活性炭纤维的改性及对Cu~(2+)吸附性能影响的研究

采用硝酸、磷酸、磷酸二氢铵和硝酸铜水溶液对聚丙烯腈基活性炭纤维(PAN-ACF)进行浸渍改性,制备了4种改性活性炭纤维(ACF1-ACF4)。测定了改性活性炭纤维表面含氧酸性官能团、零电荷点、比表面积和孔容,评价了改性纤维对铜离子的吸附性能。结果表明改性后活性炭纤维表面含氧酸性官能团明显增加,其零电荷点相应降低,比表面积和微孔孔容增大。改性活性炭纤维对Cu2+的吸附容量显著提高,其中ACF2吸附性能最佳,其吸附容量从改性前的4.80 mg/g增加到17.32 mg/g,提高了3.6倍。     

加固后泥石流拦挡坝结合面在滚石撞击下的动力分析

以泥石流重力式拦挡坝为原型,对加固后泥石流拦挡坝结合面在滚石撞击作用下的接触力、位移、损伤以及新旧坝体的能量进行对比研究,并利用ABAQUS有限元软件,模拟了在滚石不同撞击速度和撞击角度下加固后泥石流拦挡坝结合面的动力响应。结果表明:当滚石的撞击角度一定时,滚石的撞击速度越大,坝体结合面产生的位移越大,坝体结合面产生的接触力随着滚石撞击速度的增加而增加;当滚石的撞击速度一定时,滚石的撞击角度越小,坝体结合面上产生的位移越大,坝体结合面上产生的接触力随着滚石撞击角度增大而减小;在相同的滚石撞击角度下,滚石的撞击速度越大,坝体结合面混凝土损伤的速度越快;滚石的撞击能量一部分靠旧浆砌石坝体耗散,一部分靠新坝体来吸收,且这种作用在滚石高速撞击下尤为明显,滚石撞击速度越大,新坝产生的动能越大,且达到最大能量所需的时间越短,说明泥石流拦挡坝加固方案是有效的。     

强冲击荷载作用下加无粘结预应力筋格栅坝动力响应分析

泥石流拦挡坝主要以增加自身刚度来提高其拦挡能力,但对于巨石块的碰撞,坝体刚度越大,其受冲击力也越大,相应的坝体结构破坏也越大。创新性地将无粘结预应力筋设置在普通格栅坝中,利用ABAQUS软件对普通格栅坝和加无粘结预应力筋格栅坝在相同冲击条件下(以10m/s的冲击速度)坝体被撞后动能的变化、加速度响应值、位移值和Von-mises应力进行了有限元数值模拟计算与对比分析。结果表明:加无粘结预应力筋格栅坝比普通格栅坝能吸收更多的冲击能量,冲击方向的加速度响应值更小,具有更好的抗冲击性能。     

干湿法解毒铬渣的综合利用研究

铬渣中含高浓度的六价铬,属于危险废物,未经无害化处置的铬渣泄露将严重污染水体和土壤,破坏生态环境.经银河化学公司研发的干湿法结合的“增压隔氧法”解毒工艺处理后,铬渣样品中总铬、六价铬去除率达99％以上.解毒后铬渣样品中总铬、六价铬含量满足《铬渣污染治理环境保护技术规范》(HT/T 301-2007)要求.铬渣解毒后不属于危险废物,可以综合利用于水泥混合材料生产中.     

暴风雪作用下轻型钢结构房屋的损伤特征分析

基于雪灾事故的调查研究,对轻钢结构房屋在风荷载、雪荷载不同作用情况下的损伤特征及其结构受力性能进行了有限元分析。结果表明,风力涡旋效应造成屋面雪载的分布极不均匀,受损处常集中在屋面1/4和3/4跨附近;基本风、雪荷载值偏低以及轻型钢结构房屋的鲁棒性差,往往因局部损坏导致整体性坍塌。     

活性炭纤维对Cu2＋吸附性能的研究

研究了pH值、吸附接触时间、铜离子的初始浓度及活性炭纤维（ACF）的投加量对活性炭纤维吸附Cu2＋的影响，并选取了最佳的实验条件。用Langmuir方程和Freundlich方程拟合活性炭纤维对Cu2＋吸附等温线，结果表明：活性炭纤维吸附Cu2＋更符合Langmuir等温式，其相关系数为0．9995，以单分子层吸附为主。对活性炭纤维改性能明显提高对Cu2＋的吸附，其中效果最佳的吸附量从4．8mg／g增加到17．32mg／g，提高了3．6倍。     

基于PSR模型的大港油田土地生态安全评价研究

结合大港油田特殊的自然、社会、经济状况,基于压力-状态-响应(PSR)模型,构建了大港油田土地生态安全评价指标体系,采用比较客观的熵权法计算指标权重。结果表明,2005—2011年大港油田的土地生态安全综合指数总体处于下降趋势,土地生态安全等级均为风险级。通过评价,有助于了解制约土地生态安全的因素,从而对该地区的土地生态安全提出可行的对策与建议。     

阴极电生H_2O_2及电-Fenton法降解甲基橙

对石墨-PTFE阴极的主要制作参数和在无隔膜系统中电生H2O2的主要工艺参数进行了研究。结果发现,石墨与PTFE的质量比为4∶1~3∶1之间的石墨-PTFE阴极经350℃1 h煅烧后性能最好。采用磁力搅拌代替通常的氧气扩散和空气鼓泡等供氧方法,可简化系统的供氧设备,降低废水的处理成本,更易于放大和实施,且可充分利用阳极电生的氧气。石墨-PTFE阴极有较好的稳定性,重复使用10次之后,电生H2O2的活性没有下降。在由石墨-PTFE阴极和铁阳极组成的电-Fenton系统中对甲基橙溶液进行了降解,脱色效果显著。     

基于CFX-ANSYS流固耦合的新型带支撑泥石流拦挡坝抗冲击性能分析

在常规的重力式泥石流拦挡坝基础上,提出了一种带钢支撑的钢-砼组合式拦挡结构.采用流固耦合分析方法,将CFX与ANSYS相结合,在Workbench运行环境下,对常规的重力坝与新型的带支撑拦挡坝进行了数值模拟计算及对比分析,探究了支撑布置范围、支撑高度、支撑间距等对结构极限抗冲击承载力的影响及其规律,验证了新型结构的优越性.计算分析过程中,特别引入了水利水电工程拱坝设计中的柔度系数C作为关键参数.结果表明:随着柔度系数C的增大,支撑对坝体极限抗冲击承载力的提高作用愈加显著,而常规坝体的极限抗冲击承载力随之降低,坝体设计中应充分考虑结构柔度的影响;应采用满布且高度接近坝高的支撑,同时,支撑间距不应过大,以2.0m为宜;坝体柔度系数C以14.0～21.0为宜,此时带支撑坝体的极限抗冲击承载力增幅可达10％ ～ 25％,支撑的加强效果较为可观,但柔度系数过大(C≥24.0)或过小(C≤12.0)均会显著降低支撑对坝体的加强作用,在工程应用中应根据实际情况判断是否设置支撑.     

新型带弹簧支撑抗冲击研究及其在泥石流拦挡坝中的应用

为了使结构或构件能够更好地承受住泥石流、爆炸等冲击荷载,设计出一种新型带弹簧的支撑(件)。运用显式动力分析方法,对冲击载荷作用下的这种支撑进行数值模拟,计算得到新型支撑的动力响应,并与普通支撑进行对比分析。结果表明,新型支撑能更好地防止冲击荷载作用下的结构过早发生塑性变形。另外,在泥石流防治结构中,引入这种新型支撑,设计出新型泥石流拦挡坝。运用有限元软件ls-dyna对新型泥石流拦挡坝进行大块石冲击模拟,并与普通重力式拦挡坝进行对比分析,得出新型拦挡坝坝底应力远小于普通泥石流拦挡坝的应力。研究结果表明,新型带弹簧支撑及新型泥石流拦挡坝的抗冲击效果非常明显。