低空数字摄影测量在干旱区露天煤矿监测的应用研究

由于露天煤矿存在占地面积大,地形复杂多变等特点,造成传统监测手段劳动强度大、监测周期长、精度不能保证等一系列问题。本文提出采用低空数字摄影测量的方法来对露天煤矿的开采和排土场现状进行监测。通过分析煤矿区域的数字正射影像图和数字表面模型,计算露天煤矿矿坑和排土场的占地面积,体积,并绘制矿坑的断面图和制作矿区的三维模型,从而为露天煤矿开采过程的环境保护和监督管理提供科学依据。结果表明:使用低空数字摄影测量的方法对露天煤矿进行动态监测,不仅减小了外业的劳动强度,提高了工作效率,缩短了监测周期,而且获取的结果可以满足露天煤矿监测在精度方面的要求,为露天煤矿的监测提供了一种快速有效的途径。     

导流墙偏置位置对氧化沟性能影响的分析

针对偏置导流墙氧化沟复杂结构的特点,采用计算流体力学数值模型和Fluent计算方法,将导流墙偏置距沿径向从0至1m,间隔0.25m进行偏置距位置变化,对氧化沟流场进行了数值计算模拟。研究结果表明:导流墙的偏置距设置对改善隔墙背后的水流低速区和消除污泥沉积有促进作用,但当导流墙的偏置距增加到一定值时,在隔墙背后径向半宽处会形成第二个水流低速区。在比较不同导流墙偏置距的速度曲线基础上,认为导流墙的偏置距应设置在0.3m～0.4m之间较合适,从而为偏置导流墙的合理设计提供理论依据。     

BAF中多相流运动与处理效能关系的研究

曝气生物滤池(BAF)是近年来发展的一种新型污水处理技术,它具有工艺简单、占地节省、有机负荷与水力负荷高、投资较少等优点,特别适用于我国资金短缺的中小城镇分散型污水的处理。文章采用数值模拟与实验分析的方法研究前人较少涉及的BAF中气液两相流的相关规律,揭示流场形态与溶解氧的关系,并分析对反应器处理效能的影响。实验结果表明,纵横比、气体流速、曝气孔径三种因素均能改变流场形态,并且单位体积内气泡数量多、漩涡结构发展充分、气液两相混合充分的流场能使得污水处理效率得到提升。     

洁净室亚微米颗粒污染的模型模拟研究

采用基于欧拉框架下的Small Slip Model颗粒拟流体模型和Three Layer Model壁面沉积边界条件,并运用标准的k-ε湍流模型和壁面函数方法对非单向流洁净室内亚微米颗粒污染物的输运和分布结构进行数值模拟。模拟结果和实验结果具有较好的一致性,说明所采用的计算模型和方法具有良好的合理性和适用性。洁净室内颗粒污染物的输运和分布特征受空气流场的制约,尤其是室内存在的回流区和旋涡区,对污染控制和排除效率有着重要的影响。此外,颗粒的湍流扩散作用在对流作用较弱的区域发挥着重要的作用,对其机理的正确认识和分析有助于提高模型研究的准确性。     

小区规划方案的大气流场模拟及环境影响分析

在城市小区中应用计算机对规划方案进行模拟分析尚处于探索阶段。文章针对天津市某小区中的部分建筑,以天津市多年平均气象要素作为初始条件,计算过程选用标准的k-ε模型,结合Fluent软件进行流场模拟分析。通过模拟结果分析狭管风、空腔区和小风区在小区建筑物周围的分布特征,提出将产生的环境影响。研究结果表明,应用Fluent进行城市小区规划设计的大气流场模拟分析,具有实际应用价值,并对小区的环境规划具有指导意义。     

大气环境的多分辨率建模研究

大气环境多分辨率建模是大气环境建模与仿真的关键技术之一,也是复杂系统分布式交互仿真技术发展的必然需求.面向直升机飞行仿真,明确了大气环境分辨率、大气环境多分辨率建模的概念和研究内容,探讨了大气环境多分辨率建模的方法,并利用中尺度大气模式--WRF对直升机的低空飞行大气环境进行了多分辨率建模.     

引水工程前后西湖流场的数值模拟研究

采用Delft 3D水动力学计算模型,对西湖西进工程前后的流场进行了模拟,计算结果与实测资料较为吻合,模型真实可靠.各种工况下的流场模拟结果表明在不考虑风场的情况下,各进出水口的流量和位置决定了西湖的流场结构,而流场结构决定了水体的推移扩散规律.总体上,南湖水体推移扩散效果最好,西里湖、外湖和岳湖次之,北里湖最差,基本不能被置换.西湖水体的置换效果主要取决于可被置换区域的面积和引水量,而可被置换区域大小主要取决于流场结构.因此,在引水量不变的前提下,优化西湖水体置换效果的根本途径就是调整进出水口位置和流量大小,以改变流场结构.     

我国原油流动的空间格局研究

运用平衡方程式分析了我国各省区的原油生产消费与输入输出状况,并根据自给率,将我国26个原油流动省区划分为基本自给型、半自给型、净输出型和净补给型4种原油产需平衡类型。根据流动比率,26个省区可划归为输出中心、输入中心和交流中心3种原油流动职能类型;在分布格局上,输出中心为直角三角形,输入中心为直角梯形区,交流中心则为钝角三角形。以主要源地为标准,我国原油流动可划分为北部、西北、华东和华南四大流场,其中北部、西北属于全国性流场。我国原油流动路径可分为五大密集区,各区路径的空间结构不同：东北区为树状网络结构,华北区为单枝二叉树状结构,西北区为"X"形结构,华东区为多中心"Ⅲ"形结构,华南区则为"Y"形结构。流动路径之间还广泛存在并联与串联,充分发挥多种通道的综合流动效益。研究原油流动空间格局为我国石油空间组织的优化奠定了基础。〖     

大气边界层环境影响效应的仿真试验

研究利用动力模拟与气候统计相结合的方法建立典型大气边界层环境基本要素(风速、温度、气压和密度)场仿真模型,以低空飞行器为仿真算例,在实现大气边界层环境仿真模型与飞行动力学仿真模型耦合的基础上,开展大气边界层环境影响效应的仿真试验,分析大气边界层环境对低空飞行器飞行轨迹和姿态特性的影响.通过探索大气边界层环境模型建立的可行性及其对低空飞行器影响的基本规律,为进一步开展大气环境对武器系统影响评估研究提供思路.