guò)程采用不同材料,同時(shí)控制熱量和輻射影響。設(shè)置了夏天,秋天和冬季不同的測(cè)試單元。 采用PCM墻板降低美國(guó)人民房間的空氣溫度。觀察到PCM墻板的衰減因子在所有季節(jié)都是普通墻的0.7倍。墻表面溫度波動(dòng)也就相應(yīng)減少了。 對(duì)于PCM綜合應(yīng)用,能提高人體熱舒適的三個(gè)主要原因: l PCM材料應(yīng)用在墻上強(qiáng)烈降低過(guò)熱的效果(和存儲(chǔ)的能量釋放到房間的空氣使溫度最低)。 l 墻墻表面溫度較低時(shí)使用PCM板能增強(qiáng)熱舒適，是由于加快輻射傳熱。 l PCM材料增強(qiáng)了空氣的自然對(duì)流,避免了不舒服的熱集中。 為了驗(yàn)證使用PCM墻板的輕重量圍護(hù)結(jié)構(gòu),進(jìn)一步的調(diào)查是必要的。必須進(jìn)行數(shù)值模擬,以研究獲得真正可靠的建筑材料。我們認(rèn)為,在本文中所描述的結(jié)果可以用作驗(yàn)證數(shù)值作為參考。我們還需要看看修改位置后的PCM墻板對(duì)提高熱存儲(chǔ)的影響 最后,因?yàn)樵囼?yàn)裝置的完整性,在這項(xiàng)研究中給出的數(shù)據(jù)可以用于PCM數(shù)值模擬的驗(yàn)證。 感謝 作者希望感謝杜邦·德·穆?tīng)柹鐣?huì)的支持,特別是這個(gè)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人雷蒙德Reisdorf 參考文獻(xiàn) [1] Dincer I, Rosen MA. 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