密闭舱室挥发性有机化合物被动式采集与非靶向测试

本文建立了密闭舱室挥发性有机化合物(VOCs)被动式采集与非靶向测试方法。采用极性和非极性填料进行被动式采样,分析结果可互相对比且互为补充,采样方式简单、便携、稳定。运用目前先进的气相色谱-高分辨质谱(GC-HRMS)分析方法可高灵敏度、高分辨率鉴别采样中的VOCs组分,8个舱室采样位点共筛查出70种低浓度VOCs污染物。在得到的各类VOCs含量数据中,以多环芳烃(PAHs)这一类致癌性和致突变性污染物为例,根据含量热图分析获取多环芳烃在舱室中的分布规律,并推测其主要来源于机舱和设备舱中油料挥发以及厨房烹饪油烟。该方法的建立将更加高效、准确筛查舱室VOCs组分并进行污染源解析,有助于舱室大气环境质量提升和舰艇战斗力生成。     

舰船舱室挥发性有机化合物的释放速率研究

[目的]为保障舰员健康与舰船的安全运行,应对以挥发性有机化合物(VOC)为代表的舱内空气污染物进行有效控制。污染物的释放速率是表征舱室空气质量的关键参数之一,但目前在该方面的研究还较为欠缺。[方法]基于常规室内环境污染速率测试方法,结合舰船舱室特点,通过Tenax-TA采样管富集采样、ATD-GC/MS分析和集总参数模型拟合,对舱室内以苯、甲苯、乙苯和二甲苯(BTEX)为代表的VOC释放速率进行研究。选取某舰船典型舱室为研究对象,开展封舱与通风工况下BTEX的释放速率测量试验。[结果]结果表明:通风工况下,该舱室二甲苯和挥发性有机化合物总量(TVOC)的平衡浓度均超出了室内空气质量标准,应加强污染源头控制或改善通风净化效能;封舱工况下(舱室环境浓度与通风工况接近),除浓度较低的苯以外,BTEX的释放速率与通风工况下的测试结果吻合较好。[结论]该研究初步建立了适用于舰船舱室的VOC释放速率测量方法,可为其污染特征评估与通风净化系统设计提供参考。     

舰船典型舱室装修后挥发性有机化合物的实测与分析

选取装修结束并持续通风3天后的某舰船典型舱室为研究对象,在码头停泊状态采用Tenax TA采样管富集采样和ATD-GC/MS方法测量舱室挥发性有机化合物(VOCs)的释放特征,利用NIST08谱库和标准物质进行定性和定量分析。研究发现,装修后舰船舱室环境VOCs浓度水平显著高于装修前,舱室封闭期间(4 h)典型苯系物和总挥发性有机化合物(TVOC)释放速率基本恒定,其中浓度最高且释放速率最大的VOCs包括二甲苯、环己酮和乙苯等。因此,建议加强舰船装修期间的材料使用和施工工艺管理,从源头上控制装修污染,并在装修过程中和结束后加强通风。     

潜艇密闭舱室供氧技术

介绍了目前国内外潜艇舱室采用的供氧技术,阐述了各种供氧技术的原理和优缺点,简介了国外海军曾经开展研究的潜艇供氧技术。通过分析比较,分别提出了核潜艇、常规潜艇及AIP潜艇供氧技术的研究发展方向。     

密闭舱室超压控制方法

考虑到合理控制方法是建立和维持密闭舱室超压的关键,对超压开环控制方法、闭环控制方法进行分析对比,总结各自的优缺点,提出一种阶段控制方法,以期结合开环控制和闭环控制的优点,试验结果表明,阶段控制方法有效。     

船舶密闭舱室温度远程监测技术

在船舶密闭舱室温度远程监测中,常规的监测方法在工作过程中存在监测中断的情况,监测数据异常,监测方法的抗干扰性需要进一步提高。面对这一问题,提出船舶密闭舱室温度远程监测技术。使用RS485接口和MAX45转换芯片设计串行通信模块,在布线时选用双绞线,并在通信电路的关键位置配置去耦电容,增加抗干扰性能,使用温度传感器采集温度数据,设置监测信号最大电压,保证监测数据精度,填补监测异常数据,在保证监测数据完整的情况下,通过设计的通信模块实现对温度的监测。实验结果表明:设计的舱室温度远程监测方法在监测过程中死链次数少、数据丢包率低,其抗干扰能力得到了提高。     

潜艇密闭舱室供氧措施分析

介绍潜艇密闭舱室供氧的几种措施，各措施的原理、优缺点;分析国外潜艇供氧技术的发展过程、最新技术和未来舱室供氧的发展趋势。     

潜艇密闭舱室供氧措施分析

分析国外潜艇供氧技术的发展过程、最新技术和未来舱室供氧的发展趋势。介绍了潜艇密闭舱室供氧的几种措施及各措施的原理、优缺点。最终的分析结论和建议可以供潜艇研究设计者参考。     

电算求解密闭舱室空气净化方程

从质平衡角度出发，推导出适用于多个密闭空间大气净化系统的微分方程，以此来描述各舱室空间内组份的动态变化情况，再借助计算机编程，求解各舱室被控组份气体的浓度变化趋势及稳态下浓度值，从而进一步评价系统的性能。     

舰船密闭舱室火灾模拟及防火设计

对舰船内部密闭舱室这一典型结构的火灾及火灾安全设计进行研究，并对密闭舱室内火灾发生后的蔓延情况进行了模拟计算，得出其火灾蔓延规律，总结出该类型结构的防火设计应该注意的方面，其结论能够对舰船内部密闭舱室及类似结构的防火设计起到帮助作用。     

潜艇密闭舱室二氧化碳清除措施探析

二氧化碳是潜艇舱室的主要有害气体，主要由人员呼吸产生。介绍了潜艇密闭舱室二氧化碳的几种清除措施的原理和优缺点，分析了国外潜艇二氧化碳清除技术的发展过程、最新技术和未来发展趋势。     

密闭舱室膜分离吸收二氧化碳技术的探讨

本文讨论了膜分离技术应用于密闭舱室二氧化碳吸收中的意义和可能性，提出了对现有膜材料进行针对性优化的方法，并对膜分离装置做出了初步设计。     

深海载人平台密闭舱室气流组织数值模拟

本文基于计算流体力学方法,采用Fluent软件,对深海载人平台密闭舱室气流组织进行数值模拟。模拟分析了不同气流组织形式下舱内空气温度和速度的分布规律,得出以下结论：在本舱室热源较大且分布不均的特殊条件下,双侧外送风气流组织形式不能满足要求;采取分布散流器送风形式时,平送风和下送风相结合的形式优于单纯采取平送风或下送风形式。     

舰船密闭舱室空气净化系统数学模型及其分析

通过建立舰船密闭舱室内有害气体净化的数学模型,分析了三种主要有害气体在不同净化方式下的浓度-时间变化关系.确定了不同工况下,舰船密闭舱室有害气体净化的最有效方式及运行时间.     

深海载人平台密闭舱室气流组织数值模拟

基于计算流体力学方法,采用Fluent软件对深海载人平台密闭舱室气流组织进行数值模拟,分析不同气流组织形式下舱内空气温度和速度的分布规律,结果表明:在舱室热源较大且分布不均的特殊条件下,双侧外送风气流组织形式不能满足要求;采取分布散流器送风形式时,平送风与下送风相结合的形式优于单纯采取平送风或下送风形式。     

基于嵌入式系统的舱室图像采集

嵌入式系统具有体积小,功耗低,可靠性高等特点,非常适合船舶领域的使用。本文介绍了基于ARM7芯片的船舶舱室图像采集方案,通过在一个低端的嵌入式处理器系统中加入CMOS数字图像传感器,并编写硬件描述语言程序、嵌入式处理器程序,实现了图像采集的功能,利用该系统可以实现对舱室环境的实时监控。     

封闭舱室环境空气中低浓度挥发性脂肪酸分析

对舰艇舱室封闭环境中的挥发性脂肪酸进行检测,建立低浓度挥发性脂肪酸采样、预处理和分析方法。采用硅胶吸附剂对航行中某潜艇封闭舱室的挥发性脂肪酸进行浓缩富集,超纯水超声解吸后用气相色谱-氢火焰离子化检测器(GC-FID)检测。定量检测了6种挥发性脂肪酸,舱室中挥发性脂肪酸的总浓度在3.8~97.5 ppb之间,舱室中检出频次最多的为乙酸,其次为丙酸,异丁酸、异戊酸和正戊酸在部分舱室中偶有检出,其中正丁酸均未检出。由于这些组分的嗅阈值普遍较低,这些组分的存在对舱室环境气味环境的影响不容忽视。通过该方法可以定量测定舰艇舱室封闭环境中的低嗅阈值、低浓度的挥发性脂肪酸化合物,检出限低,灵敏度高,是目前比较可靠的舰艇舱室大气检测方法。     

舰艇舱室封闭环境中挥发性化合物分析

采用几种不同的方法对舰艇舱室封闭环境中的挥发性有机化合物进行检测,建立低浓度挥发性有机化合物采样、预处理和分析方法。采用有液氮低温条件下预浓缩联合气相色谱分离,用氢火焰离子化检测器/脉冲火焰光度检测器(GC-FID/PFPD)检测大部分碳氢化合物和含硫化合物,用2,4-二硝基苯肼衍生管富集(DNPH)联合高效液相色谱法(HPLC)分离,用DAD检测器检测羰基类化合物。定量检测了27种组分,大部分物质浓度较低,在这些物质中一些低嗅阈值、高毒性组分如二甲基二硫醚首次检出,这些组分对舱室环境的影响不容忽视。通过低温冷阱浓缩和衍生富集浓缩的方法可以定量测定舰艇舱室封闭环境中的低嗅阈值、低浓度的挥发性有机化合物,检出限低,灵敏度高,是目前比较先进的舰艇舱室大气检测方法。     

工作舱室中均匀与非均匀气流场分析

为在满足舱室换气次数、设备使用环境和人员舒适性要求的前提下节省能耗,对舱室布风器位置和数量、回风格栅数量和大小等冷源配置进行优化,并进行建模仿真,对优化前后温度场和人员舒适度的变化情况进行分析。结果表明：优化布置方案可在满足舱室使用环境要求和人员舒适性需求的情况下减少约30%空调送风量。研究成果可为详细设计与生产设计中空调与布风器布置提供一定参考。     

密闭舱室突发污染浓度动态预测与源项辨识

潜艇、载人航天器等密闭微环境随着人员停留时间的延长,其舱室空气污染问题已成为危害工作人员生命安全的主要因素,因此迫切需要开展快速准确的污染浓度预测以及对突发不确定污染源辨识的技术研究,并提高密闭环境主动应对突发污染的能力。对舱室污染浓度进行动态预测和污染源项强度辨识是实现舱室空气质量实时预测的关键。建立了集总污染源概念,提出了联合使用卡尔曼滤波和最小二乘算法的舱室突发污染辨识与浓度预测方法,并与建立的变结构污染浓度模型相结合,同时完成了集总污染源散发强度的动态辨识和污染浓度状态预测。另外,在突发污染源定位方面开展了前期的探讨研究工作,建立了一种新的多维浓度离散随机模型,并提出了基于多假设特征匹配的突发污染源定位方法研究。通过匹配观测数据序列与单参数（源位置）多假设获得的传感器处浓度响应序列特征来实现源项定位及散发时间估计,可初步确定源散发强度。