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有关珊瑚礁的研究论文

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有关珊瑚礁的研究论文

中国新闻网北京市12月9日电(新闻记者孙自法)施普林格·当然集团旗下国际性学术刊物《自然-通讯》全新发布一篇绿色生态科学研究毕业论文称,珊瑚礁与相互依存藻类植物的关联能够协助白化珊瑚礁在不断温暖的海域中恢复正常,但仅有在本地没有明显的人们影响的状况下能能够。此项科学研究很有可能对管理方法珊瑚礁和预测分析他们对将来气候问题的反映造成危害。

该毕业论文强调,气候问题导致的深海酷热愈来愈经常,对全世界的珊瑚礁组成严重危害。全球气候变暖造成 珊瑚礁将日常生活在其机构内出示营养成分的相互依存藻类植物排出来,这将造成白化,使珊瑚礁更非常容易遭受挨饿、病症和身亡的危害。尽管一些藻类植物跟别的藻类植物对比能让珊瑚礁更耐热,但先前的研究表明,白化珊瑚礁必须温度恢复过来,才可以再次得到 藻类植物并修复。

毕业论文通讯作者、澳大利亚维秘高校朱莉娅·鲍姆(JuliaBaum)以及朋友在二零一五年至二零一六年热带海洋酷热期内科学研究了中国太平洋基里蒂恩扎环礁的珊瑚礁。该环礁遭受的人们影响展现出一定的梯度方向,一端是村子和基础设施建设,另一端则基本上没有人们影响。酷热到来前,环礁受影响一端的珊瑚礁寄住着耐热的藻类植物,而受影响较少地域的珊瑚礁则带有对热敏感的共生体。酷热不断两月后,以耐高温藻类植物为主导的珊瑚礁,如预估的那般,白化的概率较小。

这类实际效果之前不曾有纪录,并且只在没有明显当地影响的地域观察到,这好像是由于珊瑚礁将热敏电阻藻类植物排出来,以更耐热的种群取代它的。毕业论文创作者觉得,此项研究表明,珊瑚礁很有可能有多种多样方式在长期性酷热中存活出来,他们有可能可以抵挡白化或从白化中恢复正常,这种方式受其相互依存的危害。检测这种方式怎样遭受珊瑚礁-共生体组成和人们影响方式的危害,有利于在未来的长期性酷热中管理方法珊瑚礁。

气候变化正在杀死世界上的珊瑚礁。但这并不是把它们变成白色死皮的唯一因素。根据一项新的研究,人类向海洋倾倒的所有化学物质都使更炎热的天气更容易发挥其致命作用。

这篇研究论文周一(7月15日)在线发表在《海洋生物学》杂志上,是基于三十年来从佛罗里达州的鲁伊重点保护区收集的数据。珊瑚覆盖率从1984年的33%下降到2008年的6%。尽管全球气温呈上升趋势,但研究期间当地平均气温变化不大。这使得研究人员能够解决一些使珊瑚礁患病(或“漂白”)的不同问题。

首先,研究人员发现,漂白事件-由于称为虫黄藻的藻类丧失,赋予珊瑚颜色-一旦水温飙升至华氏度以上,确实会发生(摄氏度)。在研究所涵盖的时间段内(1984年至2014年),这种高峰发生了15次。[在照片中:在暮色的珊瑚礁中潜水]

是第二个,而且非常重要的是,水中氮磷的比例是决定珊瑚何时以及在多大程度上漂白的关键因素。当佛罗里达州的降雨导致含有氮和磷的农业肥料流入海洋时,珊瑚死亡更为常见。海水中营养物质的增加导致了藻类的大量繁殖,而藻类的大量繁殖又似乎预示着珊瑚的大量死亡。研究报告的主要作者、佛罗里达大西洋大学港口分校的研究人员布莱恩·拉普恩特说,氮尤其是与珊瑚大量漂白有关的最重要的因素。

这项研究并没有研究硝格伦导致珊瑚漂白的机制。但研究大堡礁的科学家们的其他研究已经表明了为什么以及如何发生,他告诉《生活科学》:

随着海洋中氮磷平衡失调,珊瑚中的某些膜开始破裂。他说,珊瑚得不到足够的磷,导致“磷的限制和最终的饥饿。”

“它降低了这些生物在强光和高温下的生存能力,”拉普恩特说它实际上降低了它们的光和温度阈值。

研究人员指出,通过改进水处理植物,这些添加的营养物质的大量效果可以减轻。研究人员在一份声明中指出,在暴雨期间,径流中的大部分氮不会直接从陆地流入大海,而是通过无法去除这种化学物质的水处理厂。

位于加勒比海的荷兰控制区,经过改进的污水处理厂确实能从水中提取氮。科学家们指出,在这些地方,珊瑚礁比佛罗里达州海岸的珊瑚礁要好得多。“KDSPE”“KDSPs”珊瑚不仅仅是繁荣海洋生态系统的必要基础,研究者在其声明中说。根据佛罗里达群岛国家海洋保护区的数据,珊瑚礁每年也直接为佛罗里达州经济贡献85亿美元和70400个工作岗位。

“引用气候变化作为全球珊瑚礁消亡的唯一原因,忽略了水质也起作用的关键点,”詹姆斯·波特,佐治亚大学生态学名誉教授、论文合著者在声明中说虽然没有那么多生活在珊瑚礁附近的社区可以阻止全球变暖,他们可以做很多事情来减少氮的流失。我们的研究表明,保护珊瑚礁的斗争需要局部而不仅仅是全球的行动。

最初发表在《生命科学》杂志上。

高纬度地区的珊瑚是靠什么抵御寒冷的?  转自科技工作者之家

5月23日,《英国皇家学会学报B》刊发西澳大利亚大学ARC研究中心的最新研究表明,在澳大利亚西部高纬度地区生长的珊瑚,可以通过调节内部化学物质来促进其在低温条件下的生长。该研究显示,在温度较低(<18℃)的区域,海洋变暖可能并不会加速珊瑚的钙化。论文第一作者Claire Ross说,该研究是以对西澳大利亚布雷默湾两年的调查结果为基础的。布雷默湾因其晶莹剔透的海水、白沙以及海洋生物多样性而成为著名的旅游胜地。

Ross说:“两年来,我们使用了尖端的地球化学技术,将高纬度珊瑚礁区珊瑚的内部化学变化与其生长速度联系起来。高纬度珊瑚礁(北纬28°以北,南纬28°以南)获得的光照和生长温度均少(低)于热带地区珊瑚礁。这为研究珊瑚的生长提供了天然的实验条件。”Ross说,研究人员曾预计,冬季由于光照不足,温度较低,珊瑚的生长速度会减缓,但他们发现了相反的结果。“我们将温带珊瑚在冬季快速生长的能力与其内部化学调节联系起来。我们还发现,与夏季相比,珊瑚在冬季有更充足的食物。这表明除了内部化学调节之外,珊瑚可能还会通过更多地进食以维持生长。”

珊瑚礁是全球最宝贵的自然资源之一,它为许多海洋物种提供栖息地,并使海岸线免受海浪和风暴的侵袭,并具有重要的经济意义。然而,由于二氧化碳导致的气候变化,珊瑚构建骨架的过程受到严重威胁。气候变化对珊瑚礁的影响可能在地理上有所不同,但人们对热带以外的珊瑚礁的生长速度知之甚少。Ross总结说:“我们的研究是独一无二的。它首次完全破译了珊瑚的内部化学变化。该研究将有助于更好的认识和预测在二氧化碳导致的气候变化条件下,高纬度珊瑚礁的未来。”

科技工作者之家原创,转载请注明来源。

对珊瑚的形象研究论文

因为珊瑚是腔肠动物门的一种,是一种低等的动物。

珊瑚是动物珊瑚在腔肠动物中是个统称,日常生活中凡造型奇特、玲珑透剔而来自海产的,珊瑚是重要的有机宝石之一,人们就冠以“珊瑚(coral)”,凡“红色者”,统统称之“红珊瑚”。珊瑚通常包括软珊瑚、柳珊瑚、红珊瑚、石珊瑚、角珊瑚、水螅珊瑚、苍珊瑚和笙珊瑚等。有人误把体软的海鳃类(Pennatulacea)和群体海葵(Zoantharian)也误称为“珊瑚”.珊瑚是一种海生圆筒状腔肠动物,名叫“珊瑚虫”。在白色幼虫阶段便自动固定在先辈珊瑚的石灰质遗骨堆上。珊瑚的化学成分主要为CaCO3,以微晶方解石集合体形式存在,成分中还有一定数量的有机质。形态多呈树枝状,上面有纵条纹。每个单体珊瑚横断面有同心圆状和放射状条纹。颜色常呈白色,也有少量蓝色和黑色。宝石级珊瑚为红色、粉红色、橙红色。红色是由于珊瑚在生长过程中吸收海水中1%左右的氧化铁而形成的,黑色是由于含有有机质。具有玻璃光泽至蜡状光泽,不透明至半透明,折光率-。硬度-4,密度-,黑色珊瑚密度较低,为。性脆。遇盐酸强烈起泡。无荧光。因此它是动物论文。

中国新闻网北京市12月9日电(新闻记者孙自法)施普林格·当然集团旗下国际性学术刊物《自然-通讯》全新发布一篇绿色生态科学研究毕业论文称,珊瑚礁与相互依存藻类植物的关联能够协助白化珊瑚礁在不断温暖的海域中恢复正常,但仅有在本地没有明显的人们影响的状况下能能够。此项科学研究很有可能对管理方法珊瑚礁和预测分析他们对将来气候问题的反映造成危害。

该毕业论文强调,气候问题导致的深海酷热愈来愈经常,对全世界的珊瑚礁组成严重危害。全球气候变暖造成 珊瑚礁将日常生活在其机构内出示营养成分的相互依存藻类植物排出来,这将造成白化,使珊瑚礁更非常容易遭受挨饿、病症和身亡的危害。尽管一些藻类植物跟别的藻类植物对比能让珊瑚礁更耐热,但先前的研究表明,白化珊瑚礁必须温度恢复过来,才可以再次得到 藻类植物并修复。

毕业论文通讯作者、澳大利亚维秘高校朱莉娅·鲍姆(JuliaBaum)以及朋友在二零一五年至二零一六年热带海洋酷热期内科学研究了中国太平洋基里蒂恩扎环礁的珊瑚礁。该环礁遭受的人们影响展现出一定的梯度方向,一端是村子和基础设施建设,另一端则基本上没有人们影响。酷热到来前,环礁受影响一端的珊瑚礁寄住着耐热的藻类植物,而受影响较少地域的珊瑚礁则带有对热敏感的共生体。酷热不断两月后,以耐高温藻类植物为主导的珊瑚礁,如预估的那般,白化的概率较小。

这类实际效果之前不曾有纪录,并且只在没有明显当地影响的地域观察到,这好像是由于珊瑚礁将热敏电阻藻类植物排出来,以更耐热的种群取代它的。毕业论文创作者觉得,此项研究表明,珊瑚礁很有可能有多种多样方式在长期性酷热中存活出来,他们有可能可以抵挡白化或从白化中恢复正常,这种方式受其相互依存的危害。检测这种方式怎样遭受珊瑚礁-共生体组成和人们影响方式的危害,有利于在未来的长期性酷热中管理方法珊瑚礁。

钙镁磷对珊瑚的影响研究论文

钙镁磷肥的作用及功能如下:

一、钙镁磷肥的作用:

钙镁磷肥是一种多元素肥料,水溶液呈碱性,可改良酸性土。培育大苗时作为底肥效果很好,植物能够缓慢吸收所需养分。一般作用在田间植物中,按照具体说明使用来进行。

二、钙镁磷肥的功能:

(1)适合于作基肥深施。钙镁磷肥施入土壤后,其中磷只能被弱酸溶解,要经过一定的转化过程,才能被作物利用,所以肥效较慢,属缓效肥料。一般要结合深耕,将肥料均匀施入土壤,使它与土层混合,以利于土壤酸对它的溶解,并利于作物对它的吸收。

(2)南方水田可用来沾秧根。每亩用量在10 公斤左右,对秧苗无伤害,效果也比较好。

(3)与10 倍以上的优质有机肥混拌堆沤1 个月以上,沤好的肥料可作基肥、种肥,也可用来沾秧根。

三、钙镁磷肥的使用中,应注意以下几方面的事项:

(1)钙镁磷肥与普钙、氮肥配合施用效果比较好,但不能与它们混施。

(2)钙镁磷肥通常不能与酸性肥料混合施用,否则会降低肥料的效果。

(3)钙镁磷肥的用量要合适,一般每亩用量要控制在15~25 公斤之间。过多地施用钙镁磷肥,其肥效不仅不会递增而且会出现报酬递减的问题。通常亩施钙镁磷肥35~40 公斤时,可隔年施用。

1、钙镁磷肥对形成叶绿素有利,还能促进作物纤维组织的生长,使植物有较好的防止倒伏和病虫害的能力。 2、培育大苗时使用钙镁磷肥作为底肥效果较好,植物能够缓慢吸收所需养分。水溶液呈碱性,可改良酸性土壤,适用于各种作物和缺磷的酸性土壤,最适合于作基肥深施。 3、钙镁磷肥与普钙、氮肥配合施用效果比较好,但不能与它们混施。钙镁磷肥通常不能与酸性肥料混合施用,否则会降低肥料的效果。钙镁磷肥的用量要合适,钙镁磷肥最适合于对枸溶性磷吸收能力强的作物,如油菜、萝卜、豆科绿肥、豆科作物和瓜类等作物上。

珊瑚的论文参考文献

中国新闻网北京市12月9日电(新闻记者孙自法)施普林格·当然集团旗下国际性学术刊物《自然-通讯》全新发布一篇绿色生态科学研究毕业论文称,珊瑚礁与相互依存藻类植物的关联能够协助白化珊瑚礁在不断温暖的海域中恢复正常,但仅有在本地没有明显的人们影响的状况下能能够。此项科学研究很有可能对管理方法珊瑚礁和预测分析他们对将来气候问题的反映造成危害。

该毕业论文强调,气候问题导致的深海酷热愈来愈经常,对全世界的珊瑚礁组成严重危害。全球气候变暖造成 珊瑚礁将日常生活在其机构内出示营养成分的相互依存藻类植物排出来,这将造成白化,使珊瑚礁更非常容易遭受挨饿、病症和身亡的危害。尽管一些藻类植物跟别的藻类植物对比能让珊瑚礁更耐热,但先前的研究表明,白化珊瑚礁必须温度恢复过来,才可以再次得到 藻类植物并修复。

毕业论文通讯作者、澳大利亚维秘高校朱莉娅·鲍姆(JuliaBaum)以及朋友在二零一五年至二零一六年热带海洋酷热期内科学研究了中国太平洋基里蒂恩扎环礁的珊瑚礁。该环礁遭受的人们影响展现出一定的梯度方向,一端是村子和基础设施建设,另一端则基本上没有人们影响。酷热到来前,环礁受影响一端的珊瑚礁寄住着耐热的藻类植物,而受影响较少地域的珊瑚礁则带有对热敏感的共生体。酷热不断两月后,以耐高温藻类植物为主导的珊瑚礁,如预估的那般,白化的概率较小。

这类实际效果之前不曾有纪录,并且只在没有明显当地影响的地域观察到,这好像是由于珊瑚礁将热敏电阻藻类植物排出来,以更耐热的种群取代它的。毕业论文创作者觉得,此项研究表明,珊瑚礁很有可能有多种多样方式在长期性酷热中存活出来,他们有可能可以抵挡白化或从白化中恢复正常,这种方式受其相互依存的危害。检测这种方式怎样遭受珊瑚礁-共生体组成和人们影响方式的危害,有利于在未来的长期性酷热中管理方法珊瑚礁。

周世光业渝光刘新波

(地质矿产部海洋地质研究所)

提要本文对海南岛三亚三井全新世形成的珊瑚中稀土元素进行了系统分析研究,结果表明,稀土元素具有明显分布特征:①在井深4~7m范围内,∑REE变化频繁;②LREE/HREE的比值增大;③Ce出现相对大的负异常。这些特征表明,在井深4~7m范围内,珊瑚礁成岩环境频繁受到古气候变化的影响,径流和风化作用增强,并且出现了相对强的氧化环境。而径流和风化作用的增强及相对强的氧化环境的形成,通常由暖湿的古气候所致。说明珊瑚礁中稀土元素对古气候变化有良好的指示作用。

关键词海南岛珊瑚礁稀土元素古气候

在古气候的指示剂中,以氧同位素和微量元素应用居多。对于微量元素,多以Cd/Ca,Ba/Ca,Mn/Ca和Pb/Ca等之比应用居多。但是这些微量元素往往受外界干扰较大,因此,有必要寻求新的古气候指示剂。

稀土元素之间,由于其电子排列的特殊性,具有非常相似的地球化学性质,而其间的微小分馏又与环境介质的氧化还原条件密切相关。珊瑚礁中的稀土元素组成,应与其生长时期的海水相平衡。其纵向变化规律是海水成分历史变化的反映,而海水成分的变化又与古气候变化密切相关。珊瑚中Ce的异常可以反映过去氧化还原条件的强度。珊瑚礁中REE/Ca的比值与氧同位素成分相结合,有可能探索重要的自然过程。利用个别河口珊瑚和沿海珊瑚中的稀土元素作为河水排放量的示踪剂,并推断降雨量、气候变化和风化历史,已有几篇文章报道。但利用珊瑚礁中的稀土元素探讨古气候变化的报道甚少。本文则通过海南岛三亚三井珊瑚礁中稀土元素的系统分析研究,探讨了珊瑚礁中稀土元素在古气候变化上的指示作用。

1实验和结果

实验样品的采集

实验样品取自海南岛三亚三井,该井为一浅井(0~15m)。井深以上是珊瑚礁,以下是陆源物质基底,这很容易从外观和一些参数将其区分。全部实验在地矿部海洋地质测试中心完成。

稀土元素的测试

珊瑚礁中稀土元素含量非常低,有的样品其稀土总量不超过几个μg/g。为了提高测试的精度,必须对样品进行特殊的预处理。处理流程与我们过去所报道的相同。采用的仪器为顺序扫描感耦等离子体光谱仪,型号为JY38S(法国JION YVON公司制造)。仪器的主要工作参数为:主光栅为4320条/mm,等离子体光源频率为40,68MHz,入射功率为lkW。采用蠕动泵,同轴玻璃雾化器进样,溶液提升量为1mL/min,载气为,冷却气为12L/min。观测高度为负载线圈上方 15mm处,入口狭缝为20μm,出口狭缝为30μm。每个元素积分,所采用的分析波长同我们过去所报道的。方法的回收率为95%~105%,RSD<5%(n=1 1)。总共测试53个样品,测试结果如附表所示。

图1X射线衍射测试结果 XRD analysis result

矿物成分测试

样品的矿物成分是在D/max-rA型X射线衍射仪(日本理学)上完成的。测出的文石和低镁方解石含量如图1所示。

氧碳同位素的测试

氧、碳同位素的测试是在Delta E型稳定同位素质谱仪(Finigan mat公司制造)上完成的。测试结果如图2所示。

图2碳氧同位素测试结果 δ13C and δ18O results

2讨论

(1)从X射线衍射仪的测试结果(图1)可以看出,三亚三井珊瑚礁的成分是以文石为主,仅在4~7m井深范围内,文石含量明显减少,而低镁方解石含量明显增加。表明该时期的珊瑚礁经历了淡水的强烈改造,导致不稳定的文石变成稳定的低镁方解石。

(2)图2为碳、氧同位素测试曲线。可以看出,在4~6m井深范围,δ18和δ13明显富轻,说明大气降水中富轻的δ18O大量进入碳酸盐晶体中。这条曲线反映了珊瑚礁成岩状况,从而也反映了古气候情况,因为只有在暖湿的古气候条件下,才有大量淡水对碳酸盐进行改造。

(3)由表1可以看出,珊瑚礁中,无论是文石,还是低镁方解石,稀土含量都很低,稀土总量仅在几个至十几个μg/g范围。在井深0~4m和7~范围内,即在以文石为主的珊瑚礁中,∑REE随井深变化相对来说不是很大;而在4~7m井深范围内,即在以低镁方解石为主的珊瑚礁中,ΣREE随井深波动较频繁,反映了此时期的成岩环境频繁地受到了古气候变化的影响。

表1海南岛三亚三井珊瑚礁中稀土元素(ug/g) Table1REE in coral reef of Sanya-3-well in the Hainan Island

续表

图3文石中REE分布模式 distribution in aragonite

图4低镁方解石中REE分布模式 distribution in low-Mg calcite

(4)图3和图4为不同井深的文石和低镁方解石中稀土元素的分布模式图,均呈现富集轻稀土元素。这是由于稀土元素随原子数的增加,其离子半径系统减小,因而稀土元素在海水中与碳酸盐离子和羧酸盐离子形成的络合物,其稳定程度也随原子数的增加而增强。轻稀土优先被结合进珊瑚基质,而重稀土则滞留在海水中。Shaojun Zhong等曾做过实验,在海水和方解石之间,稀土元素的分配系数随原子数的增加而系统减少。例如:从最轻的稀土元素La到最重的稀土元素Yb,其分配系数由减少到。与海水中稀土元素分布模式相比,Ce呈现很小的负异常。表明三亚三井珊瑚礁成岩过程中,受到一定程度陆源物质的影响。如果以 LREE/HREE表示轻重稀土分异程度,综观分析结果,在低镁方解石中,LREE/HREF约为7~8,而在文石中,约6~7。这表明在4~7m井深范围内,即大约在距今4~7ka期间,由于气候温湿,径流所携带的陆源物质增加,使LREE迁移供给海洋的几率增大,这样一来,LREE更有机会结合进珊瑚基质或吸附其表面,而HREE形成稳定络合物滞留在海水中。

(5)文石是热带珊瑚礁的初始矿物成分,将△Ce/Ce*在100%的文石基础上归一,其结果如图5所示。可以看出,大约在4~7m井深范围的低镁方解石中,△Ce/Ce*的归一曲线出现明显峰值,表明大约在距今4~7ka期间,曾出现过一个相对强的氧化环境,海水的Ce3+被氧化成Ce4+,这是非常难溶的离子,它迅速以CeO2形式沉淀,使珊瑚礁成岩环境的海水相对更加亏损Ce。由于原生碳酸盐中的稀土元素是来源于附近海水,因而使珊瑚礁中Ce的亏损加剧。而相对强的氧化环境通常由暖湿的古气候所致。表明珊瑚礁中的稀土元素对古气候变化具有良好的指示作用。

图5在100%文石基础上归一后的△Ce/Ce*的变化图(×102) Changes of△Ce/Ce*on the basis of 100%of aragonite

3结语

海南岛三亚三井全新世珊瑚礁中的稀土元素,具有下列地球化学特征:①在井深4~7m范围内,即文献报道的约在4~7ka期间,∑REE随井深波动频繁;②低镁方解石中(约在4~7m井深范围)的LREE/HREE较文石中(约在0~4m和7~井深范围)的LREE/HREE大一些;③在100%的热带珊瑚礁初始矿物成分文石基础上归一的△Ce/Ce*曲线,约在4~7m井深范围,出现明显峰值。这些特征表明,约在4~7ka期间,珊瑚礁的成岩环境频繁受到古气候变化的影响,径流和风化作用增强,并出现相对强的氧化环境。这些现象的出现,通常由暖湿的古气候所致,说明此期间为暖湿的古气候期。这一结论与碳氧同位素的测试结果和文献报道相符。《中国全新世大暖期气候与环境》一书,综合多种资料(孢粉、冰岩心、古湖泊、古土壤、考古、海岸带变化)指出,中国全新世大暖期出现距今约~。由此可见,珊瑚礁中的稀土元素对古气候变化具有良好的指示作用。

致谢张明书研究员提供样品,特此表示感谢。

参考文献(略)

(海洋地质与第四纪地质,1997,~109页)

岛礁使用车用空调的防腐研究论文

前瞻产业研究院发布的《中国汽车空调行业市场调研与投资预测分析报告前瞻》显示,我国高速增长的汽车工业为汽车空调行业提供了广阔的市场空间。2010年,中国汽车产销分别为万辆和万辆,同比增长和。其中:乘用车产销万辆和万辆,同比增长和;商用车产销万辆和万辆,同比增长和。“十二五”期间,汽车市场将会突破3000万辆。其中,2012年汽车市场销量增幅会有所提高。,2013 年和2014 年增长幅度将继续保持平稳,2015年会保持惯性增长。作为整车的重要零配件,汽车空调的销售量随整车的产销量正增长。

浅谈汽车空调的概念设计与优化设计作者:一汽集团技术中心 顾宏伟 杨国瑞欢迎访问e展厅展厅8 汽车与公路设备展厅乘用车/客车, 电动/混合动力汽车, 卡车/货车, 专用车, 交通安全设备, ...[摘要] 本文提出了汽车空调系统的一种全新设计方法:空调系统概念设计与优化设计。在设计过程中运用专业软件进行理论计算,提高了空调系统开发的质量、降低了开发成本、缩短了开发周期。并以CA6471 箱式车空调系统开发为例,对空调系统的概念设计与优化设计进行了说明。 关键词:空调系统概念设计与优化设计 设计验证 1 空调系统的概念设计 概念设计是汽车空调设计摆脱了传统的经验设计与匹配设计束缚的一种全新设计方法,陈旧的设计模式已经不能适应现代汽车开发的需要,在总结经验设计与匹配设计的基础上,概念设计作为适应现代汽车空调开发的一种比较实用和科学的方法应运而生。它的特点是:提高工作效率,缩短开发周期,降低人为错误几率,确保系统的性能真实再现。空调系统概念设计可定义为:与整车开发同步进行的,按控制节点,分段提出与之匹配空调系统的方案设想,将“虚拟的”方案设想通过必要的控制手段和方法,变为假定的“现实结果”,提前模拟出未来实车状态下空调系统的效果。 汽车空调系统的概念设计,是在整车开发阶段开始的。其中包含的主要内容有:可研分析、设计目标的确定、设计方案的论证、设计资源的合理利用、结果的预测。 概念设计的方法首次应用于CA6471 箱式车空调系统的开发,验证的结果非常令人满意。现在正在开发的换代卡车的空调系统,也正在应用此设计方法,前期看已经取得了一定的预期效果。 明确设计定位至关重要:以CA6471 厢式车为例,该车时我公司在CA6440 箱式车基础上开发的改进产品。对于箱式车而言,做到性能可靠、质量可靠、安全可靠时最基本的要求;从用户的角度看,对舒适性的评价,已经成为左右用户购买心理的关键因素,为什么呢?随着人们物质生活水平的不断提高,对汽车的要求已经不仅仅停留在“代步工具”的观念上,对乘坐的舒适标准要求越来越高。那么体现一种乘用车舒适性最普通的标志之一就是汽车空调。换句话,什么车,配置什么档次和水平的空调,市场定位非常重要。 明确设计性质非常重要:系统性能可靠、质量可靠、安全性好、舒适性好,用户才会认可。以CA6471车为例,该车的空调系统时在CA6440 的基础上开发的。CA6440 的空调系统于1992 年开始设计的,是我们接受的第一次比较正规的设计任务,受缺乏经验、设计手段落后等诸多因素的影响,导致投产后的CA6440 车问题不断,陷于连续的质量攻关的被动局面之中,可以说,在CA6440 车上我们获取了难得的经验,但也交足了学费。所以CA6471 车空调系统的设计不能再重复CA6440 的老路子,设计思想、方法都要彻底更新。 概念设计应遵循的原则:注重体现的是规范化、系列化、标准化、通用化、轻量化和模块化的设计原则。而以往的设计,这方面完全被淡化了,没有引起足够的重视。 规范化是指严格按着产品开发的程序进行操作,树立法规标准意识,加强理论计算和优化计算,提高设计质量,控制性能指标与目标成本。 系列化是指在基本车型的基础上,不断衍生出其它车型。就空调而言,是指以基本车型的空调系统中的某些关键部件为核心,建立主体数据模型平台,为其它车型开发提供条件和支持。如中重型卡车系列有一套空调系统平台,轿车有一套空调系统平台,而轻型车又有一套空调系统平台。 标准化是指设计要符合企业标准、行业标准与国家标准,尤其要满足强制法规要求。国家经贸委和环保局曾发出禁令:2002 年起全面废止CFC—12 车用空调的使用,否则禁止整车销售。由于我们技术改造与设计都提前做了工作,保证了一汽所有的车型都适时地采用了符合环保要求的CFC—134a 空调系统。 通用化是指设计过程中,要尽可能采用与本设计相关、相近、相同的空调其它部件,达到控制、降低成本的目的。如CA1041L 轻卡CA6471 厢式车的空调“三箱”就是一个通用的典型。 轻量化是指设计过程中,要尽可能采用新型轻质材料,尽量降低系统部件的重量,满足整车降重的要求。 模块化是将系统一个或几个部件集中在一起形成模块,目的便于安装与维修,提高装配效率。CA6471厢式车空调系统是比较典型的模块化设计,空调的“三箱”总成,即风机总成、制冷器总成、加热器总成既可自成一块,又可合成一体。 设计目标是衡量空调系统的最高标准,也是一项重要的考核指标。设计目标的提出要有科学依据、可比性、可实施性。 以CA6471 车为例,提出的设计目标: (1) 纵向对比系统降温指标高于CA6440 车。 (2) 横向对比系统降温指标不低于市场上同类车型。 (3) 按着性价比衡量,在CA6440 的基础上,成本增加力争控制在10%以内。 设计方案评审,评审的内容是:计划草图(方案图)和详细计划图。计划图的质量越高,后期的结构设计更改就越少,工作效率也越高。尤其是空调“三箱”总成的布置,与仪表板的结构和造型有着密切的关系,必须同步考虑。 以前的设计流程中,由于缺少评审这道关键环节,使得很多的设计错误及隐患未暴露出来,以至投产时才发现有设计失误,造成不良影响和损失。我们现在开发的换代卡车,空调系统的前期设计就是不断地经过反复的逐级评审,最终拿出来的方案就非常成功。 设计资源的合理使用与配置是影响设计质量、工作效率及设计周期的重要因数。 设计资源包括系统的专用件、通用件、标准件数据库及相关车型系统的试验数据库,还有先进的设计软件(PRO-E、CATIA)作为设计工具。现在我们已经建立了压缩机专用数据库、管接头通用件数据库、中型/轻型车空调降温试验数据库,作为新产品开发的参考依据;同时也正在开发空调模拟仿真设计软件,不断完善和提高设计手段。 2 概念设计中的理论计算 汽车空调热负荷是确定空调系统送风状态和确定空调系统部件规格的基本依据。 空调热负荷的计算方法有图表法、简易计算法、热稳定计算法和非稳定计算法。通常采用简易计算法,它的缺点是手工运算工作量大,偏差比较大,考虑的影响因素也有限。这是以往匹配设计时,经常采用的手段。如果采用经验设计甚至放弃计算,完全依赖后期的试验验证的结果来证明系统设计是否合理,使设计人员完全处于一种被动的期待状态之中。 现在系统设计的理论计算,完全采用我们自己开发的设计软件进行计算(校核)。其特点是运算速度快,准确率高,有助于性能参数的确定与设计目标的实现。 热负荷计算主要与驾驶室内饰及驾驶室外形尺寸长、宽、高,乘员数量等有关。 热负荷包括:乘员负荷(包括潜热和显热),换气负荷(与室内外温度、湿度和换气量有关),车身传导热负荷(与车身外表颜色、地板/侧围/前围/后围/风窗/内饰和车速有关),热辐射负荷(主要与风窗有关)。如果是手工计算,工作量非常大;如果用专用软件,又快又准,输入不同工况、不同车型、不同地区、不同车身颜色等条件就能得出结果,手工运算是无法比拟的。 主要性能参数的确定:根据热负荷的结果,同样以软件继续运算,进而确定系统各主要部件的性能参数。例如,通过运算知道,若满足热负荷的要求(输入工况条件),需要压缩机的排量为170mL/rev 型号的,那么计算机会自动在压缩机库中,按着库中已有的压缩机性能曲线逐一进行判别,最后选出排量接近170mL/rev 的一种或多种不同压缩机型号,再根据发动机的匹配要求,选出符合要求的机型。 同样,确定蒸发器结构形式(管带式/层叠式/管片式)就可以算出蒸发器本体体积大小,同样确定冷凝器的结构形式(管带式/平行流)就可以算出定冷凝器本体体积大小,由此再根据整车布置的要求,确定具体的结构形式、安装方式及细部尺寸。鼓风机的风量、电机的功率同样也可以通过计算确定。 3 空调系统的优化设计 优化计算:是建立在系统理论计算的基础上,对理论计算的结果进行反馈,对设计进行的完善与提高,最终实现对系统的优化设计。理论计算已经成为我们现在运用的方法,通过它可以初步判定系统设计是否合理;而优化计算是对样车出来后的降温试验数据,暴露出的设计缺陷,还需要进行改进设计而提出的。 空调系统进行理论计算后,优化可提前纳入到概念设计中,提高空调系统开发质量、降低开发成本、缩短开发周期。 优化设计的目标确定:通过试制样车试验,检查空调系统是否工作正常,验证实际环境下的降温指标是否达到设计要求。以CA6471 车空调系统为例,进行说明。 首先,分析一下试验数据:通过以上三组数据,可以得出以下结论: (1) 40km/h 和80km/h 工况下,空调工作30min 系统平衡时,车是内平均温度在~℃范围内。符合前面设计要求提出的24~26℃的目标值。 (2) 如果环境温度为35℃,估计车室内的温度至少还会降1℃左右。但是,40km/h 和80km/h 两组数据已经低于对手车型1~2℃。至少说明一点,空调系统在性能上并不比它差。 (3) 怠速工况下,出风口平均温度为℃,车室平均温度为℃,这样的温度对乘员与司机来说,是不能忍受的。 因此,CA6471 车在怠速工况下,降温效果不理想,主要表现在出风口温度偏高。所以,如何采取措施加以改进,这就锁定了要优化的目标。 分析产生问题结症的方法:本文采用了排除法与数据分析法来最终判定在空调系统的哪个环节上出现了问题。 首先用排除法(前提条件系统内部无堵塞、杂质、空气和水分等)。压缩机是经过性能台架测试的,试验过程中未发现异常,可以排除;前制冷器与换代轻卡通用,性能参数一样;后制冷器与CA6440 结构通用,性能参数也一样;唯一的变数就是冷凝器,那么问题极有可能出在这里。 其次用数据分析法(这是最科学、最合理的判定)。怠速工况下,系统工作最为苛刻:机舱高温辐射高达90℃,热风回流导致冷凝器进风温度上升,完全靠冷凝器电机风扇强制散热。这一点,从系统的高低压侧的吸排气压力值就可以得到证实:30min 时,吸气压力,排气压力。正常状态下,吸气压力应在~,排气压力应在~。由此,判定结症是怠速工况下,系统压力偏高所致。而影响系统压力偏高的主要部件,最大疑点就是冷凝器。通过以上两种方法判定,结症出在冷凝器总成身上。 为什么采用高效的平行流冷凝器,散热效率反而下降了呢?因为冷凝器的放热量标定是在台架上测试来的,而且通风效率很高,制冷剂流动性好,这都有助于冷凝器发挥最大效能。而CA6471 实车状态的冷凝器确是呈腹卧式布置,两个风扇对角安装、制冷剂平行流动阻力大,造成风量的不均匀通过和不利于制冷剂的正常换热。也就是说,实车状态与台架是有区别的,它不能100%地再现台架的结果,同样与概念设计的预测结果,也可能存在一定范围内的偏差(10%以内)。因此,提高风量的有效通过面积,进而提高风扇效率,最大发挥冷凝器的潜能。 优化设计的方法研究:根据上述提出的优化的目标,优化对象初步确定为:一是冷凝器与电机风扇的匹配研究,二是冷媒分配不均对系统的影响研究(本论文在此略)。通过下表分析:通过以上数据对比,CA6471 车采用双风扇叶轮比对手车采用的单叶轮的风量多500m³/h,按理推算,这么大的风量将非常有助于冷凝器能力的发挥,但实际并非如此。两种风扇布置示意图如图:风量分布均匀性测试结果:从以上数据分析,双风扇对角布置时,电机转速在2300r/min 时,冷凝器出风风速最大,最小,沿无电机对角线上的风速差别很大,风量不均造成风量的损失,导致电机及风扇效率大大降低。 而用单风扇中心布置时,虽电机转速只有2000r/min,但冷凝器出风风速却比前者高,且各点风速相同,风量均匀通过冷凝器,效率非常高。 冷凝器总成噪声来源,可确定为双电机、双叶轮、对角布置、转速高等几个主要原因。降噪采取的最好措施就是用单电机、单叶轮、中心对称布置。 4 概念设计与优化设计的试验验证 (1) 优化后降温结果从试验数据可得出如下结论: 1) 在怠速工况时,低压为,高压为,基本上接近正常;此时车室内平均温度为℃,比改进前降低4℃,按着室内外温差8~10℃衡量,已经符合设计要求。另外通过人的实际感受,主观评价也认为可能接受。 2) 车速在40km/h 与80km/h 时,降温效果也是非常明显的,车室内平均温度降温幅度分别为℃和℃。 结果说明改后与改前比较,无论是怠速工况还是正常行驶工况,空调降温效果都有改善和提高,达到了改进的目的。 (2) 噪声对比结果 经试验室内测试,数据对比如下: 双电机双叶轮冷凝器总成 噪声值: A 声级 78dB 2300r/min 单电机单叶轮冷凝器总成 噪声值: A 声级 68dB 2000r/min 从以上数据比较,单电机单叶轮冷凝器总成噪声要比双电机双叶轮冷凝器总成噪声低10dB,相当可观。 5 结论 空调系统的概念设计是我们对前人的设计经验进行总结,学习先进的设计方法,并结合汽车空调专业的特点而提出的一种新的设计方法。 这种设计方法的特点是把更多的问题在设计前期以理论模拟计算的方式解决,以缩短设计试验周期、降低开发成本。随着设计要求和水平的不断提高,汽车空调的概念设计与优化设计将会得到不断的丰富与完善。(end)望采纳。。。。

汽车空调制冷剂应用及发展当前环境变暖引起的气候变化,臭氧层空洞等已成为全球性的环境问题,如果任其发展下去将对人类的生存和发展构成严峻的挑战。因此在汽车空调制冷剂的替代研究过程中应该加强对生态环境的保护意识,不能只看到眼前利益,而同时要注重生态环境与人类的协调和可持续的发展。制冷剂对大气环境的影响制冷剂是制冷过程中完成制冷循环的工作物质。空调制冷中主要是采用卤代烃制冷剂,其中不含氢原子的称为氯氟烃(CFC),含氢原子的称为氢氯氟烃(HCFC),不含氯原子的称为氢氟烃(HFC)。空调制冷剂对大气环境的影响主要有两个方面,一是对大气臭氧层的破坏,另一方面是使全球气候变暖的温室效应。在卤代烃中,随着氯原子数的增加,其对大气臭氧层的破坏就愈严重,因此,CFC对大气臭氧层的破坏最严重,HCFC对大气臭氧层的破坏程度相对较小,HFC不破坏臭氧层。制冷剂对臭氧层的破坏程度用破坏臭氧层潜值(Ozone deple-tion potential,简称ODP)表示。制冷剂的排放会产生全球气候变暖的温室效应,其影响程度用全球变暖潜值(Global warming potential,简称GWP)表示。制冷剂CFC-12的淘汰和替代在蒙特利尔协议书签订以前,汽车空调系统多数使用CFCl2作为制冷剂。CFCl2是非常理想的制冷剂,它的沸点和摩尔质量分别是:℃和,但它的ODP值较高,根据蒙特利尔协议书,CFC12是一级被禁制冷剂。为了寻找新的冷媒来代替CFC类物质,空调行业已经作了广泛的研究,做了大量的努力去寻找ODP值为零的新工质。在这些研究中,由杜邦公司开发的制冷剂HFC134a被成功的应用到制冷行业里。制冷剂HFC134a的主要特点是:不含氯原子;具有良好的安全性能;物理性能与CFCl2比较接近,所以制冷系统的改型比较容易;传热性能比CFCl2好,制冷剂的用量可大大减少。HFC134a和CFCl2有相近的蒸发压力并且ODP值为零,GWP值仅,且无明显毒性(长期慢性毒性试验仍在进行中),下表列出了汽车空调常用制冷剂的ODP值、GWP值和其在大气中的寿命。HFC134a与现有矿物质的冷冻机油不溶合,因此不得不为之寻找新的压缩机油。通过反复试验与筛选,现已开发出两种与HFC134a溶合的油,它们的代号为PAG及POE,而PAG油应用较为普遍。但仍存在如下问题:具有高吸湿能力,易使制冷系统的节流元件(毛细管或膨胀阀)发生冰阻,因此需要加大系统中干燥剂的装入量或提高其吸湿能力;高温下与HFC134a的溶合性降低,甚至不可溶。因此要特别注意改善系统的冷凝条件,勿使冷凝温度过高;润滑性比矿物油稍差;对制冷系统现用的橡胶密封件有渗透或腐蚀作用,不仅涉及到橡胶密封件,还牵连到制冷剂的输送软管;价格较现在冷冻机油贵4-5倍。针对上述问题,应对汽车空调制冷系统的设计作如下的改变:制冷压缩机排量不变,可维持原机型,但所有橡胶密封件都必须换成氢化丁氰胶(HNBR)材质;冷凝器(含储液干燥器)需修改设计,以提高散热能力及吸附制冷剂与油中水份的能力;蒸发器可维持原结构不变;热力膨胀阀必须加大原有节流元件的阻尼值,故应减少其节流孔,还要更换密封件的材质,并用型号表明是用HFC134a的;制冷剂管路(含软管及接头)方面,需更换接头内密封件的材质,软管采用多层复合结构、在抗PAG油的橡胶内衬中夹一层尼龙,以提高抗渗透能力。目前HFC134a已商品化,广泛地应用于制冷空调中,尤其是成功地用于汽车空调。这是因为一是由于HFC134a特性使然,二是通过选择单一的冷媒,可以避免制冷剂经过胶皮软管时组成发生变化,目前全球生产的HFC134a制冷剂中50%用于汽车空调,由于汽车空调的特殊工况,一般情况下海两年就要加注一次制冷剂。2006年中国新车消费HFC134a约6550吨,维修用量约2950吨,合计9500吨,同比增长25%,约占HFC134a消费总量的56%。由此可见中国汽车空调市场是巨大的,对制冷剂的需求也是巨大的。制冷剂HFC134a的替代根据欧盟已通过的含氟温室气体控制法规的要求,自2017年1月1日起,欧盟将禁止新生产的汽车空调使用GWP值大于150的制冷剂,由于现在使用的HFC134a的GWP值为1300,故将被禁用;在2011年1月1日至2017年1月1日的6年间,在用汽车空调将按比例逐步淘汰GWP值大于150的制冷剂;自2017年1月1日起,将禁止所有汽车空调使用GWP值大于150的制冷剂。因而,汽车空调使用低GWP值的制冷剂成为趋势和必然,CO2、碳氢化合物、HFC152a以及一些可作为汽车空调制冷剂的混合物成为研究热点。@page@(1)合成工质的制冷剂美国霍尼韦尔(Honeywell)公司自2002年起开始研发HFC134a的混合物替代品,开发出了由四氟丙烯(CF3CF=CH2)和三氟碘甲烷(CF3l)组成的二元混合物(以四氟丙烯为主),并命名为Fluid H。据悉,该混合物的GWP值小于10,具有不可燃、滑移温度小、与原HFC134a系统兼容性能好等特性。目前正在进行毒性和系统稳定性试验、压缩机测试、系统测试及车体测试等工作。美国德尔福(Delphi)、通用汽车(General Motors)等公司正在研发以HFC152a为制冷剂的汽车空调系统。据其研究和试验结果可知,汽车空调系统使用HFC152a作制冷剂基本无需更改现有以HFC134a为制冷剂的汽车空调系统的管路部件及生产线,与目前的HFC134a系统相比,可提供相当甚至更优的制冷效果,且性能系数更高。2003年,在美国亚利桑那州凤凰城举行的美国汽车工程师协会(SAE)新型制冷剂研讨会上,使用HFC152a的测试车受到好评。另外,美国杜邦(Dupont)公司、英国英力士(lneos)公司也对外宣布其正在研发符合欧盟要求的汽车空调制冷剂HFC134a的替代品。在国内,山东东岳化工有限公司积极跟踪国内外发展态势,依据欧盟要求,相应研发了汽车空调制冷剂HFC134a的替代品DYRl,其ODP值为零,GWP值为115,与现有以HFC134a为制冷剂的汽车空调系统兼容,且能效更优。目前正在进行应用性试验、系统测试等工作。虽然上述各企业做了大量的汽车空调HFC134a替代品的研发和试验工作,但这些替代品要规模化生产和应用,仍有许多方面需要完善,预计近期内汽车空调用HFC134a的替代品仍将是热门研究之一。(2)天然工质制冷剂的应用碳氢化合物目前作为制冷剂应用的碳氢化合物主要是丙烷(R290)、丁烷(R600)和异丁烷(R600a)等,其中R600a已在欧洲和一些发展中国家广泛用于冰箱中,并且它符合《京都议定书》的要求,ODP=0,GWP=15,环保性能好,成本低,运行压力低,噪声小,但其易燃,易爆。此外R290和R600a组成的混合制冷剂也有一定的发展使用。氨(R717)氨已被使用达120年之久而至今仍在使用。其ODP=0、GWP=0,具有优良的热力性质,价格低廉且容易检漏。不过氨有毒性而且可燃,应当引起注意,虽然一百多年的使用记录表明,氨的事故率很低。今后必须找到更好的安全办法,如减少氨的充灌量,采用螺杆式压缩机,引入板式换热器等等。然而,其油溶性、与某些材料不容性、高的排气温度等问题也需合理解决。二氧化碳(R744)CO2是自然界天然存在的物质,ODP=0,GWP=1。来源广泛、成本低廉,且安全无毒,不可燃,适应各种润滑油常用机械零部件材料,即便在高温下也不分解产生有害气体。CO2的蒸发潜热较大,单位容积制冷量相当高,故压缩机及部件尺寸较小;绝热指数较高K=,压缩机压比约为,比其它制冷系统低,容积效率相对较大,接近于最佳经济水平,有很大的发展潜力。天然工质在车用空调里面的使用主要是CO2制冷剂。CO2的制冷性能已经得到了认可。然而它的稳定性却受到质疑,在CO2系统中不允许泄露到车内影响到乘客。CO2系统能耗比较高,配件价格也很高,不适合用在经济型轿车中。该类系统的噪声和振动也是亟需解决的技术难题,而且不易于维护。发展趋势虽然现在国际社会对HFC134a的替代呼声很高,但实际对国内市场影响不大。HFC134a在中国正处于发展时期,即使在欧美国家,它的替代也刚刚起步。这是因为,一种制冷剂从研发到正式应用有一段很长的时间,国内在制冷剂方面一直受制于大公司的专利,只有做到自主研发,才能在市场中立于不败之地。综上所述,在当前环保和节能双重压力下,发展绿色制冷剂是大势所趋。由于当前国际上已商品化批量生产的(替代)制冷剂还不够理想,国内外科研工作者还在作不懈的探索,并在某些领域取得了一定的成果和突破,但对新产品不断研究和开发的工作仍需继续下去。

  • 索引序列
  • 有关珊瑚礁的研究论文
  • 对珊瑚的形象研究论文
  • 钙镁磷对珊瑚的影响研究论文
  • 珊瑚的论文参考文献
  • 岛礁使用车用空调的防腐研究论文
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