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基于营养组成的鱼饲料比热预测模型 总被引：1，自引：1，他引：0
为探究鱼饲料在加工过程中的热特性,以调控调质、膨化等工艺过程中的热量供给,同时探究现有的畜禽饲料比热模型对高脂、高蛋白鱼饲料的适应性,该研究设置3个粗蛋白水平(30%、40%、50%)和3个粗脂肪水平(5%、11%、17%)共9种配方,以代表不同食性的鱼用饲料,并使用差式扫描量热仪(Differential Scanning Calorimetry,DSC)测定9种配方分别在20～120℃温度范围和20%～26%含水率范围的比热,并分析上述4个因素对比热的影响规律,构建了比热关于4个因素的预测模型。试验结果表明,鱼饲料比热显著受含水率、温度、粗蛋白质量分数及粗脂肪质量分数的影响(P0.001),各因素的主次顺序为含水率、温度、粗蛋白质量分数、粗脂肪质量分数。比热随含水率和粗蛋白质量分数的增加均呈线性增加规律,而随粗脂肪质量分数的增加线性减小;比热与温度呈非线性关系,为二次回归关系。在所有试验中,鱼饲料比热的变化范围为1.70～2.70kJ/(kg·℃)。基于试验数据建立了比热关于加工工艺参数(温度及含水率)和营养组成(粗蛋白质量分数及粗脂肪质量分数)的多元回归模型(R~2=0.991),可以提高现有研究中畜禽饲料比热预测模型的适应性,有效预测鱼饲料在此研究变量范围内的比热。 相似文献
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温度和粉碎粒度对不同能量饲料原料热物理特性的影响 总被引：3，自引：3，他引：0
为探究常见能量饲料原料在不同温度、不同粉碎粒度下的热物理特性差异,该文以4种谷物(玉米、小麦、大麦和高粱)和4种加工副产品(小麦麸、木薯渣、甜菜渣和米糠)原料为研究对象,分别粉碎过孔径1.5、2.0和2.5 mm筛片,得到3种不同粉碎粒度的粉料,利用差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)和线热源法分别测定了不同粉料在25～100℃范围内的比热和导热率,通过计算得到相应的导温系数,分析了温度、粉碎粒度对原料热特性的影响以及不同原料之间的热特性差异,并建立了热特性参数关于温度的回归预测模型。结果显示:8种原料粉碎过1.5 mm筛孔的粉料比热、导热率和导温系数随温度的升高分别在1.580～2.671 kJ/(kg·K),0.054～0.362 W/(m·K)和6.694×10~(-8)～23.254×10~(-8) m~2/s范围内变化。整体上,原料的热特性均随温度的升高而呈线性或非线性上升趋势。不同粉碎粒度的同一原料,在相同温度下的比热差异均不显著(P0.05);随着粒度的增大,粉料的导热率和导温系数均有逐渐下降的趋势。4种谷物的比热与温度之间呈线性关系;小麦麸、木薯渣和米糠的比热可用温度的三次多项式表示;而甜菜渣的比热与温度呈二次关系。4种谷物和甜菜渣在3种粒度下的导热率均可用温度的三次多项式表示,而小麦麸、木薯渣和米糠的导热率则可用温度的二次多项式表示。小麦麸和米糠的导温系数与温度呈二次关系,其余6种原料的导温系数则可用温度的三次多项式表示。研究结果可为配合颗粒饲料配方变换所需的调质、制粒等热加工过程的工艺参数的调整、优化提供理论依据。 相似文献
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仔猪配合料比热预测模型的构建 总被引：5，自引：5，他引：0
为探究调质、制粒等热处理过程中仔猪配合粉料传热的基本特性,有效控制热量供给并实现调质温度、时间等工艺参数的优化评估,该文以4种粉碎粒度（粉碎筛片孔径：Φ1.0、Φ1.5、Φ2.0和Φ2.5 mm）的仔猪配合粉料为研究对象,采用DSC (differential scanning calorimetry,差示扫描量热法)的方法测定了其在不同含水率范围（10%～18%,湿基）和不同温度范围（25～100℃）的比热,并分析了3个变量对比热的影响规律,构建了比热关于研究变量的预测模型。结果显示：仔猪配合粉料的比热受含水率、温度、粉碎粒度的显著影响,其中含水率的影响最为显著,温度及粉碎粒度次之;比热亦受含水率与粉碎粒度及其与温度的交互作用影响。比热随含水率和温度的增加在1.533～2.881 kJ/(kg·K)范围内升高,且与含水率呈线性关系,与温度呈非线性关系。粉碎过Φ2.5和Φ2.0 mm的仔猪料比热较粉碎过Φ1.5和Φ1.0 mm的大,在高温（60～100℃）和高含水率（18%）时表现尤为明显。基于试验数据建立了比热关于含水率、温度、粉碎粒度的多元回归模型（R2>0.993）,可以有效预测仔猪配合料在此研究变量范围内的比热。研究结果为仔猪配合料调质过程传热方程的建立提供基础数据,并为其热处理工艺参数的优化提供理论依据。 相似文献
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不同前处理对饲料玉米比热的影响 总被引：9，自引：6，他引：3
为了明确以玉米为原料的配方饲料在调质、膨化、冷却过程中传热传质的基本特性,该文利用差示量热扫描仪(differential scanning calorimeter,DSC)测比热的方法,研究了自然干燥条件下,不同的烘干温度(45～105℃)、含水率(12%～16%,湿基计)、粉碎粒度(0.2～0.6mm)等前处理因素对玉米比热的影响。采用3因素5水平2次正交旋转设计,通过回归分析和响应面分析,建立了玉米比热基于烘干温度、含水率(湿基计)、粉碎粒度的数学模型。研究结果表明:所得回归方程拟合情况良好,当烘干温度为45℃、含水率为12%(湿基计)、粉碎粒度为0.6mm时,玉米的比热值最小为2051J/(kg·K)。此模型的建立可为不同处理条件下玉米比热值的直接获得提供理论方法与依据,为不同配方饲料的湿热加工特性研究提供参考。 相似文献
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水产沉性颗粒饲料挤压蒸煮工艺对其理化特性的影响 总被引：3，自引：2，他引：1
为了规模化生产出低污染、高转化率的环保型水产沉性颗粒饲料,选用双螺杆挤压机对水产全价配合原料进行挤压熟化研究。以沉性水产硬颗粒饲料理化特性(膨化度、近似密度、糊化度、耐久性和水中稳定性)为重要指标,采用表面响应分析法研究了物料含水率（22%～38%）、套筒温度（70～170℃）和螺杆转速（73～107?r/min）对其挤压工艺和饲料理化特性的影响规律,SEM分析其微观结构。结果表明：物料含水率、套筒温度和螺杆转速均显著影响饲料的理化特性。中高物料含水率和套筒温度及低螺杆转速时,才能获得理想的沉性高熟化水产颗粒饲料,其理化特性具有低膨化度（1.14）,高近似密度（757.6?g/L）、糊化度（879.5?g/kg）、耐久性（96.6%）和水中稳定性（88.7%）。SEM分析显示优化条件（物料含水率31%,套筒温度126℃,螺杆转速78?r/min）下生产的颗粒饲料结构光滑质密。该研究可为发展高效、低耗、低碳高品质沉性水产饲料研究和生产提供参考。 相似文献
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高温短时气流膨化薏米工艺优化 总被引：1，自引：1，他引：0
为了对薏米高温短时气流膨化工艺进行优化,采用响应曲面法研究了预糊化时间、膨化温度、膨化时间和含水率4个因素对薏米膨化率和黄蓝值的影响,并对膨化前后薏米的淀粉和蛋白质体外消化性以及细胞结构进行了分析。结果表明,影响薏米膨化率因素的强弱顺序依次为膨化时间>含水率>膨化温度>预糊化时间,高温短时气流膨化薏米的最优条件为预糊化时间30min、膨化温度250℃、膨化时间20.0s和含水率6%。膨化后薏米淀粉和蛋白质体外消化率均比膨化前显著提高(P<0.05)。膨化后薏米细胞内部呈蜂窝状结构,形成很多较大的空洞。该文提供了一种缩短薏米蒸煮时间和提高营养物质消化吸收率的技术,满足薏米工业化生产的需求。 相似文献
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淡水鱼低温相变区热特性参数预测模型的建立 总被引：1，自引：0，他引：1
为了给淡水鱼冷冻冷藏加工、品质控制及设备开发提供基础数据,应用差示扫描量热仪（DSC）测定鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼以及草鱼背部和腹部肌肉在低温相变区（-40～10℃）的冰点、表观比热和热焓,建立淡水鱼低温相变区热特性参数预测模型。结果表明,建立的基于淡水鱼肌肉水溶性成分含量的线性组合冰点预测模型、低温相变区表观比热的两段式预测模型和推导的淡水鱼肌肉热焓预测模型都有很高的拟合精度。鱼肌肉中含水率、可溶性固形物含量、蛋白质含量和脂肪含量等对冰点和冰点以上的表观比热有不同程度影响,其中可溶性固形物和含水率分别对冰点和常 相似文献
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为探究不同加工工艺参数和黄粉虫蛋白替代鱼粉不同比例对低淀粉缓沉性水产膨化颗粒饲料加工质量的影响,并优化得出最适操作参数。该研究采用Box-Behnken试验设计,以黄粉虫蛋白替代比例、调质后物料含水率和膨化机模头温度3个因素为自变量,变化范围分别在0～50%、25%～29%、110～140 ℃之间,以膨化颗粒饲料容重、沉降速度、10 min沉水率、能耗为因变量,对3个自变量参数进行优化。试验结果表明：低淀粉缓沉性膨化饲料的容重随着黄粉虫替代比例的升高逐渐升高,随含水率的升高而升高,随着模头温度的升高略微升高;沉降速度随着黄粉虫替代比例的升高逐渐升高,随着模头温度的升高呈现先升高后降低的趋势;当黄粉虫替代比例在0～25%时,沉降速度随着含水率的升高逐渐增大,当黄粉虫替代比例为50%时,沉降速度随含水率的升高呈现先升高后降低的趋势;10 min沉水率随着黄粉虫替代比例的升高逐渐升高,随着含水率的升高而升高;10 min沉水率随着模头温度的升高呈现先升高后降低的趋势;能耗随着黄粉虫替代比例的升高逐渐升高,随着调质后物料含水率的升高总体呈降低的趋势,随着模头温度的升高逐渐降低。方差分析结果显示各因素对低淀粉缓沉性水产膨化颗粒饲料加工质量的影响由大到小顺序为：黄粉虫蛋白替代比例、调质后物料含水率、膨化机模头温度。优化得到加工低淀粉缓沉性水产膨化颗粒饲料的最优工艺参数为和最适替代比例：调质后物料含水率为27.6%,模头温度为108 ℃,黄粉虫蛋白替代比例为15.0%,在此条件下加工出的膨化颗粒饲料沉降速度为7.73 cm/s、10 min沉水率为95%、能耗为34.39 (kw·h)/t。验证试验相对误差均小于4%,模型优化结果可靠,研究结果可为饲料企业生产低淀粉缓沉性水产膨化颗粒饲料提供参考依据。 相似文献
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鱼膨化饲料热风干燥动力学模型及湿热特性 总被引：2，自引：1，他引：1
热风干燥是水产膨化饲料加工过程中极为重要的工序。为了探究水产膨化饲料在热风干燥过程中的湿热特性变化规律,该研究以草鱼(成鱼)膨化饲料为对象,设置热风温度(60～100℃)和风速(0.5～1.5m/s)2个试验因素,在自行设计的热风干燥机上进行干燥试验。结果表明,在同一风速条件下,饲料的干燥速率随着热风温度的升高而显著增大(P0.01)。同样的,在同一热风温度条件下,增大风速可以提高干燥速率。使用Verma模型拟合上述试验数据,决定系数(R~2)、离差平方和(χ~2)、均方根误差(RMSE)和平均相对误差(e)的计算结果表明该模型对草鱼膨化饲料在不同干燥条件下的试验数据具有较高的预测精度。同时分别建立了Verma模型参数关于热风温度和风速的回归模型,且回归模型R~2均大于0.979。低场核磁共振(Low-Field Nuclear Magnetic Resonance analysis,LF-NMR)的横向弛豫时间(T_2)谱显示,随着干燥过程的进行,T_(21)峰面积逐渐减小,即不易流动水占比显著减少(P0.01);而且弛豫曲线有整体向左偏移的趋势,说明水分与底物的结合更加紧密,自由度降低。红外热像图显示,在干燥时间为5min时,饲料出现了边角效应;在干燥时间为15 min和20 min时,部分中心处饲料出现了过热效应。上述研究可为草鱼膨化饲料干燥工艺参数的选择提供参考,并为其他种类水产饲料热风干燥湿热特性的研究提供新思路。 相似文献
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高含量乳清粉的仔猪配合饲料热特性及调质温度控制 总被引：4，自引：4，他引：0
为探究热敏性饲料原料乳清粉及不同含量乳清粉的仔猪配合饲料的热物理特性,该文以仔猪料配方中的4种主要饲料原料玉米、豆粕、乳清粉和鱼粉为研究对象,采用混料设计的方法得到33种不同含量(0～30％)乳清粉的仔猪配合饲料,并利用差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)测定了4种单一原料在25～120℃范围内以及33种仔猪配合饲料在25～110℃范围内的比热,分析了乳清粉及高含量乳清粉(质量分数≥14.548％)的仔猪配合饲料的热变性过程.结果显示:玉米、豆粕和鱼粉的比热分别与温度(25～120℃)呈线性、对数和二次关系,而乳清粉的比热与温度(25～110℃)遵循三次多项式的关系;当配合饲料中含有≥6.25％的乳清粉时,其比热与温度遵循三次多项式的关系;配合饲料的比热显著受温度、原料配比以及二者交互作用的影响(P＜0.001),其中,温度的影响最为显著,而乳清粉含量的影响次之.DSC热焓曲线上,乳清粉在109.79℃会出现吸热峰,为乳清蛋白的热变性导致;而随着温度由20℃升高到110℃,乳清粉颗粒由存在许多凸起与微孔的粗糙表面结构逐渐过渡为光滑、粘结的状态.与乳清粉相似,高含量乳清粉的配合饲料也会在77.95～87.69℃出现吸热峰.在仔猪配合颗粒饲料的加工过程中,为降低乳清蛋白的变性程度、减少环模制粒机的堵机现象,应将调质温度降低至70℃以下为宜.研究结果为高含量乳清粉的仔猪配合饲料的调质、制粒等热处理过程的工艺优化提供理论指导. 相似文献
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下沉式日光温室土质墙体热特性的试验与分析 总被引：9，自引：5，他引：4
为探明下沉式日光温室土质后墙温度分布及变化规律,进而正确评价其保温性能,2009年12月-2011年6月在河南省荥阳市对下沉式日光温室的土质墙体的热特性进行了2a的连续监测,并对结果进行系统分析。结果表明:墙面温度受室内、外气温和太阳辐射的共同影响,具有与气温相同的日变化和季节变化规律;墙面温度影响墙内各深度层次的温度分布,沿墙的厚度方向由室内表面向室外表面温度递减;墙内存在热稳定层,其位置及厚度随季节而变化,厚度与墙体厚度正相关;1～3月份,热稳定层位于墙体厚度的中心位置,2m厚的墙体处没有热稳定层,3m厚的墙体处热稳定层厚30cm,4m厚的墙体处热稳定层厚70cm;4、5月份,其位置外移至距外表面100cm处,厚度也比1～3月份增加10～20cm;综合温室造价、墙体保温性及土地利用率等各方面因素,建议在河南地区下沉式日光温室土质后墙建造参数为顶宽2.5m,底厚(后墙与室外地面连接处)4.0m,后墙高度(距室外地面)不宜大于2.5m。该研究为该型温室的建造和发展提供一定的参考。 相似文献
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降解地膜的热解特性及热动力学研究 总被引：1，自引：0，他引：1
Developing degradable films is an important means for resolving the problem of film pollution; however, in recent years, there have been only few studies related to the thermal analysis of degradable plastic films. This research detailed the composition and pyrolysis of one kind of ordinary and three kinds of degradable plastic films using the differential thermal analysis （DTA） technique. The results showed that degradable films and ordinary film had similar DTA curves, which reflected their similar compositions; however, small differences were measured, which were due to the added constituents of the degradable films. The pyrolysis reaction orders of each film were about 0.93. The pyrolysis activation energies and pre-exponential factors followed the order of ordinary film 〉 photodegradable film 〉 photodegradable calcium carbonate film 〉 biodegradable film. The results of this research laid the foundation for new theories for harnessing soil pollution caused by plastic films. 相似文献
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热敏电阻法测量胡萝卜及马铃薯的热物性 总被引：3，自引：0，他引：3
热物性参数的测定对于农产品加工及储藏过程中的数学模拟计算非常重要。在分析微珠状热敏电阻传热模型的基础上,在室温对标准样品(乙二醇、乙醇、氯化钙的水溶液)的热物性进行测定,结果显示,导热系数及热扩散系数的测量值与推荐值之间无显著性差异(p>0.05);热敏电阻法与热探针法对比测定胡萝卜及马铃薯两种农产品的导热系数,结果显示两种方法之间无显著性差异(p>0.05);热敏电阻法与常规计算对比测定胡萝卜及马铃薯两种农产品的热扩散系数,结果显示两种方法之间无显著性差异(p>0.05)。热敏电阻法能够用于小直径农产品热物性的测量。 相似文献
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甘南臧区太阳能主被动联合采暖系统性能 总被引：2，自引：2，他引：0
中国藏区冬季太阳能仍然十分丰富,太阳能采暖潜力巨大。为了利用太阳能实现清洁供暖,以甘肃省合作市上浪坎木村2座含被动式阳光间建筑面积为170 m2的单体建筑为研究对象,其中一座使用被动式阳光间和太阳能集热器循环加热采暖,另一座使用被动式阳光间和牛粪直燃炉采暖,在相同的环境条件下对比研究了室内热环境、系统经济性和环境效益,研究结果表明：在48 d的测试期内,太阳能主被动联合采暖系统中客厅温度47 d高于14 ℃,只有1 d室内最低温度为13.3 ℃,太阳能主被动联合采暖系统很好地满足了建筑采暖需求,被动式阳光间和牛粪直燃炉联合采暖室内温度不均匀,温差大,客厅温度普遍低于12 ℃;太阳能主被动联合采暖系统比被动式阳光间和牛粪直燃炉联合采暖每个采暖季节省标煤4.3 t,可减少CO2、粉尘、SO2、NOx排放量依次为10.7,2.92,0.322和0.161 t,动态投资回收期4.9 a,证实了系统的可行性、节能性和经济性,可用于指导不同地区太阳能主被动结合供暖系统的优化设计和推广应用。 相似文献
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日光温室保温被保温性能受多种因素的影响。该文采用日光温室保温被传热理论模型,针对影响保温被传热系数的主要因素进行了模拟分析。结果显示:保温被的上表面红外辐射特性对其保温性能的影响更加显著;当保温被的厚度为40~50 mm时,普通隔热材料作为保温芯材,均可满足设施园艺覆盖材料保温性能要求;保温芯材在不考虑保温被冷风渗透的情况下,当保温被的传热系数较大,上表面发射率较小时,保温被传热系数随室外风速的增大而增大;当保温被的传热系数较小,保温被上表面发射率较大,保温被的传热系数随室外风速的增大而减小。在此基础上,构建了能反映保温被传热系数与各影响因素间的关系的传热系数经验计算式。该文分析结果及成果为保温被的合理开发及应用提供了参考依据。 相似文献
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相变储热型光伏自驱动集热器运行特性 总被引：1，自引：1，他引：0
为了克服自驱动型太阳能空气集热器间歇运行和温度波动大的缺点,该研究提出了一种相变储热型自驱动集热器,并利用试验方法探讨了其运行特性。此外,并通过与无储热单元的集热器进行对比,分析了储热单元的引入对集热器热性能的影响。结果表明,该集热器实现了24 h连续运行,其在光伏-蓄电池供电模式下可以根据太阳辐射照度自适应调节气流量,全天热效率达46.92%。对比试验结果表明,储热单元的引入可降低集热器出口温度峰值,峰值滞后时间约3 h。结果可为开发适用于农业干燥领域的集热器提供新思路。 相似文献
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D. C. Adriano R. R. Sharitz T. G. Ciravolo J. C. Luvall S. A. Harding 《Journal of plant nutrition》2013,36(12):1699-1716
Micronutrient uptake by two species of cattail, Typha latifolia and T. domingensis, in a thermally‐stressed South Carolina lake was determined throughout a growing season. Plants of the same age class were sampled from shoot emergence in early spring to shoot senescence in late fall. The uptake pattern varied according to the element, season, and for some elements, thermal regime. In addition, interspecific differences in uptake were observed, with higher elemental concentrations usually occurring in T. latifolia shoots. In both species, Zn and Fe tended to accumulate in the rhizomes, whereas Mn and B accumulated in shoots. Copper concentrations were equivalent in both shoots and rhizomes. Zinc was the only micronutrient to demonstrate a consistent decrease in shoot concentration in bothspecies early in the growing season followed by a gradual decline or leveling off in concentration over the rest of the season. The other micronutrients exhibited inconsistent uptake patterns. Iron was the only micronutrient to exhibit consistent enhanced effects due to temperature elevation throughout the growing season. In general, larger variabilities were observed in micronutrient uptake than in macronutrient uptake. 相似文献
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为探讨不同温热环境对肉仔鸡胸囊肿发生的影响,该试验研究了生产实际中夏季和秋季的鸡舍环境温湿指数（THI）、温度和相对湿度（RH）的变化以及对肉仔鸡胸囊肿发生率的影响。结果表明,夏季鸡舍环境中平均THI、温度和RH均高于秋季,尤其在肉仔鸡6周龄时夏季比秋季THI、最高平均温度和RH分别高4.3、7.3℃和13%。而肉仔鸡胸囊肿发生率夏季低于秋季,5、6周龄分别下降21.56%和40.22%。夏季和秋季不同的温热环境中,肉仔鸡血液的抗氧化能力发生了显著的变化,血清总抗氧化力（T-AOC）夏季显著大于秋季,丙二醛（MDA）含量则相反,秋季显著大于夏季。因此,本研究表明了高温环境可使肉仔鸡胸囊肿发生率降低,并且,可能与抗氧化能力的提高有关。 相似文献
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为解决装配式日光温室柔性墙体蓄热能力不足的问题,该研究通过在墙体内侧附加蓄热层的方式,设计了一种集蓄热、保温和防水多功能于一体的装配式柔性复合墙体。首先,通过对多种材料进行综合性能评估,筛选出优质的表层材料和保温材料,将其复合制成柔性保温墙体;其次,将水、沙子、相变水凝胶（phase change hydrogel,PCH）作为蓄热层固定在柔性保温墙体内侧,从而形成柔性复合墙体;最后,在4个模型温室中分别对墙体进行性能测试,以未附加蓄热层的柔性保温墙体为对照（CK）,分析试验墙体的蓄热和保温性能。单一墙体材料的性能测试结果表明,表层材料中镀铝编织布、黑色淋膜毡抗拉性能好且不透水,断裂强度分别为1.06、0.56 kN,断裂伸长率分别为30.99 %、65.91 %;保温材料中再生棉、太空棉和空气柱保温效果较好且使用成本低,热阻值分别为0.30、0.50、0.76 (m2·℃)/W。柔性复合墙体的性能测试结果表明,所有处理中5 kg/m2 PCH柔性复合墙体的蓄热和保温性能最佳,热阻值为2.50 (m2·℃)/W,单位面积累计吸热量与放热量分别为1.48、1.13 MJ/m2;在典型晴天和阴天条件下,该处理的夜间室内平均温度分别比CK提高了3.08、1.87 ℃。上述分析结果表明,通过在柔性保温墙体内侧附加相变蓄热层的方式,能够增强墙体的蓄热和保温性能。研究结果可为今后装配式日光温室柔性复合墙体设计及材料选择提供理论依据。 相似文献