受限空间内湍流模型对气体扩散仿真结果的影响

针对受限空间内气体扩散问题,为研究不同湍流模型对气体扩散仿真结果的影响 ,选取FLUENT软件中工程应用较为广泛的湍流模型为研究对象,以相关气体扩散实验为 参考,构建数值仿真模型,在初始和边界条件相同的情况下采用不同的湍流模型对实验 过程进行数值模拟。在对模拟结果定量化分析方面,采用了Hanna等人提出的广泛应用 于重气扩散模型评价的误差分析方法,并结合了chang等人提出的有关模拟效果的统计 误差评判标准,通过计算模拟值与实验值之间的统计误差对比分析了各模型模拟效果。 结果表明,所选的5种Reynolds平均湍流模型模拟结果的统计误差指标均符合有效性评 判标准,模拟值总体上要高于实验值,并且Realizable k-ε模型的模拟效果要优于其 他模型。湍流模型的选用会对受限空间内气体扩散仿真结果产生影响,选择合适的湍流 模型有助于提高数值仿真的精度。     

二氧化氯母体材料安全性研究

为研究二氧化氯母体材料(氯酸钠、亚氯酸钠,分别用0#和1#表示)的安全性能,采用摩擦和撞击感度仪、电火花感度仪和差式扫描量热仪(Differential Scanning Calorimetry,DSC),对二者的机械感度、静电感度及热安全性能进行了对比研究,并研究了掺杂对母体材料机械感度和静电感度的影响。结果表明,未掺杂的样品机械安全性较高,爆炸危险性较低。掺杂树脂、木粉、油脂后,0#样品特性落高对数值分别为1.642、1.688、1.758,爆炸概率分别为0.72、0、0.64;1#样品特性落高对数值分别为1.427、1.354、1.447,爆炸概率分别为0.92、0、0.88。可知掺杂后二者均有爆炸危险,机械感度提升。当木粉与0#/1#试样掺杂比例分别为1∶10、1∶5、1∶2时,随木粉掺杂量增加,0#样品特性落高对数值由1.758降至1.715,爆炸概率由0.64上升至0.8;1#样品特性落高对数值由1.447增至1.522,爆炸概率由0.88上升至1。据此可知,随木粉与试样掺杂比例由1∶10增至1∶2,0#样品撞击感度趋于增加,1#样品撞击感度趋于减小,二者的摩擦感度呈上升趋势。且1#较0#样品对撞击、摩擦作用更敏感。两样品及掺杂3种掺杂物后样品均对静电作用不敏感;在0~300℃温升范围内,0#样品无放热峰,仅有1个吸热峰;1#样品出现两个放热峰,初始放热温度分别为167.00℃、207.21℃,焓变分别为519.795 6 J/g、301.525 8J/g。这说明1#样品易发生热积聚,引起热爆炸;而0#样品在此温升范围内,相对较安全,热安全性能较高。     

湖南历史风雹灾害序列构建及其变化特征

基于《中国气象灾害大典:湖南卷》收集整编的历史大风、冰雹灾害信息,将灾情描述按一定规则数字化,将灾害发生地进行古今属地转换,在此基础上,建立现今行政区划背景下的湖南省各县市各月的大风、冰雹灾害历史数字序列。分析其变化特征得出以下结论。(1)公元前886年至公元1949年湖南省大风、冰雹灾害发生次数均呈极显著增加趋势;(2)大风、冰雹灾害的年内变化均呈现为双峰型,3-5月、6-8月分别为高发季节和次高发季节。(3)较严重的大风、冰雹灾害主要发生在3-5月强对流天气活跃的季节,由此也可以看出由强对流天气产生的大风、冰雹灾害重于冷空气所导致的。(4)大风、冰雹灾害发生频次及强度与湖南地形条件密切相关,洞庭湖区、湘江河谷地带多大风灾害,山区多冰雹灾害。     

丹江口水库调水前后表层沉积物营养盐和重金属时空变化

旨在探明中线工程调水前后(2011~2016年)丹江口水库表层沉积物中营养盐和重金属的时空分布特征和环境风险,对丹江口水库5个典型生态位点表层沉积物中p H值、有机质(OM)、总磷(TP)、总氮(TN)及铬(Cr)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、镉(Cd)和铅(Pb)这6种金属元素的含量及时空变化特征进行研究,同时采用加拿大淡水水生环境沉积物质量指导值(CCME)为标准来进行潜在生态风险评价.结果表明,丹江口水库表层沉积物中OM、TP和TN含量分别为25.85、0.57和1.34 g·kg~(-1);Cr、Mn、Cu、Zn、Cd和Pb这6种重金属的含量分别为57.96、521.78、13.91、195.74、0.37和12.92 mg·kg~(-1),6种重金属的含量除Zn和Cd处于土壤环境质量二级标准,其他重金属元素含量均低于土壤环境质量一级标准.TN、Mn和Zn在调水后呈上升趋势,TP及其余重金属元素在调水后呈下降趋势.除p H值外,丹江口水库表层沉积物营养盐和所测重金属含量在生态空间上分布差异均达到极显著水平(P0.01).沉积物中OM除与TN和Pb呈负相关外,与其他指标均呈正相关性.潜在生态风险评价结果显示,丹江口水库表层沉积物中Cd、Cu和Pb均不会对生物产生不良效应;OM、TN、Cr和Zn为低生态风险;TP介于无生态风险与低生态风险之间;但库心和黑鸡嘴点位Cr、Zn和TN在部分时间有较高生态风险,需引起重视.     

土壤中好氧反硝化菌的分离及脱氮特性研究

采用极限稀释、滴加格里斯试剂和二苯胺试剂鉴别、平板划线相结合的方法,从土壤中分离到1株能以硝酸钾为氮源进行好氧反硝化作用的细菌,命名为LD3,菌株革兰氏染色为阳性,形状为杆状和球状,菌落光滑湿润,呈白色,菌株LD3鉴定为脂肪杆菌属。对菌株LD3反硝化能力进行了研究,结果表明,LD3菌株在好氧条件下能有效去除培养液中的硝...     

短链氯化石蜡及其环境污染现状与毒性效应研究

短链氯化石蜡是碳链长度为10至13个碳原子的正构烷烃经氯化衍生而成的复杂混合物.作为《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》增列持久性有机污染物(persistent organic pollutants,POPs)中的一类化合物,2008年10月在瑞士日内瓦召开的联合国环境规划署POPs审查委员会的第     

一次性餐盒材料中全氟辛酸和全氟辛烷磺酸沥出性研究

利用高效液相色谱-串联质谱检测方法对一次性餐盒材料中可沥出性全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFPS)进行了研究.分别选取水、3%乙酸(W/W)、15%乙醇(V/V)和正己烷4种浸取液模拟餐盒材料在使用过程中可能接触到的水性、酸性、酒精类和油脂类条件.材料经4种溶液浸提后,浸取液用固相萃取净化和浓缩,目标分析物PFOA和PFOS采用内标法进行定量.研究表明,一次性餐盒材料在模拟条件下中有以PFOA为主的伞氟类化合物从材料中沥出,其中酸性环境对PFOA的浸取率最高(2296 ng·m~(-2)), 为其它3种方法的82.8倍;4种浸提条件下PFPS的沥出率都比较低,浓度仪为0.7 ng·m~(-2)-5.4 ng·m~(-2).     

氧化石墨烯抗菌性及生物安全性研究进展

氧化石墨烯是一种表面有丰富含氧官能团的石墨烯衍生物,具有与石墨烯相似的二维蜂窝状晶格结构,从而导致了其具有电学、光学、力学特性和良好的生物相容性,被广泛应用于材料学、生物医学和药物传递等诸多领域。因氧化石墨烯日益增多的生产和使用,其在空气、水和土壤中大量积累,引发了人们对其生物安全性的高度关注。以微生物、陆生动植物和水生动植物为分类标准,综述了近几年氧化石墨烯对微生物、动物和植物的毒性影响,总结并分析了三者的毒性机理,比较了不同生存环境下其对动植物毒性影响的不同,旨在更加全面地揭示氧化石墨烯的生物安全性,为氧化石墨烯安全使用剂量和其功能化应用提供一定的参考。     

固体氧气发生器温度场仿真分析

本文利用流体计算软件和瞬态热分析软件,通过流场-热耦合三维有限元方法,分析了一种固体氧气发生器内、外燃气流场情况,得到了300s供氧过程中固体氧气发生器内、外流场分布,找到了影响固体氧气发生器壳体表面温度和壳体周围空气温度的因素。结果表明,固体氧气发生器是在低压亚音速下工作的,燃烧室内温度场较均匀;提高壳体材料发射率和传热系数、降低氧气发生剂燃温可有效降低氧气发生器壳体表面温度;降低壳体材料发射率和壳体温度、提高环境风速可有效降低氧气发生器壳体周围空气温度。固体氧气发生器供氧试验验证了仿真分析结果的正确性。