加轴压卸围压下含瓦斯煤岩损伤变形的能量演化机制

采动影响下含瓦斯煤岩的损伤变形是一个极其复杂的非线性过程，单纯依靠传统经典弹塑性力学无法准确分析其破坏机理。针对此情况，通过试验研究了不同初始围压条件下含瓦斯煤岩的损伤变形特征，并分析了损伤变形与能量演化规律之间的内在联系。研究表明:初始围压越高，煤样破坏时强度越大，脆性破坏特征越明显，瓦斯流量急剧增加幅度越大，煤样破坏时积累的总能量和弹性应变能越多，且初始围压与弹性能之间满足对数函数关系。采用累积耗散能定义了煤岩损伤变量，并分析了不同阶段损伤与渗透率之间的演化关系。     

采油作业“三废”控制技术研究与应用

针对采油作业产生的废酸、固废、废水处理成本高、技术不成熟等问题,研发改性废酸降压增注、深部调剖技术;高比重污泥悬浮研磨后的固废处理技术;低耗水打塞、原井液+CaCl2压井、原井液处理再利用技术,减少了"三废"的产生,解决了"三废"环保处理费高等问题,消除了环保隐患,实现了清洁生产,环境效益显著。     

中国三大城市群城市化动态特征对比

1990年代以来,中国步入快速城市化阶段,其中京津冀、长江三角洲和珠江三角洲三大城市群成为引领我国城市化发展的主导力量。本研究耦合城市异速增长和标准化区位商分析方法,对三大城市群1990年代至今的城市化动态特征进行对比研究,探讨城市形态扩张与功能演变的耦合作用过程。结果显示:①在城市形态扩张方面,三大城市群异速增长类型差异显著,其中长江三角洲和珠江三角洲分别呈现持续的负异速增长和正异速增长形式,分别表现为人口高度聚集和建成区急剧扩张特征;而京津冀呈现正负异速增长交替增长形式,人口集聚与建成区扩张程度均较低;②在城市功能演变方面,三大城市群第二产业发展阶段不同,第三产业格局演变差异明显;③城市形态与功能耦合作用促成了城市群城市化进程向不同方向发展;对外开放、技术创新、政府干预等是影响城市群形态扩张和功能演变的主要驱动力。鉴于三大城市群对我国城市化发展的主导作用,对其形态扩张与功能演变动态特征的对比研究能够深入理解国家及区域尺度的城市化发展规律和机制,并对我国其他城市群的科学、持续发展提供理论和实践指导。     

基于城市功能区划分的道路机动车大气污染物排放清单研究——以厦门市海沧区为例

道路机动车尾气排放是造成城市近地面空气污染的主要原因之一,建立基于城市功能区划分的道路机动车大气污染物排放清单对改善中观尺度的城市空气质量具有重要辅助作用.本文以厦门市海沧区为例,基于城市功能区划分方法,结合各功能区内监测道路的机动车通行量实测数据,建立道路机动车大气污染物排放清单,并分析各功能区道路机动车大气污染物排放特征.结果发现,海沧区道路机动车尾气排放物中CO的排放贡献率最高,工业区和居住区的道路机动车大气污染物排放量对海沧区的空气污染贡献率最大,海沧区夜间大气污染物的主要排放源来自于工业区道路机动车大气污染物排放;生态服务区及公共管理与公共服务区的道路机动车排放特征受相邻工业区机动车大气污染物排放的影响较为显著.研究表明:城市功能区分布欠合理是导致道路机动车大气污染物高排放量的重要原因之一;基于城市功能区划分构建道路机动车大气污染物排放清单的研究方法,不仅可为中观尺度下的城市大气污染排放情况提供有效的调查途径,而且能为城市功能格局的合理规划提供重要的理论依据.     

金属尖化前缘模型主动式热疏导性能试验研究

目的为了更好地解决高超声速飞行器舵、翼前缘及头锥等气动热环境恶劣区域的热防护问题。方法采用主动式热疏导技术,以高温液态合金为工质,设计并制作具有主动式热疏导功能的尖化前缘金属试验模型(R=5 mm)。根据模型外尺寸设计加工一套石英灯仿形加热器和热流测试模型,开展地面热环境模拟试验。结果试件在前缘中心温度530℃左右时具有瞬态启动特性。前缘中心和大面积中心最大辐射热流密度分别为1000 kw/m^2和580 kw/m^2,试件在该环境中长时间受热状态下仍具有较好的热疏导能力。试验后试件无工质泄漏和结构破坏,具有一定的可重复使用性。结论可以此热疏导方式结合现有成熟热防护技术进一步开展工程设计与应用。     

城镇居民生活能耗与碳排放动态特征分析

居民家庭生活能源消费与碳排放越来越不容忽视,开展这方面研究对于促进居民可持续消费、寻找新的节能减排途径都具有十分重要的意义.本文在考察量化1999-2007年中国城镇居民生活直接、间接能源消费及其碳排放连续变化的基础上,探究了这段时期生活能耗与碳排放的动态变化特征,并分析其潜在的影响因素.研究主要结论包括:1999-2007年,中国城镇居民人均生活总能耗和碳排总量都呈现出逐年增加趋势,其中间接能耗与碳排始终大于直接能耗与碳排,但二者的差异正在逐年缩小;对于人均直接能耗与碳排来说,二者总量都呈逐年增加趋势,其中电力和煤炭是最主要的直接能源消费品种,也是最主要的碳排来源;对于人均间接能耗与碳排来说,虽然居民生活消费开支逐年递增,但由于各类消费项的单位产值能源强度在逐年下降,因此总的间接能耗与碳排并没呈现出一定的递增或递减趋势,而是出现波动性变化.其中"食品"、"教育文化娱乐服务"和"居住"3项是居民生活间接能耗与碳排的主要来源;人均住宅建筑面积是居民生活碳排变化的主要影晌因子.研究结论为引导可持续的家庭消费模式和节能减排措施的制定提供管理启示与科学依据.     

生物炭负载P掺杂g-C3N4复合光催化剂制备及其对萘光催化降解机制

采用农业资源废弃物玉米秸秆为生物质原材料,双氰胺为前驱物,（NH₄）₂HPO₄为磷源,通过高温煅烧和浸渍法成功制备了可循环使用的生物炭负载P掺杂g-C₃N₄复合光催化剂,并采用X射线衍射（XRD）、红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）、紫外可见漫反射（UV-vis DRS）和光致发光光谱（PL）等手段对所制备样品的化学结构、表观形貌和光学特性进行了表征.结果表明,成功将P元素引入g-C₃N₄结构中,可有效改变其能带结构,降低其光生载流子复合几率;此外,生物炭作为载体,具有较好的稳定性和特殊的光电性能,不仅有利于g-C₃N₄的光电荷分离,还可提高其对可见光的响应能力.选取多环芳烃萘作为研究对象来探究不同种类光催化剂的光催化性能及对萘的去除效率.结果表明,质量比为1：1的生物炭负载P掺杂g-C₃N₄对萘表现出了最优的光催化性能,去除率为76.41%,一级动力学反应速率常数为0.0084 min^-1,是纯g-C₃N₄的3.1倍.此外,通过自由基捕获实验提出了光催化降解萘的可能机理.     

厦门海岸带湿地变化的研究

通过“压力-状态-响应”分析模型，对厦门海岸带湿地变化的主要原因（压力）、成分退化和结构改变（状态）以及对厦门海岸带生态系统的主要影响（响应力）之间的作用机制进行了探讨。提出厦门海岸带湿地面临的主要压力来自海岸带围垦造地、近海滩涂养殖和九龙江河口输入；状态变化突出表现在浅海海域面积的减少。红树林的面积减少。近岸泥沙淤积。沉积物类型改变和沉积物污染；主要影响是造成厦门海域水质下降、近海底橙生物类型改变、航道泥沙淤积、水产养殖产量下降和珍稀海洋物种分布和数量改变。     

长时间高温热环境考核试验中石英灯阵的破坏及预防

目的 解决220 V-6 kW石英灯管阵列在试件表面1200 ℃持续40 min以上试验过程中的热破坏问题。方法 对灯管破坏形貌进行分析,通过热应力计算找到了爆灯的主要原因。针对现有加热器灯阵中灯头部位的热结构问题设计一套气体强制对流冷却装置,利用流体仿真分析方法获得出气管上不同出气孔孔径在相同间距条件下的气流速度、出气管外空流场状态和有灯阵时的灯头绕流冷却效果,为结构设计提供依据。结果 在相同地面热环境模拟试验中成功进行了考核试验。对比有无冷却装置时的试验结果,对流换热装置能够增加灯管使用寿命,保证试验质量。结论 针对灯头部位进行强制对流保护的方法,能够提高加热器在试验过程中的热环境模拟温度上限和有效试验时间,对高温长时间类热环境试验具有较好的应用和推广价值。     

不同城市化水平旅游城市景观动态对比研究——以丽江和厦门为例

为探寻中小城市的可持续发展，借鉴沿海经济发达地区的经验，选择丽江及厦门作为研究对象，基于3个时相的TM/ETM+遥感影像数据，在遥感与地理信息系统技术支持下，研究了厦门市和丽江盆地在城市化过程中的景观格局演变。结果表明：1987~2007年厦门市景观格局演变明显，建设用地大幅度增加，从1987年的67.9 km²增加到2007年的284.2 km²，而耕地面积则从1987年的729.0 km²减少到2007年的442.7 km²。1989~2006年丽江盆地建设用地从1989年的1140 km2增加到2006年的25.39 km²，耕地面积从1989年的137.48 km²增加到2000年的154.72 km²，2006年又降到146 km²，先升后降，呈明显波动。两个城市扩展的途径类似：主要通过侵蚀耕地为主要特征。景观格局演变对区域水环境质量影响较大，对旅游业的影响较小。