Numerical Simulation of Interaction of the Heavy Gas Cloud with the Atmospheric Surface Layer

The numerical time-dependent three-dimensional model [Kovalets, I.V. and Maderich, V.S.: 2001, Int. J. Fluid Mech. Res. 30, 410–429] of the heavy gas dispersion in the atmospheric boundary layer has been improved by parameterizing momentum and heat fluxes on the surface of Earth using Monin–Obukhov similarity theory. Three parameterizations of heat exchange with the surface of Earth were considered: (A) formula of Yaglom A.M. and Kader B.A. [1974, J. Fluid Mech. 62, 601–623] for forced convection, (B) interpolation formula for mixed convection and (C) similarity relationship for mixed convection [Kader, B.A. and Yaglom, A.M.: 1990, J. Fluid Mech. 212, 637–662]. Two case studies were considered. In the first study based on experiment of Zhu et al., J. Hazard Mater 62, 161–186], the interaction of an isothermal heavy gas plume with an atmospheric surface layer was simulated. It was found that stable stratification in the cloud essentially suppresses the turbulence in the plume, reducing the turbulent momentum flux by a factor of down to 1/5 in comparison with the undisturbed value. This reduction essentially influences velocities in the atmospheric boundary layer above the cloud, increasing the mean velocity by a factor of up to 1.3 in comparison with the undisturbed value. A simulation of cold heavy gas dispersion was carried out in the second case based on field experiment BURRO 8. It was shown that both forced and free convections under moderate wind speeds significantly influence the plume. The relative rms and bias errors of prediction the plume’s height were σ_H ≈ 30% and ɛ_H = − 10%, respectively, for parameterization B, while for A and C the errors were σ_H ≈ 80% and ɛ_H ≈ − 65%. It is therefore advised to use the simple parameterization B in dense gas dispersion models.     

基于高压挤压预处理的生活垃圾干湿分离处理工艺不同场景综合效益分析

目前，生活垃圾分类已经在我国逐渐成为一种"新风尚"，但现阶段以厨余组分为代表的湿垃圾和可燃组分为代表的干垃圾分离效率仍然有限，使得后端生物处理技术难以高效运行，同时也降低了垃圾焚烧厂的能源回收率，这些问题已成为制约我国生活垃圾分类持续推进的瓶颈.本文在前期对高压挤压预处理的研究基础上，利用生命周期清单分析的方法，从温室气体排放、净能源产生、污染物释放、资源回收和垃圾减量等方面，对高压挤压预处理后"湿垃圾厌氧消化+沼渣填埋+干垃圾焚烧发电"、"湿垃圾厌氧消化+沼渣土地利用+干垃圾焚烧发电"和"混合垃圾焚烧"3种处理场景开展对比分析，评估3种场景的综合环境效益，阐明预处理作用与意义.结果表明，处理每吨原生垃圾，两种基于高压挤压预处理的生活垃圾干湿分离处理场景可分别减排温室气体218.84和264.08 kgCO₂-Eq，远高于混合垃圾焚烧工艺（169.68 kgCO₂-Eq）；在净能源产生方面，两种干湿分离处理场景较混合垃圾焚烧场景约少10%，但同样会削减焚烧过程产生的有毒污染物.此外，利用"湿垃圾厌氧消化产生的沼渣进一步脱水后进行土地利用"这一场景处理每吨生活垃圾，不仅能够实现约160.7 kg的资源回收，而且垃圾整体减量率达到93.4%，是一种适合我国国情的垃圾处理方式.     

长管拖车气瓶声发射技术定位检测方法分析

长管拖车气瓶是盛装有危险介质的高压储运设备,能否进行及时有效的检验,是保障其安全可靠运行的关键。我国开始长管拖车气瓶的应用、研究时间不长,相关积累不充分,而现有的水压试验法对危险性缺陷不敏感。声发射检测是动态缺陷整体检测的有效方法,将其应用于长管拖车气瓶的检测可节省大量的时间和人力、物力。对框架式长管拖车气瓶进行了不拆车声发射定位试验,测定了瓶体上断铅源声发射信号随距离衰减的曲线,采用数值分析方法得到曲线拟合方程式,探讨总结出定位过程中声发射采集的关键参数——门槛、探头间距和声速的设定方法和初始值,以及拖车结构对定位的影响,为长管拖车气瓶声发射定期检验工作的开展提供了参考,在分析定位源强度、定位方法研究方面有重要意义。     

高压输水隧洞帷幕体防渗性能的数值模拟*

为研究高压输水隧洞帷幕体防渗性能，建立基于渗流场、化学场及帷幕体微观结构等多物理场耦合的数值模型，采用FEM数值法求解并结合工程监测数据对模型进行验证。结果表明:帷幕体在高水头30 a长期侵蚀与溶解作用下，内部Ca2+不断析出，帷幕体溶蚀程度最深处孔隙率较初始孔隙率增加29.38%，渗透系数增大1.95倍，抗渗性和耐久持续衰减；帷幕体溶蚀具有时空变异特性，帷幕体与高压岔管接触部位溶蚀面积最大，其次为底部，顶部几乎未发生溶蚀现象。研究结果可为监测高压输水隧洞帷幕体防渗性能变化及定制专项防渗方案提供参考。     

考虑礼让规则与出口切分的瓶颈处行人动力学规律研究*

为研究礼让规则和出口切分对瓶颈处行人微观行为及通行效率的影响,充分调研并设计行人动力学规律实验，使用图像识别技术从采集的实验视频中获取行人运动轨迹与坐标数据。研究表明:行人平均速度与视野内行人平均最近距离呈正相关、与视野内平均人数、相对角度呈负相关；同向从众、反向避让的行人行为特征导致行人在通过瓶颈时会出现明显分层现象，平均层间距150 mm。考虑礼让规则时，通行效率与初始人员数量呈负相关，但行人反应时间间隔的不确定性导致瓶颈整体通行效率下降，适当瓶颈宽度可避免“成拱”现象发生并提高瓶颈空间利用率，进而提高通行效率；非拥挤状态下竞争规则比礼让规则的通行效率更高；将宽2 m的瓶颈划分多个出口瓶颈整体通行效率变化不大，但单个出口通行效率明显提高，且面对多出口选择时行人表现出右侧出口选择倾向性。     

高压管汇磁致伸缩导波缺陷检测模拟研究

针对高压管汇导波缺陷检测问题，基于磁致伸缩效应，借助COMSOL有限元仿真软件，建立高压管汇直管段的导波缺陷检测模型，探究导波的激励条件及缺陷检测效果，分析不同参数对缺陷附近磁感应强度分布的影响。研究结果表明:在频率为10 kHz的正弦电流信号激励下，可产生沿管道轴向传播的T（0，1）模态导波，并能辨别缺陷处的回波信号。改变缺陷的尺寸参数时，缺陷附近的磁感应强度随着缺陷深度增加呈增大趋势，随轴向宽度增加呈减小趋势，不同形状的缺陷对应的磁感应强度存在一定的差异；改变激励条件，磁感应强度均随激励电流、激励频率的增加呈不断增加趋势。     

S波分裂方法在荣昌地震研究中的初步应用

简要介绍了S波分裂方法的基本理论,在地震分析研究中的计算方法,以及在荣昌地震研究中的一些初步应用.作者选取2003年1月至2005年10月重庆荣昌单台数字化波形,利用S波分裂方法进行处理,从而求得该地区不同时段应力的优势方向以及S波延迟时间,为地震预报和区域应力场研究提供有用信息.     

高温高压下C-O-H流体的研究

C O H流体是地球内部流体的主要组成部分 ,确定高温高压下它们的组成关系对于认识地球的演化、氧化还原环境以及促进包裹体的研究都具有重要的意义。高温高压实验确定了它们与石墨平衡存在一个间断温度 ,理论计算一般在此温度之上进行。当压力、温度确定时 ,再加上一个外部条件如fO2 或H/O比值 ,就可以得到它们的平衡组成。由于缺乏流体组分的高温高压热力学数据 ,目前的理论计算结果与实验值存在差别。电解质的出现和动力学因素影响着流体组分的平衡计算。加强系统研究 ,在实验中尽量采用就位分析的方法 ,获取更多更可靠的高温高压热力学数据 ,加强流体平衡影响因素的研究 ,是今后进一步的研究方向     

新型二氧化铅电极处理有机染料废水的研究

研究了高压塑片法制备新型二氧化铅电极的工艺,通过循环伏安、X衍射和扫描电镜等手段对电极性能的考察表明,该电极不仅具有高电催化活性,还有很好的抗腐蚀性能.通过与普通石墨电极的对比实验,进一步探讨了该电极降解中性枣红染料的机制和工艺条件.结果表明,该电极在脱色和COD降解方面都有明显的优越性.在含磷酸盐和氯离子的体系中,降解效率尤为突出.     

Estimating separation distance loss probability between aircraft in uncontrolled airspace in simulation

In this article, collision probability between aircraft in uncontrolled airspace is estimated. For that purpose, a large database of aircraft trajectories in the vicinity of Saint-Cyr-l’Ecole airfield (France) is considered and maps of probability collision from simulated aircraft are then estimated. Since the collision between aircraft is a rare event, we applied an importance splitting estimation technique rather than crude Monte Carlo simulations to reduce the variance of the probability estimation. In this study, we demonstrate the high local variability of collision probability in uncontrolled airspace and conclude on the difficulty to set general probability requirements.