在工业的多种余热利用技术中，气-水热交换的效率较高，且技术最直接。在非平衡态热力学的领域，已经有了上百年的研究历史[1-7]。近年来，张旭等[8]建立了非平衡态热动力学的理论模型，用于描述热质传递的实际过程。湿空气与喷淋水传热传质的过程是传热、传质、相变共存，且互相影响的非平衡态热力学过程。系统工艺组成、流动方向、气流和水滴的初参数等因素都会对其存在影响[9]。国内外众多学者针对无填料冷却塔、喷水室等存在的传热传质问题进行了实验和理论研究[10-11]。然而，矿井排风、南方空调系统的室外进风这类湿空气与喷淋水的传热传质过程，与干燥空气和喷淋水传热传质理论在热湿传递的驱动力等方面有很大不同。本文将非平衡态热力学应用于湿空气与喷淋水传热传质过程，根据其熵平衡方程及熵产表达式，建立了基于非平衡态热力学理论的唯象模型，并针对不同温度下的入口喷淋水和空气换热规律，进行了实验研究及分析。

1 唯象模型

1.1 湿空气与喷淋水传热传质的过程

水滴在由喷嘴喷出后，水滴表面与湿空气之间发生了传热传质。在传热传质的过程中，根据水滴的温度，有两种可能性，一是单单发生显热交换，二是同时发生显热交换和湿交换，湿交换又伴随产生潜热交换。湿空气与水滴进行直接接触时，由于在贴近水滴表面的地方，存在水分子的不规则运动，所以会形成饱和空气边界层，边界层温度与水滴表面温度相等。此时若边界层温度与主体空气的温度之间存在差异，那么将发生热交换；若存在水分子浓度差，将发生湿交换(质交换)。

1.2 唯象模型的建立

王志国[12]在之前的研究中，针对油藏多孔介质复杂渗流过程的耦合机制做出了一定的唯象研究，油藏多孔介质复杂渗流过程主要包括油相、汽相、液相，且油藏多孔介质孔隙组成及结构变化多样，针对这种系统，王志国等人在热流和质流方面推导出的唯象方程组如下。

 

对于本系统而言主要存在汽、液两相，且传热传质主要是由于湿空气与水滴进行直接接触时，在贴近水滴表面的地方，形成饱和空气边界层，在边界层与空气之间存在温度和水分子浓度的差异。而油藏多孔介质复杂渗流过程是指蒸汽在油藏内的流动与换热属典型高温、高压条件下多孔介质内的多相(油、气、水三相)流动与传热问题。与湿分(除去不凝性气体的液体相和蒸汽相)的含量及分布形态有关，主要受梯度的影响。在王志国等人的研究基础上，针对本系统进行了唯象模型的建立。

本系统中的传热传质是在温度场、浓度场和速度场等互相作用下发生的。为了便于研究，在此做出以下假设：(1)系统中包括气、液两相，气相为水蒸汽和空气，液相为液态水；(2)喷淋塔中的介质，在宏观上是均匀且各相同性的连续介质，同时各相处于局域的热力学平衡状态；(3)气相作为理想气体处理；(4)不考虑剪切粘性现象引起的热力学力；(5)不考虑水滴的变形；(6)系统内不发生化学反应。

其中，2008年由北京市建设工程物资协会建筑节能专业委员会牵头开展的外保温火灾事故调查研究得到了广泛地关注和认同。通过对我国当时已发生的数十起典型外保温火灾事故总结分析，课题组将火灾的发生划分为三个时段：保温材料进入施工现场码放时段、保温材料施工上墙时段以及外墙外保温系统投入使用时段。调查结果表明90%以上的外保温火灾均发生在施工阶段，主要是由于立体交叉作业时被电焊火花或其他明火引燃，当然某些保温材料的燃烧性能不符合相关产品标准要求也是原因之一。另有少部分是建筑物投入使用后，由外因引发的火灾，外保温系统中的有机保温材料被引燃，由于缺乏有效的防火隔离措施，进一步助长了火势的蔓延。

 

式中，Lqq为温度梯度驱动热传导时的唯象系数；Lkk为与扩散现象相联系的唯象系数；Lqk为由浓度梯度引起热流的唯象系数；Lkq为由温度梯度引起物质流动的唯象系数。

1.3 唯象系数

(1)热流唯象系数

我的老家在沂蒙山腹地，周围都是连绵的高山。村里修了平整的水泥路，与这里的环境相得益彰。等车子驶进了村子，一股暖洋洋的春风吹过，那久违的熟悉的泥土味道、庄稼的味道、村庄的味道、炊烟的味道直扑鼻翼，如我幼时一样，让我闻到了故乡的味道。我和父亲先下了车，我们要抄一条小道走回家，母亲只好自己先开车回去。

湿空气与喷淋水传热传质过程的热流与表观导热、气相质导热、液相质导热有关。其中表观导热是由温度梯度引起的显热交换q1；气相质导热和液相质导热是指质量变化所产生的热量，在本系统中对应由相变引起的相变潜热q2。

 

(2)质流唯象系数

根据唯象方程组中气相质流相关唯象系数可知，传质过程主要为扩散传质，扩散传质包括热扩散g1和对流扩散(薄膜传质)g2。其中由于水和空气之间存在温差，会在温度梯度作用下产生热扩散质流，另一方面，在对流过程中，会有运动中流体之间发生传质行为，会产生对流扩散。

 

实验装置工艺流程如图1所示，能满足本项目的实验研究和不同气流参数(温度15℃～30℃，相对湿度60 % ～ 90 %)热湿处理性能测试的需要。实验模型主要包括四部分：

依据薄膜理论，按照菲克定律确定的扩散传质通量为

 

式中，hm-对流传热系数，w/m2·k。

因此唯象方程组为

 

1.4 唯象方程组分析

(1)推动力的影响

当温度梯度T和唯象系数不变时，唯象方程组中的流随着含湿量梯度dg的增大而增大，随着含湿量梯度dg的减小而减小；当含湿量梯度dg和唯象系数不变时，唯象方程组中的流随着温度梯度T的增大而增大，随着温度梯度T的减小而减小；当温度梯度T和含湿量梯度dg都变化时，唯象方程组中流的变化，视这两个梯度的变化幅度和唯象系数的影响而定。

(2)唯象系数的影响

当系统内存在流速变化、温度变化或相变等情况时，唯象方程组中的四个唯象系数也会相应发生一定的变化，从而对系统中流的数值产生影响。

(3)唯象方程组的应用

主要可应用于探索湿空气与喷淋水传热传质过程中，热量传递和质量传递的规律，明确传递的驱动力以及驱动力与流的关系，在不可逆热力学的理论层面上分析各因素对系统传热传质的影响。

2 实验装置

2.1 实验流程图

式中，DT —在温度T下，组分的扩散系数，m2/s。

表现最典型的是在水的问题上极端化，要么园子都挂果了灌水的水源无保障，要么降雨稍多就积涝成灾。水的问题在国内猕猴桃种植区已成为建园能否成功、生产力能否保障的首要问题，甚至已成为果树正常生长的最敏感的影响因素之一。对水的问题的了解和研究，是每一个种植者应高度重视的，因为园区生产过程中所有不良表现均与水息息相关。

给我看病的是位老医生。废话，不是老医生，能叫专家吗？听我说完病情，一口否定是假牙在作怪，还说过了这么多天，假牙早该排出去了。他用听诊器给我听了听左右胸，便提议给我拍个胸片。我和老婆对此都没有异议，于是便交款拍了。大约两个小时后，胸片及报告出来，我和老婆拿着胸片和病理报告回到了专家面前。

(1)空气预处理段：主要设备包括加热、冷却、加湿等，以实现将空气处理到实验要求的进风状态。

(2)空气与喷淋水热湿处理测试段：可对现行的普通低速和进一步研发的高速喷水室进行性能测试分析。该段主要包括喷水室、喷淋装置、集水池等；实验台基本参数如下：喷淋断面：0.4 m×0.4 m；断面风速：0 ～4.0 m/s；最大风量2 880 m3/h；最大水量：0.768 kg/s；风相对湿度：50% ～ 90%；风温：15℃～30℃。

根据线性唯象定律，得出热流和质流的线性唯象方程组为：

(3)测量控制系统：能自动监测和记录实验过程的有关数据，调节控制实验测试风量、水量等。包括干、湿球温度传感器、流量传感器等仪器设备，动力设备运行控制，参数监测软件和设备等；测试设备：空气入口和出口各布有四个温度测点、两个湿度测点、涡轮流量计、压力表。控制系统：变频器、PLC、触摸屏。

(4)冷热源系统：为预处理段和测试段提供所需要的冷量、热量和加湿量等。

若要满足H(m,n)的点可区别边染色,需引入种颜色对一些边的颜色重新作调整,首先将边u11u12染为k+2色,u0(2n+2)u1(2n+1)染为k+1色,um2um3染为色；其次,把边us(2n+1)us(2n+2)(s=1,3,…,m-1)染为色,把边us1us2(s=3,5,…,m-1)染为色。

2.2 实验步骤

实验过程按照以下步骤进行：

(1)加热前空气参数的测定。实验开始前首先测量换热器所在房间中空气的温度和湿度。

(2)加热后空气参数的设定及测定。启动风机和空气温度控制装置，将温度控制器温度设定为25℃，当温度控制器显示气温为25℃时，记下此时空气的温度和湿度。

(3)喷淋前水参数的测定。测量并记下喷淋前水的温度(水的初温)。

作为一个新手妈妈，产前的功课做得越足，越不容易产后抑郁。那些平时对自己疏于照顾，凡事靠父母打理，生活上缺乏条理的女性，在宝宝出生后会越发手忙脚乱，容易产生不良情绪。

(3)不同空气流速实验

(5)停止喷淋后水参数的测定。等出水温度恒定后停止喷淋，并记录水流量及水的温度tw2，然后将水箱中的水放掉，第1次测量结束。

[2]普利高津，斯唐热.从混沌到有序：人与自然的新对话[M].曾庆宏译.上海：上海译文出版社，2005.

(6)将温度控制器设定为25℃，当温度控制器显示气温显示为25℃并保持不变时，记下此时空气的温度。

  

图1 气-水热湿交换实验台(单位：mm)Fig.1 Moisture air-water heat and mass transfer test

(7)通过集成控制装置中对喷淋循环水泵进行变频控制，将水压值调到与第1次实验相同的位置时记下水压读数及开始喷淋的时刻。喷淋过程中实时监测换热器出口空气温度、湿度以及从换热器中流出水的温度。

(8)停止喷淋后水参数的测定。等出水温度恒定后停止喷淋，并记录水流量及水的温度，然后将水箱中的水放掉，第2次测量结束。

(9)重复以上步骤(6) —(8)，并记录实验数据。

3 实验方案和结果分析

3.1 实验方案

(1)不同空气温度的实验

调节风道中加热管的工作排数，增高或降低空气的温度，保持其它各项参数不变，测试系统的传热传质规律。由于喷淋塔内空气和水的温差对系统传热影响很大，因此测量空气与水的换热前后的参数，对结果进行分析。

(2)不同水温度的实验

(2)不同水温度的实验

调节水桶中水的加热系统，增高或降低水的温度，保持其它各项参数不变，测试系统的传热传质规律。通过测量和采集空气与水的运行参数，对结果进行分析。

通过以上两个实验方案，不仅可以计算气-水温差对传热的影响，还可以比较空气、水温各自的变化对系统传热的影响程度。找出使系统高效运行的气-水温度参数。

(4)喷淋过程中水和空气参数的测定。通过集成控制装置中对喷淋循环水泵进行变频控制，将水压调至0.2 MPa位置，记下水压数值，并记录开始喷淋的时刻。喷淋过程中实时监测换热器出口空气温度、湿度以及从换热器中流出水的温度。

  

图2 不同空气入口温度下换热效率的变化Fig.2 Thermal efficiency under different air temperatures

调节风机的转速，增大或减小喷淋系统的空气流速，保持其它各项参数不变，测试系统的传热传质规律。喷淋塔内空气流量对喷淋水雾的受力影响很大，测量对空气及水换热前后的参数，对结果进行分析，计算其对传热传质的影响。

3.2 测试结果分析

(1)不同空气温度的影响

本次实验通过改变加热管的工作个数，调节空气入口温度，对不同的空气温度进行对比实验分析，由此将得到不同空气温度下全热交换效率、空气传热效率、水的冷却效率和加湿量，见图2、图3。

在实验过程中室内温度变化较小基本可以认为保持稳定。水通过加热装置加热后，基本保持在31.8℃～32.3℃，因此大致认为在进入喷淋塔换热前，水温度也不变。

图2、图3给出了当其他条件不变，通用评价指标和唯象模型下空气入口干球温度分别为15℃、20℃、25℃、30℃时，对传热传质性能的影响。如图所示，随着空气入口温度t1的增大，全热交换效率η1、传热效率X、冷却效率ηwc和加湿量W均逐渐减小。接下来根据唯象方程组(7)来分析产生这种规律的原因。由表1可看出这种变化的主要原因是随着t1的增大，空气和水的温差减小(即T减小)，含湿量梯度dg减小，因此热流和质流的变化趋势都是减小的。具体推动力变化：①传热方面：温度梯度T减小导致显热交换的热流(-h T )减小，含湿量梯度dg减小，导致潜热交换的热流(γhm ?dg)减小；②传质方面：温度梯度T减小导致热扩散质流(-DTT )减小，含湿量梯度dg减小，导致(hmdg)减小，虽然随着空气温度升高，质流唯象方程中的热扩散系数也随之增大，但由于其数量级很小，因此对质流的影响远小于温度梯度和含湿量梯度的影响。因此η1、X、ηwc、Q和W均逐渐减小。

  

图3 不同空气入口温度下的加热量、加湿度量Fig.3 The adding heat and mass under different air temperatures

可见，空气入口干球温度对热湿交换单元传热传质的影响主要来自于空气和水的温差，为了增强夏季工况下热湿交换单元的传热传质性能，需要适当增大空气与水的温差。

1971年Folkman提出了肿瘤血管生成理论，从而为治疗恶性肿瘤提供了全新的研究方向[6]，当前，阿帕替尼、贝伐单抗等血管生成抑制药物被用于临床治疗当中。阿帕替尼是1种多靶点小分子络氨酸酶抑制剂，由我国自主研发，能够阻止生成肿瘤新生血管，实现抑制肿瘤增值与生长的最终效果。相关研究表明，阿帕替尼可以提升晚期胃癌患者的生存几率，同时可以实现不良反应的可控制、可耐受，所以，阿帕替尼也成为了胃癌靶向治疗的重要口服制剂[7]。

新时代基层统战工作创新发展研究——基于以重庆市为重点的调查………………………………………………… 许道权（6·76）

通过第一个实验，得到了空气-水温差对热湿交换单元传热传质推动力的影响。为了验证空气与水温差对系统的影响，进行第二个实验，实验数据如表2所示，即通过调节水流温度，得到传热传质效率和加湿量，分析系统传热传质推动力。

  

图4不同喷淋水入口温度下换热效率的变化Fig.4 Thermal efficiency under different water temperatures

图4 、图5给出了当其他条件不变，通用评价指标和唯象模型下水流入口温度分别为28℃、32℃、36℃、40℃时，对传热传质性能的影响。如图所示，随着水流入口温度tw1的增大，全热交换效率η1、传热效率X、冷却效率ηwc和加湿量W均逐渐增大。根据唯象方程组(7)分析产生这种规律的原因。可以看出趋势变化是由于随着tw1的增大，空气和水的温差增大(即T增大)，含湿量梯度dg增大。具体推动力变化原因：①传热方面：温度梯度T增大导致显热交换的热流(-h T )增大，水温升高导致含湿量梯度dg增大，使得潜热换热量(-γhm ?dg)增大；②传质方面：温度梯度T增大导致热扩散质流(-DTT )增大，含湿量梯度dg增大，导致对流传质(hmdg)增大。因此η1、X、ηwc、Q和W 均逐渐增大。

“这是我驯养的大鹏，它的名字叫鲲，”宇晴介绍道，一边回头跟鲲讲，“你这家伙，一定是去晴昼海捉晴狼，来晚了。”鲲扑扑地喷着白汽，将嘴喙前的雪地融化了一小片，显然是已听懂宇晴的话，不好意思地垂着头。

通过实验二可见，水流入口干球温度对热湿交换单元传热传质的影响主要来自于空气和水的温差，验证了实验一的结论，为了增强夏季工况下热湿交换单元的传热传质性能，需要适当提高空气与水的温差。

  

图5 不同喷淋水入口温度下的加热量、加湿度量Fig.5 The adding heat and mass under different water temperatures

 

表1 不同空气温度的实验Tab.1 Experiments under different air temperatures

  

空气温度/℃/(g·kg-1)(干空气 )15 80 32 3.5 0.56 0.6 17 22.12 20 80 32 3.5 0.56 0.6 12 18.91 25 80 32 3.5 0.56 0.6 7 14.65 30 80 32 3.5 0.56 0.6 2 9.06空气湿度/%水温度/℃空气流速/(m·s-1)空气流量/(m3·s-1) 水气比T dg/℃

 

表2 不同水温度的实验Tab.2 Experiments under different water temperatures

  

空气温度/℃/(g·kg-1)(干空气 )25 80 28 3.5 0.56 0.6 3 8.16 25 80 32 3.5 0.56 0.6 7 14.65 25 80 36 3.5 0.56 0.6 11 22.76 25 80 40 3.5 0.56 0.6 15 32.84空气湿度/%水温度/℃空气流速/(m·s-1)空气流量/(m3·s-1) 水气比T dg /℃

4 结论

1)本文的唯象研究与实际工程的参数变化趋势基本吻合，说明该理论模型基本可靠，可用于湿空气与喷淋水的传热传质研究。

2)影响换热效果主要来自于空气和水的温差，为了增强夏季工况下热湿交换单元的传热传质性能，需要适当增大空气与水的温差。

参考文献:

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英国故事大师麦克·莫波格关注现实之作，荟萃了国际安徒生奖得主昆廷·布莱克、两度凯特·格林威大奖得主麦克·福尔曼等多位国际插画大师的精美插图，画面精致如绘本，文字积极优美，更以孩子的目光审视人性善恶，用小王子般的童心抚慰和救赎世界，让小读者从触动人心的故事中升华出美的情怀和乐观的心态。

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依据矿方提供的地质资料显示地层自上而下为：表土层：层厚8.28 m，埋深8.28 m，上部为灰黄色耕种土，下部为褐黄色至浅黄色砂质粘土；砂质粘土：层厚8.90 m，埋深17.18 m，浅黄褐色主要为粘土；粉砂：层厚2.30 m，埋深19.48 m，以粉砂为主，局部含泥质砂粒；砂质粘土：层厚8.10 m，埋深27.58 m，浅灰褐色，致密，粘韧；粉砂：层厚3.20 m，埋深30.78 m，颗粒以石英、长石及暗色物质为主；粘土：层厚6.20 m，埋深36.98 m，浅棕黄色，坚密粘韧，固结一般，局部含粉砂，偶见铁锰质结核。

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借助BIM技术可以提高方案的科学性。在设计过程中，可以应用BIM技术根据各设计方案建立仿真模型，然后直观地对各方案展开性能对比，明确不同设计方案的可行性，从而在诸多暖通空调设计方案中选择最合理、可行性最高的方案。例如，山东省某建筑工程在暖通空调设计过程中，借助BIM技术对建筑所处环境进行了分析。在对暖通空调方案进行设计时，施工人员借助BIM技术中的CDF软件，对该建筑的地理环境以及气候环境等内容进行了综合模拟，并在模拟环境中建立建筑仿真模型，通过分析环境对建筑的影响，对各暖通设计方案进行对比分析，确定并调整暖通空调的设计方案，最终制定最佳暖通空调设计方案。

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支持商业银行发展保理业务，加大商业保理业务的宣传力度，不断提高保理在小微企业、煤炭企业、政府采购供应商等市场主体融资比重，拓宽企业融资渠道。有关经济学家指出，要鼓励设立商业保理企业，力争商业保理企业实现零的突破，为小微企业提供债务管理、催收、债权转让融资、资信评估和信用担保等服务。

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