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本项目围绕有效的热湿解耦环境控制体系的构建与实现进行研究,主要表现在独立除湿方法与过程的实现、强化除湿剂循环性能的研究、除湿剂再生中涉及的高效能源补偿与蓄能方法的研究、以及完整的热湿解耦环境控制系统的动态特性的研究等方面;而子课题则主要围绕采用太阳能驱动固体除湿循环的热力过程特性、热湿解耦型固体除湿循环、除湿基材强化吸附与解吸机理、热湿解耦固体除湿空调循环热力分析与评价进行研究。项目主要研究内容和取得成果总结如下: 项目首先对热湿解耦环境控制体系热力循环构建原理进行研究:①构建了基于溶液除湿的热湿解耦环境控制系统,对溶液除湿、蒸发冷却、太阳能集热、吊顶辐射供冷及置换通风等技术进行全面实验研究。②构建了利用双蒸发温度的热湿解耦分段处理的空调系统,进行了相关的实验研究,建立系统动态模型,获取关键参数的优化方法。③利用冰蓄冷方式解决热负荷的处理问题,构建了与深度溶液除湿相结合的带预冷的蒸发式过冷水制冰系统。④基于固体除湿,建立了采用太阳能驱动的新型双转轮两级固体除湿空调循环,对循环在冬季采暖和夏季制冷工况下进行了热力性能测试。 其次,对除湿过程多变量的耦合传热传质机理进行了研究:①利用平板降膜溶液除湿/再生实验平台对空气与溶液间的耦合热质传递特性进行分析。②通过以新型氧化铝(Al2O3)泡沫陶瓷作为填料的直接蒸发冷却实验系统,对空气与水的跨温区热质传递特性以及填料的性能进行研究。③进行了除湿基材复合除湿剂强化吸附与解吸机理研究;设计了新型热湿解耦型除湿换热器,对其传热传质性能进行研究。 第三,针对除湿剂再生过程低品位热能高效补偿与利用的方法进行研究:①建立了新型电渗析再生器,并进行了相关性能研究;在其研究基础上又建立了改进型太阳能溶液预处理电渗析再生系统。②完成了新型热湿解耦太阳能除湿换热器循环的构建和测试。 最后,对热湿解耦环境控制系统动态特性和参数优化进行了研究:①构建了新型热泵驱动溶液除湿自主再生温湿度独立处理空调系统,并对其动态特性进行研究;②建立起双转轮两级除湿空调系统的热力学理论模型,模拟分析了全年的运行工况;③进行了热湿解耦固体除湿空调循环热力学分析与性能评价。 2100433B
本项目针对传统建筑环境控制方法存在的缺陷与不足,提出利用除湿剂除湿或者非单一蒸发温度逆向循环的热湿解耦环境控制体系构建原理,建立其热力循环理论分析方法与评价指标,深入揭示热湿解耦环境控制体系热力循环的节能特性,获得循环关键参数的优化原理。以强化除湿剂除湿循环性能为目的,通过引入冷/热源干预的方法强化溶液除湿剂与湿空气间的传热传质过程,研究冷/热源干预条件下溶液与湿空气热质耦合传递特性,建立科学描述该传热传质过程的跨区多变量耦合模型。通过合理设计固体除湿剂孔隙结构或者采用表面改性的方法,强化固体吸湿性能,并降低驱动热源温度。提出以太阳能为主的复合能源补偿方法,解决除湿循环中除湿剂再生的低品位热能补偿问题;并辅以除湿剂潜能蓄能方法,来保障热湿解耦环境控制系统的稳定高效运行。通过对热湿解耦环境控制系统进行实验研究,探讨其动态运行特性,构建系统动态模型并获取关键参数的优化方法。
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1. 室内空气质量标准:GB/T18883-2002,共有19项指标,共分四类室内环境质量参数,它全面地列出了空气中与人体健康密切相关的各项因素,属于综合性的质量标准。 2. ...
室内环境控制系统的设计方法: 1.空间形象设计,就是对建筑所提供的内部空间进行处理,对建筑所界定的内部空间进行二次处理,并以现有空间尺度为基础重新进行划定。在不违反基本原则和人体工学原则之下,重新阐释...
湿热地区的住宅建筑热环境控制
在总结湿热地区传统民居气候设计经验的基础上,对该地区住宅建筑的设计原则和设计风格作了较详细的探讨,最后以住宅设计为例,叙述湿热地区应采取的建筑技术措施。
博物馆恒温恒湿文物环境控制系统设计
馆藏文物对于环境因素敏感,恒温恒湿的保存环境条件是博物馆最好选择。大空间面积的文物陈列和保存环境,采用冷冻除湿型恒温恒湿系统较为合理。针对文物保存的要求和特殊性,需要对恒温恒湿环境系统的各种参数进行优化设计,以达到高效、节能的要求。
《绿色建筑热湿环境及保障技术》全面地介绍了绿色建筑的热湿环境及保障技术。首先从绿色建筑热湿环境保障技术的概念入手,介绍了国内外有关绿色建筑热湿环境保障技术的研究状况,阐述了我国绿色建筑热湿环境的有关问题。并且,基于传热基本理论,从建筑环境影响因素、人体对热湿环境的生理反应等方面对热湿环境保障技术进行了分析,并结合我国建筑的热工分区、小区规划、建筑设计、围护结构和建筑设备等特点论述了绿色建筑环境控制的通用技术和特殊技术,介绍了热湿环境的评价指标和方法,最后介绍了国内外的一些应用实例。
《绿色建筑热湿环境及保障技术》可供建筑、城市规划、建筑环境与设备工程等及相关专业的管理和技术人员参考,也可供高等院校、中等专业学校师生以及从事绿色建筑的广大科研工作者参考。
批准号 |
59208072 |
项目名称 |
住宅热环境动态特性及控制原理研究 |
项目类别 |
青年科学基金项目 |
申请代码 |
E10 |
项目负责人 |
李百战 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
重庆大学 |
研究期限 |
1993-01-01 至 1995-12-31 |
支持经费 |
3(万元) |
但是解耦设计是个什么概念?解耦设计实际上要求输入输出之间的关系,我1控制1,2控制2,用我们的术语来说这是响应特性,并不表示我的反馈系统有些什么特点,有些什么要求。但是,我看到国内有些杂志,有人对这个观点还不太同意,大家可能以后会接触到。你用的时候要跟下面的一个实际物理系统是连接,实际物理系统跟你数学模型总有点不一样。假如我只允许你只能在我这样的数学方程式下,系统是好的,那你没用的,你做出来系统不能用。我们的设计要允许这两个有差别,这个允许差别就叫有鲁棒性,所以鲁棒性不是我们一般数学上的问题。就是实际上提出来的问题,就是解决你这个设计到底能不能用的问题。所谓我有鲁棒性,就是你的设计允许有这个差别,允许有不确定性,你在纸面上设计的系统做成控制器以后,到实际上用,照样有这个性能,这才叫你的设计具有鲁棒性。所以这个鲁棒性的概念就是80年代提出来的,逐渐形成了我们现在说的现代后控制理论。一个经典控制理论,现代控制理论,后边现代后控制理论,这个里边研究对象不一样,一个传递函数,一个状态空间模型。研究内容呢,我们讲现在我们谈的是奇异值、鲁棒稳定性的问题,在前面的经典的控制理论里边,是讲带宽、讲裕度,现代控制理论里边是特征值、方差和范数,这些是在LQG,都是属于现代控制理论的范畴,用的实际计算工具呢,就伯德(Bode)图、奈奎斯特图、尼可尔斯图。
他在那本1947年麻省理工学院出的教材里边,提出来介绍这个尼可尔斯图,这个尼可尔斯图从40年代到现在,也是有50年了。尼可尔斯50年前提出来的PID整定表,提出来设计用的尼可尔斯图。50年后的今天还在用,还在用它来做设计,可见到他这个人的水平。为了纪念这个尼可尔斯,从1996年开始,世界自动控制联合会,就是IFAC(国际自动控制联合会),专门设立了一个尼可尔斯奖,专门奖给设计上做出贡献的人。1996年给过一个奖,1999年给过奖。每三年IFAC开会的时候评审一次,就知道这个尼可尔斯这个作用了。所以大家再要有机会的话,能看到他最早的这本书实际上是经典著作。
现代控制理论用黎卡提方程。我们现在用的,现代后控制理论里用的是线性矩阵不等式,线性矩阵不等式的解法都是用MATLAB的软件来解的,所以整个计算工具,就是我们考虑的对象、研究内容等等都出现了变化。所以有人把它叫做现代后控制理论,我们今天主要把这个过程,怎么从个别的技术最后形成一门学科?这个学科分成几个阶段?给大家介绍了一下。
这个就是我主要介绍的一些内容,我这里要说的就是这里边包括一些年份,有些事实。譬如说他做了梦,这个都是有据可查的,不是我瞎说的。但是这里边对人的评论,一些观点可能就是我的,所以假如有说错的希望大家批评指正。我主要介绍的内容就这些,谢谢大家。
提问:听了您刚才的介绍,我有几个地方想向您请问一下,请问王教授,您刚才介绍的是自动控制发展的历程,那么就您个人的意见和看法,那么咱们自动控制的未来的发展方向,有可能是哪个方向?就培养我们这些学生而言,我们怎么样提高自己自身素质来向这个方向来靠拢。
答:自动控制我比较是有这么一个观点:你不能光从搞控制的人来说,我能想出一些方向,我就指给你往前走,我能解决你好多问题。我举例子来说,瓦特的离心调速器,这个控制系统是先有调速器,先有调节系统,为了提高精度,把这个球做大,做大了以后,系统不稳定了,出了问题去解决它。就是说首先是技术推进它的,这是一个大方向,大家可能现在学理论,就是一些新的理论里边,可能是最优控制吧,Pontryagin,中文叫庞特里亚金,庞特里亚金(Pontryagin)的那个极大值原理,到底怎么产生的,我倒想说说这个过程,所以就可能知道,我搞控制的人怎么搞。
庞特里亚金(Pontryagin)的那个
极大值原理,首先在1953年,前苏联开了一个自动控制会议,当时是一些搞工程技术的人员,提出最优控制,就是我们现在说的Bang-Bang(开关)控制。这个是有名的人,是费尔德鲍曼(A.A.Feldbaum)他提出的。庞特里亚金(Pontryagin)是数学家,他在控制会议上听出点门道来了,他是数学所的,完了开完会以后,他把费尔德鲍曼请到他们数学所做讲座,讲他的最优控制。讲座完了以后,1956年庞特里亚金(Pontryagin)的那个极大值原理就出来了。我就说他数学家先能把问题抽象出来,也跟刚才瓦特的离心调速器一样,受到当时很多技术的影响,受到好多的一些知识的积累,各方面的知识积累,受到启发,才出来那个极大值原理。