①在表4所列时间跨度为连续的40h之内，各探头所处位置的温度由11℃左右陆续上升到16℃左右，各探头的温度随时间的变化曲线如图3所示。图3中，横轴为时间，单位为2h，纵轴为温度，单位为℃，为便于观察，将温度值统一减11，仅呈现变化量。系列1曲线表示环境温度，系列2～系列7依次表示1号～6号探头所处位置的温度变化曲线。
由图3可以看出，在环境温度快速上升并稳定到16℃左右后，包内各处的温度上升曲线像经过滤波一样趋于平滑，并均滞后于环境温度，但经过40h后包内各处的温度与环境温度基本一致。
②棉包中心温度随环境温度变化的速率
由表4可知，在40h的时间内棉包中心（系列2所代表的1号探头位）的温度与环境温度达到了平衡，而在这段时间内温度的变化是5℃左右，则其变化的速率为
KV2="5/40="0.125（℃/h） （2）
即棉包中心温度随环境温度变化的速率为每小时0.125℃。
图3 1号棉包11℃～16℃温度段各探头温度变化曲线
(4)16℃～21℃温度段
表5 16℃～21℃温度段各探头的温度记录数据
①在表6所列时间跨度为连续的46h之内，各探头所处位置的温度由16℃左右陆续上升到21℃左右，各探头的温度随时间的变化曲线如图4所示。图4中，横轴为时间，单位为2h，纵轴为温度，单位为℃，为便于观察，将温度值统一减16，仅呈现变化量。系列1曲线表示环境温度，系列2～系列7依次表示1号～6号探头所处位置的温度变化曲线。
由图4可以看出，在环境温度快速上升并稳定到21℃左右后，包内各处的温度上升曲线像经过滤波一样趋于平滑，并均滞后于环境温度，但经过46H后包内各处的温度与环境温度基本一致。
②棉包中心温度随环境温度变化的速率
由表5可知，在46h的时间内棉包中心（系列2所代表的1号探头位）的温度与环境温度达到了平衡，而在这段时间内温度的变化是5℃左右，则其变化的速率为
KV3="5/46="0.109（℃/h） （3）
即棉包中心温度随环境温度变化的速率为每小时0.109℃。
图4 1号棉包16℃～21℃温度段各探头温度变化曲线
2.2实验室2号棉包温度试验
从实验室2号棉包的试验数据中抽取两个温湿度段相交时的各探头的温度记录数据如表6～表8所示,对表列数据进行分析,以探讨棉包内各处温度随环境温度变化的规律。
(1)7℃～12℃温度段
表6 7℃～12℃温度段各探头的温度记录数据
|
日期
|
时间
|
温度/℃
|
|
环境探头
|
探头1
|
探头2
|
探头3
|
探头4
|
探头5
|
探头6
|
|
06.04.09
|
16:00:00
|
7.3
|
7.3
|
7.4
|
7.3
|
7.4
|
7.0
|
7.0
|
|
|
06.04.09
|
18:00:00
|
10.0
|
7.4
|
7.5
|
7.3
|
7.4
|
7.7
|
8.3
|
|
|
06.04.09
|
20:00:00
|
10.1
|
7.6
|
7.7
|
7.6
|
7.7
|
8.4
|
9.1
|
|
|
06.04.09
|
22:00:00
|
10.4
|
7.8
|
7.9
|
7.9
|
8.1
|
9.0
|
9.6
|
|
|
07.04.09
|
0:00:00
|
10.7
|
8.1
|
8.2
|
8.2
|
8.6
|
9.5
|
10.0
|
|
|
07.04.09
|
2:00:00
|
10.9
|
8.3
|
8.4
|
8.5
|
8.9
|
9.9
|
10.3
|
|
|
07.04.09
|
4:00:00
|
11.1
|
8.5
|
8.8
|
8.8
|
9.3
|
10.2
|
10.6
|
|
|
07.04.09
|
6:00:00
|
11.6
|
8.8
|
9.0
|
9.2
|
9.6
|
10.5
|
11.0
|
|
|
07.04.09
|
8:00:00
|
12.4
|
9.1
|
9.3
|
9.5
|
9.9
|
10.9
|
11.5
|
|
|
07.04.09
|
10:00:00
|
12.5
|
9.4
|
9.6
|
9.9
|
10.3
|
11.3
|
11.8
|
|
|
07.04.09
|
12:00:00
|
12.1
|
9.6
|
9.9
|
10.2
|
10.7
|
11.5
|
11.9
|
|
|
07.04.09
|
14:00:00
|
12.2
|
9.9
|
10.2
|
10.5
|
10.9
|
11.7
|
12.0
|
|
|
07.04.09
|
16:00:00
|
12.3
|
10.1
|
10.5
|
10.8
|
11.2
|
11.8
|
12.0
|
|
|
07.04.09
|
18:00:00
|
12.6
|
10.4
|
10.7
|
11.0
|
11.4
|
11.9
|
12.1
|
|
|
07.04.09
|
20:00:00
|
11.9
|
10.6
|
10.9
|
11.2
|
11.6
|
11.9
|
12.1
|
|
|
07.04.09
|
22:00:00
|
12.4
|
10.8
|
11.1
|
11.4
|
11.7
|
12.0
|
12.1
|
|
|
08.04.09
|
0:00:00
|
11.8
|
10.9
|
11.2
|
11.5
|
11.8
|
12.0
|
12.1
|
|
|
08.04.09
|
2:00:00
|
12.3
|
11.1
|
11.4
|
11.7
|
12.0
|
12.0
|
12.1
|
|
|
08.04.09
|
4:00:00
|
11.6
|
11.2
|
11.5
|
11.8
|
12.0
|
12.1
|
12.1
|
|
|
08.04.09
|
6:00:00
|
12.2
|
11.3
|
11.6
|
11.9
|
12.1
|
12.1
|
12.1
|
|
|
08.04.09
|
8:00:00
|
9.9
|
11.5
|
11.7
|
11.9
|
12.1
|
12.1
|
12.1
|
|
|
08.04.09
|
10:00:00
|
11.4
|
11.5
|
11.8
|
12.0
|
12.2
|
11.9
|
11.8
|
|
|
08.04.09
|
12:00:00
|
11.7
|
11.6
|
11.8
|
12.0
|
12.1
|
11.8
|
11.5
|
|
|
08.04.09
|
14:00:00
|
11.8
|
11.6
|
11.8
|
11.9
|
12.0
|
11.6
|
11.4
|
|
图5 2号棉包16℃～21℃温度段各探头温度变化曲线
①在表6所列时间跨度为连续的46h之内，各探头所处位置的温度由7℃左右陆续上升到12℃左右，各探头的温度随时间的变化曲线如图5所示。图5中，横轴为时间，单位为2h，纵轴为温度，单位为℃，为便于观察，将温度值统一减7，仅呈现变化量。系列1曲线表示环境温度，系列2～系列7依次表示1号～6号探头所处位置的温度变化曲线。
由图5可以看出，在环境温度快速上升并稳定到12℃左右后，包内各处的温度上升曲线像经过滤波一样趋于平滑，并均滞后于环境温度，但经过46H后包内各处的温度与环境温度基本一致。
②棉包中心温度随环境温度变化的速率
由表6可知，在46h的时间内棉包中心（系列2所代表的1号探头位）的温度与环境温度达到了平衡，而在这段时间内温度的变化是5℃左右，则其变化的速率为
KV4="5/46="0.11（℃/h） （4）
即棉包中心温度随环境温度变化的速率为每小时0.11℃。
(2)11℃～16℃温度段
表7 11℃～16℃温度段各探头的温度记录数据
|
日期
|
时间
|
温度/℃
|
|
环境探头
|
探头1
|
探头2
|
探头3
|
探头4
|
探头5
|
|
01.07.09
|
18:00:00
|
11.2
|
11.4
|
11.3
|
11.2
|
11.3
|
11.1
|
|
01.07.09
|
20:00:00
|
15.1
|
11.5
|
11.4
|
11.5
|
11.8
|
12.0
|
|
01.07.09
|
22:00:00
|
15.9
|
11.8
|
11.7
|
12.0
|
12.5
|
13.1
|
|
02.07.09
|
0:00:00
|
15.0
|
12.1
|
12.1
|
12.5
|
13.2
|
13.9
|
|
02.07.09
|
2:00:00
|
16.7
|
12.4
|
12.4
|
13.0
|
13.7
|
14.5
|
|
02.07.09
|
4:00:00
|
16.4
|
12.7
|
12.8
|
13.4
|
14.2
|
14.9
|
|
02.07.09
|
6:00:00
|
16.1
|
13.1
|
13.2
|
13.8
|
14.6
|
15.2
|
|
02.07.09
|
8:00:00
|
16.1
|
13.4
|
13.5
|
14.2
|
14.9
|
15.4
|
|
02.07.09
|
10:00:00
|
16.6
|
13.6
|
13.9
|
14.5
|
15.2
|
15.6
|
|
02.07.09
|
12:00:00
|
16.9
|
13.9
|
14.1
|
14.7
|
15.4
|
15.7
|
|
02.07.09
|
14:00:00
|
15.3
|
14.1
|
14.4
|
15.0
|
15.6
|
15.9
|
|
02.07.09
|
16:00:00
|
16.1
|
14.4
|
14.6
|
15.2
|
15.7
|
15.9
|
|
02.07.09
|
18:00:00
|
16.9
|
14.6
|
14.8
|
15.3
|
15.9
|
16.0
|
|
02.07.09
|
20:00:00
|
16.2
|
14.8
|
15.0
|
15.5
|
15.9
|
16.0
|
|
02.07.09
|
22:00:00
|
16.5
|
14.9
|
15.2
|
15.6
|
16.0
|
16.0
|
|
03.07.09
|
0:00:00
|
16.9
|
15.1
|
15.3
|
15.7
|
16.1
|
16.1
|
|
03.07.09
|
2:00:00
|
17.2
|
15.2
|
15.5
|
15.8
|
16.2
|
16.1
|
|
03.07.09
|
4:00:00
|
16.7
|
15.4
|
15.6
|
15.9
|
16.2
|
16.1
|
|
03.07.09
|
6:00:00
|
16.4
|
15.5
|
15.7
|
15.9
|
16.2
|
16.2
|
|
03.07.09
|
8:00:00
|
16.5
|
15.6
|
15.8
|
16.0
|
16.3
|
16.2
|
|
03.07.09
|
10:00:00
|
15.7
|
15.7
|
15.9
|
16.0
|
16.3
|
16.2
|
|
03.07.09
|
12:00:00
|
16.9
|
15.8
|
15.9
|
16.1
|
16.3
|
16.2
|
|
03.07.09
|
14:00:00
|
15.3
|
15.9
|
16.0
|
16.1
|
16.3
|
16.2
|
|
03.07.09
|
16:00:00
|
14.6
|
15.9
|
16.1
|
16.1
|
16.3
|
16.2
|
|
03.07.09
|
18:00:00
|
15.9
|
16.0
|
16.1
|
16.1
|
16.3
|
16.2
|
图6 2号棉包11℃～16℃温度段各探头温度变化曲线
①在表7所列时间跨度为连续的48h之内，各探头所处位置的温度由11℃左右陆续上升到16℃左右，各探头的温度随时间的变化曲线如图6所示。图6中，横轴为时间，单位为2h，纵轴为温度，单位为℃，为便于观察，将温度值统一减11，仅呈现变化量。系列1曲线表示环境温度，系列2～系列6依次表示1号～5号探头所处位置的温度变化曲线。
由图6可以看出，在环境温度快速上升并稳定到16℃左右后，包内各处的温度上升曲线像经过滤波一样趋于平滑，并均滞后于环境温度，但经过48H后包内各处的温度与环境温度基本一致。
②棉包中心温度随环境温度变化的速率
由表7可知，在48h的时间内棉包中心（系列2所代表的1号探头位）的温度与环境温度达到了平衡，而在这段时间内温度的变化是5℃左右，则其变化的速率为
KV5="5/48="0.104（℃/h） （5）
即棉包中心温度随环境温度变化的速率为每小时0.104℃。
(3)16℃～21℃温度段
表8 16℃～21℃温度段各探头的温度记录数据
|
日期
|
时间
|
温度/℃
|
|
环境探头
|
探头1
|
探头2
|
探头3
|
探头4
|
探头5
|
|
10.10.09
|
10:00:00
|
16.2
|
16.1
|
16.1
|
15.9
|
16.1
|
16.0
|
|
10.10.09
|
12:00:00
|
20.0
|
16.1
|
16.0
|
16.0
|
16.3
|
16.3
|
|
10.10.09
|
14:00:00
|
19.4
|
16.3
|
16.3
|
16.5
|
16.9
|
17.2
|
|
10.10.09
|
16:00:00
|
19.3
|
16.5
|
16.5
|
16.8
|
17.3
|
17.8
|
|
10.10.09
|
18:00:00
|
19.3
|
16.7
|
16.8
|
17.1
|
17.7
|
18.2
|
|
10.10.09
|
20:00:00
|
19.5
|
16.9
|
17.0
|
17.4
|
18.1
|
18.5
|
|
10.10.09
|
22:00:00
|
19.6
|
17.2
|
17.3
|
17.7
|
18.4
|
18.7
|
|
11.10.09
|
0:00:00
|
19.7
|
17.4
|
17.5
|
18.0
|
18.6
|
18.9
|
|
11.10.09
|
2:00:00
|
19.9
|
17.6
|
17.8
|
18.3
|
18.9
|
19.1
|
|
11.10.09
|
4:00:00
|
20.0
|
17.8
|
18.0
|
18.5
|
19.1
|
19.3
|
|
11.10.09
|
6:00:00
|
20.1
|
18.0
|
18.2
|
18.7
|
19.3
|
19.5
|
|
11.10.09
|
8:00:00
|
20.2
|
18.2
|
18.4
|
18.9
|
19.5
|
19.6
|
|
11.10.09
|
10:00:00
|
20.3
|
18.4
|
18.6
|
19.1
|
19.6
|
19.7
|
|
11.10.09
|
12:00:00
|
20.3
|
18.6
|
18.8
|
19.3
|
19.8
|
19.9
|
|
11.10.09
|
14:00:00
|
20.4
|
18.8
|
19.0
|
19.4
|
19.9
|
20.0
|
|
11.10.09
|
16:00:00
|
20.5
|
18.9
|
19.2
|
19.6
|
20.0
|
20.1
|
|
11.10.09
|
18:00:00
|
20.6
|
19.1
|
19.3
|
19.7
|
20.1
|
20.2
|
|
11.10.09
|
20:00:00
|
20.7
|
19.2
|
19.5
|
19.8
|
20.2
|
20.2
|
|
11.10.09
|
22:00:00
|
20.8
|
19.4
|
19.6
|
19.9
|
20.3
|
20.4
|
|
12.10.09
|
0:00:00
|
20.8
|
19.5
|
19.8
|
20.1
|
20.4
|
20.5
|
|
12.10.09
|
2:00:00
|
20.9
|
19.7
|
19.9
|
20.2
|
20.5
|
20.5
|
|
12.10.09
|
4:00:00
|
21.0
|
19.8
|
20.0
|
20.3
|
20.6
|
20.6
|
|
12.10.09
|
6:00:00
|
21.0
|
19.9
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20.1
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20.4
|
20.7
|
20.7
|
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12.10.09
|
8:00:00
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21.0
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20.0
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20.2
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20.5
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20.8
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20.7
|
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12.10.09
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10:00:00
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21.0
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20.1
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20.3
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20.5
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20.9
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20.8
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12.10.09
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12:00:00
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21.0
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20.3
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20.4
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20.6
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20.9
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20.8
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12.10.09
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14:00:00
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20.5
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20.3
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20.5
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20.7
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20.9
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20.8
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①在表8所列时间跨度为连续的52h之内，各探头所处位置的温度由16℃左右陆续上升到21℃左右，各探头的温度随时间的变化曲线如图7所示。图7中，横轴为时间，单位为2h，纵轴为温度，单位为℃，为便于观察，将温度值统一减16，仅呈现变化量。系列1曲线表示环境温度，系列2～系列6依次表示1号～5号探头所处位置的温度变化曲线。
由图7可以看出，在环境温度快速上升并稳定到21℃左右后，包内各处的温度上升曲线像经过滤波一样趋于平滑，并均滞后于环境温度，但经过52h后包内各处的温度与环境温度基本一致。
②棉包中心温度随环境温度变化的速率
由表8可知，在52h的时间内棉包中心（系列2所代表的1号探头位）的温度与环境温度达到了平衡，而在这段时间内温度的变化是5℃左右，则其变化的速率为
KV6="5/52="0.104（℃/h） （6）
即棉包中心温度随环境温度变化的速率为每小时0.096℃。
图7 2号棉包16℃～21℃温度段各探头温度变化曲线
2.3 结论
通过上述两个棉包6个温度段的分析，对 “环境温度在短时间发生陡变并在新的温度点上保持相对稳定”条件下存储的棉包，包内各处的温度随环境温度变化规律综合归纳如下：
①包内各处温度随环境温度的变化而变化，但存在滞后性，滞后程度由所在位置决定；
②棉包中心温度随环境温度变化的速率：
上述6个温度段的包内各处温度随环境温度变化的速率列于表9。从表9可以看出各温度段的速率（KV1～KV6）基本相同，可以认为与温度段无关。现以各段的平均值Kv作为包内各处温度随环境温度变化的速率。即
Kv=（℃/h）
表9 上述6个温度段的包内各处温度随环境温度变化的速率
Kv=
（℃/h）
表9 上述6个温度段的包内各处温度随环境温度变化的速率
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Kv
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KV1
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KV2
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KV3
|
KV4
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KV5
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KV6
|
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0.110
|
0.110
|
0.125
|
0.109
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0.11
|
0.104
|
0.104
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