基于状态空间法的大型气候环境实验室热负荷仿真模型

目的建立可用于大型气候环境实验室初期设计热负荷计算的方法和模型,对实验室的热负荷进行计算,为制冷系统选型提供依据。方法通过分析实验室的组成结构和热负荷来源,基于状态空间法建立各部分的热负荷计算方法,在Simulink中搭建以制冷量为输入参数的实验室热负荷计算仿真模型,对实验室空载降温过程进行仿真。结果该仿真模型可以快速对实验室热负荷进行计算,并且可以方便地增减热负荷模块,实验室在降温过程中热负荷达3500 k W以上,地板结构的热负荷占到了总热负荷50%以上。结论热负荷计算结果可应用于空调系统和制冷系统的设计和选型,以及控制策略的优化。     

雅江河谷佛掌沙丘表层沉积物粒度特征

造山带河流的河谷深切,滑坡堰塞湖及其溃决洪水频发,洪水滞流沉积物经风力改造,在两岸形成大面积沙丘（以白格堰塞湖溃决洪水为例）。对雅鲁藏布江沿岸沙丘表层沉积物粒度特征的研究,可以为鉴别河谷中的古洪水沉积与风成沉积提供一定的参考意义,并为该区域防风治沙工程提供理论支持。选取雅鲁藏布江中下游河漫滩的爬坡沙丘——佛掌沙丘为研究对象,分析其与其上四个叠置的新月形沙丘表层沉积物的粒度特征和分异规律,揭示其沉积环境。粒度分析结果表明：佛掌沙丘表层沉积物以中砂为优势粒径,分选较差,极正偏,尖窄峰态。叠置新月形沙丘的粒度分布模式为坡顶粒径最粗,分选最好;就整个佛掌沙丘而言,随高度上升,沉积物的粒径变细,分选变好,这是风力分选与重力分异共同作用的结果。利用萨胡判别式判定该沙丘沉积环境为河流沉积,但将粒度数据与其他区域的河岸沙丘粒度特征进行对比发现该沙丘为典型的风成沙丘,可能是由于该区域物源较近,且受地形阻挡风力分选作用不明显,导致萨胡判别式无法很好地区分风力沉积与河流沉积。根据与河漫滩沙样的粒度特征对比发现,佛掌沙丘主要由河流中携带的物质提供沙源。     

间接制冷换热器除霜方案研究

目的对以载冷剂为冷媒,用于极端低温气候环境实验室的换热器的除霜问题进行研究,获得可行的除霜设计方案。方法从抑霜和融霜两个方面出发,设计包含变片距结霜换热器的内融霜和外融霜两种除霜方案,并搭建实验台对除霜方案进行实验研究。结果变片距结霜换热器迎风面结霜严重,背风面轻度结霜,内融霜可在3.5 min完成,而外融霜需要2倍的时间。内融霜结束后继续加热换热器,并配合新风置换可在20 min内除去化霜后的附着水。结论变片距结霜换热器能够有效对来流空气进行预除湿,抑制主换热器结霜,内融霜效果最好且目前以蒸汽为热源、内融霜为主、新风吹扫为辅的除霜系统已应用于大型气候环境实验室。     

大型气候实验室高低温模拟系统关键技术研究

目的突破关键技术,获得适用于大型气候实验室的高低温环境模拟系统方案。方法通过分析大型气候实验室载冷/载热系统和空气处理系统的工作原理和工作模式,指出高低温环境模拟系统在可能遇到的极端温度下存在的安全风险,从低温试验工况推断出换热器结霜的必然性。根据载冷剂物性设计规避系统安全风险和融霜的技术方案。结果在AS-6系统和CH2CL2系统的二次循环中设计了充注/排空功能,规避了载冷/载热系统的安全风险。设计了内外融霜结合的融霜方案,进行换热器融霜。结论试验和工程应用证明,通过增加载冷剂充注/排空方案和换热器融霜方案完善的大型气候实验室的高低温环境模拟系统方案合理可行,采用的关键技术可以指导类似系统设计。     

内蒙古辉河自然保护区植物功能型的空间变异性研究

为了揭示辉河国家级自然保护区不同功能区植物功能型及生物多样性的变化特征,采用样带与样地结合的方法在核心区、缓冲区和实验区进行植被调查。选取3块生境条件基本相同的样地(面积为250 m×250 m),每块样地设置3条样带,每条样带上设置8个样方(面积为1 m×1 m)。分析丰富度指数、多样性指数、群落生物量和生活型植物功能型在不同功能区的空间变异性。结果表明,研究区植物以多年生杂类草和多年生禾草为主;在核心区和缓冲区,多年生禾草和多年生杂类草的物种数较多,一年生草本极少;在实验区,多年生禾草和多年生杂类草等功能型的物种数明显减少,而一年生草本增加。从核心区、缓冲区到实验区,灌木的优势度逐渐增加,与核心区相比,缓冲区多年生禾草和多年生杂类草的优势度无显著差异(P0.05);实验区多年生禾草和多年生杂类草的优势度均显著低于核心区相应功能型的优势度(P0.05),而一年生草本的优势度从核心区、缓冲区到实验区依次增加。多年生禾草、多年生杂类草的生物量及群落总生物量从核心区、缓冲区到实验区依次减少;灌木和一年生草本的生物量则依次增加。缓冲区物种Patrick丰富度指数最高,且显著高于实验区和核心区(P0.05);与核心区相比,缓冲区Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均无显著差异(P0.05)。     

煤矿复垦地不同恢复模式下土壤特性研究——以黑岱沟露天煤矿为例

以准格尔旗黑岱沟露天煤矿复垦区主要植被类型为研究对象,进行了土壤容重、土壤有机质含量及氮、磷、钾养分状况的调查分析.结果表明,各种植被类型均能有效地改良土壤,但以豆科灌丛对土壤容重的改良效果最明显;不同植被类型土壤养分含量有明显的差异.在9种植被类型和一个裸地对照类型中,混合植被配置土壤有机质高于草地和高大乔木纯林;复垦区土壤中以裸地对照区有机质含量最低,油松 柳 沙棘、锦鸡儿和杨 沙棘各种类型的乔、灌混合林提高土壤有机质含量的效果明显优于其他植被类型,各种植被群落下土壤氮、磷含量均明显高于对照区(裸地).     

高速铁路与可持续发展

高速铁路建设是中国 2 1世纪交通的发展方向之一。文中从可持续发展的角度 ,分析了高速铁路的环保优势 ,并对中国建设高速铁路应注意的环保问题提出了建议。     

褐土施Ni对小白菜的生物效应及临界值的研究

研究了褐土施镍(N i)对小白菜生长发育及矿质营养吸收与积累的影响。依据小白菜生物量的变化,用茎叶N i含量及土壤有效态N i含量来表征土壤N i污染的毒性临界值。结果表明,施N i量在0~25 mg.kg-1范围促进小白菜鲜重增加、干物质积累降低;随施N i量增加,生物量呈极显著下降。褐土施N i影响矿质营养元素的吸收和积累,且随施N i量的增加表现出一定的协同和拮抗作用。以生物量减产10%为依据,确定褐土施N i的毒性临界值为:土壤全N i含量57.22 mg.kg-1,土壤有效态N i含量8.59 mg.kg-1(用DTPA提取液)和茎叶N i含量20.51 mg.kg-1。     

大型气候环境实验室冷媒的分析选择

目的选择适用于大型气候环境实验室制冷系统的制冷剂和载冷系统的载冷剂。方法通过对气候环境实验室制冷系统和载冷系统的特性分析,提出制冷剂和载冷剂的选用原则。对常用制冷剂和载冷剂的物性分别进行对比分析,综合考虑环保性、制冷内循环特性、循环风系统和空气补偿系统对冷媒的要求等因素优选制冷剂和载冷剂。结果复叠制冷机组的高、低温段制冷剂分别选用R507和R23,中高温载冷剂选用AS-6,低温载冷剂选用AST-30。结论提出的冷媒介质选择方案适用于大型气候环境实验室。     

Ni2+盐对小白菜生长发育及矿质营养代谢的影响

采用盆栽方法研究了叶面喷施不同种类和质量浓度的Ni2 盐(Nicl2、Nj(NO3)2、NiSO4)对小白菜生长发育及矿质营养代谢的影响.结果表明:叶面喷施Ni2 盐可明显增加小白菜茎叶和根系中的Ni质量比,适量(≤25mg/L)的NiCl2和Ni(NO3)2可促进小白菜茎叶和根系的干物质积累,过量Ni2 盐则可产生毒害效应,并且对茎叶的毒害效应高于根系,小白菜根冠比下降;Ni2 盐可促进蔬菜水分生理代谢,增加小白菜茎叶和根系的含水量;适量(≤25mg/L)NiCl2和Ni(NO3)2可增加小白菜对矿质营养元素的累积量,过量Ni2 盐则影响小白菜矿质营养元素的生理代谢平衡.研究提出,施用适量Ni肥(NiCl2和Nj(NO3)2)对蔬菜的生长发育是有益的.