建筑垃圾合成的节能生态墙体受力性能分析研究

采用建筑垃圾合成节能生态墙体在减少垃圾排放,促进生态环境保护中具有重要意义,提出基于荷载与应力联合控制约束的建筑垃圾合成的节能生态墙体受力性能分析模型。分析建筑垃圾合成的节能生态墙的应力结构模型,以软化系数和剪力传递系数为约束参量,采用非线性徐变承载应力拟合方法进行节能生态墙体受力结构拟合。建筑垃圾合成的节能生态墙体受力性能具有分线性徐变性,应力强度随着荷载的增大而增大,对受力性能测试结果准确,有效指导建筑垃圾合成的节能生态墙体承重梁设计。     

岩土工程施工中酸碱污染地基土检测方法研究

在岩土工程施工中对酸碱污染地的基土进行承载力学分析和受力检测,为指导岩土工程施工的开凿深度、混凝土配比等提供数据参考。提出基于刚度软化传递力学分析的岩土工程施工中酸碱污染地基土检测方法。构建酸碱污染地基土的本构力学分析模型,根据等效弹性应力和屈服强度关系计算酸碱污染地基土的延性力学参量,根据基土的承载力徐变关系得到酸碱污染地基土的承载屈服分布模型,实现酸碱污染地基土检测的力学检测。     

基于生命周期评价的钢结构与混凝土结构建筑环境性能比较

评价一个建筑的环境性能的好坏,必须充分考虑它的生命周期中的每一个阶段。建立了建筑物的生命周期清单分析模型,并对某钢结构建筑和某混凝土建筑的生命周期清单分析结果进行了比较,结果表明,单从结构的生命周期清单分析结果,钢结构建筑相对于混凝土结构建筑有着较大的优越性,单位面积的建材生命周期环境排放仅为混凝土结构建筑的1/2左右,但是结构在建筑的整个生命周期里面只不到10%的比例,比例最大的是建筑使用阶段,影响建筑使用阶段空调能耗的主要因素是外围护结构的材料和形式,因此优化外围护结构的热工性能是当前我国建筑节能最主要的问题。     

运输路径合理规划对汽车尾气排放的影响研究

为了减少汽车尾气的排放量,实现节能环保,需要对运输路径进行合理规划设计,缓解交通拥堵,从而降低汽车的能耗和尾气排放量。首先分析了汽车尾气对环境污染的影响,介绍汽车尾气的主要污染物质及对环境和人体的危害。采用路网拓扑结构分析运输路径与交通拥堵的关系,在交通拥堵状态评估模型中构建汽车尾气排放量控制模型,通过交通运输路径的优化规划模型设计,确保车辆畅通,有效减少尾气的排放量,降低了尾气对环境的污染。     

城市风环境模拟:ENVI-met与MISKAM模型对比

应用已经过风洞实验数据验证的城市风环境模拟软件MISKAM对三维城市微气候软件ENVI-met预测室外风环境的能力进行了检验,分析工况包括孤立建筑、单排树以及街区,分析内容为空气流场和建筑表面风压。比较结果显示:ENVI-met模拟的流场和风压空间分布整体特征与MISKAM一致,但在局部区域(例如建筑背风侧)存在一定差异,两者计算的风速风压值也存在一定差异。研究对产生差异的可能原因进行了初步分析。通过模型对比初步证明了ENVI-met预测室外风环境的合理性,为进一步深入验证ENVI-met提供了参考。     

钢筋混凝土结构盐冻破坏分析及寿命预测

为评估北方季冻区除冰盐对钢筋混凝土结构耐久性的影响,开展了混凝土试件的盐冻试验,根据试验测得的混凝土相对动弹性模量与质量损失率,分析了钢筋混凝土结构在冻融环境下的损伤情况,得到了盐冻环境下钢筋混凝土盐冻损伤度随冻融循环周期变化的关系式。同时将钢筋混凝土盐冻损伤度引入到氯离子扩散模型(DuraCete模型)中,修正了公式中氯离子扩散系数,使得该公式更适用于冻融环境,最终得到了钢筋混凝土结构的寿命预测公式。修正后的钢筋混凝土结构的寿命预测公式既考虑了冻融和氯离子侵蚀双重作用,又不需要对氯离子扩散系数进行经验取值,使得本预测模型更方便、实用。     

环境因素对建筑工程造价的影响模型研究

现代建筑材料多数使用钢材、混凝土、木材等高能耗产品,这些材料在生产和运输的过程中会消耗较大的能量,对建筑绿色度和的影响非常大,同时也不利于降低工程预算。通过对建筑资源能源消耗和造价进行调查分析,并对建筑材料对建筑环境负荷影响和建筑工程造价进行了研究,提出基于环境因素设置的工程造价模型。通过实际操作发现,相对于传统的工程造价模型,该模型对工程造价的变化趋势反应的更为直观准确,可以大幅度提高工程造价工作的效率。     

不同布局高层建筑群的风环境状况评价

采用数值模拟方法对由6幢方形截面高层建筑组成的建筑群的周围风环境进行了计算和分析。6幢建筑起初呈两行三列布置,通过改变各列建筑的横向间距,得到了6种不同布局型式的建筑群。对各建筑群周围人行高度处的风速比和风速矢量场进行了计算和分析、比较,据此对不同布局形式的建筑群的风环境状况作了评价,提出了通过调整平面布局改善高层建筑群风环境的措施和建议。     

城市人口结构与资源环境耦合的时空特征分析

从人口结构和资源环境2个子系统构建城市人口结构与资源环境耦合的指标体系。在指标评价体系构建的基础上,通过构建基于灰色关联的分析耦合度模型对城市人口结构与资源环境间的耦合度进行测算,分析了2004—2013年辽宁省14个城市人口结构与资源环境耦合度的时空分布特征。     

经济产业升级对环境保护的影响建模分析研究

经济产业升级后会对环境产生一定的影响,传统经济产业升级对环境保护的影响通过人工鉴定的方式进行影响分析,但存在影响评价效率低的问题。为此进行经济产业升级对环境保护的影响建模分析。构建经济产业升级对环境保护的影响模型,设定模型应用环境,通过环境设定推导出模型层次结构,在结构基础上进行经济产业升级对环境保护的影响计算,实现影响模型的构建。对影响模型前后环境的变化过程进行分析,通过实验可以看出设计的影响模型比传统影响分析过程的影响评价效率提升约15%,并且能够有效分析出经济产业升级对空气、水质的影响。     

长期立贮固体发动机药柱变形预估方法研究

目的 研究老化与颠振影响下长期立式贮存固体发动机药柱的蠕变特性,基于广义Kelvin模型,构建一种考虑老化和损伤因素的蠕变本构模型。方法 通过开展温度与应力加速蠕变试验、高温加速老化试验以及往复拉伸损伤试验,获得老化与损伤对蠕变的影响规律,建立蠕变预测模型,获取模型参数,并将其嵌入有限元软件。结果 利用所得蠕变本构模型计算了某型发动机立式贮存15 a后药柱蠕变的应力应变,结果表明,考虑老化因素后,发动机药柱的最大等效应力增大了96.84%,最大等效应变减小了4.07%,在同时考虑老化与损伤因素后,最大等效应力增加了82.77%,最大等效应变减小了3.62%。结论 对比不同条件下的仿真结果,老化和损伤对发动机蠕变状态的影响较大。使用该模型能够较好地体现出固体发动机药柱的老化硬化和损伤软化。     

基于WEPS模型的天津郊区土壤风蚀起尘及对中心城区迁移量估算

为了预测地表风蚀起尘,针对我国当前地表风蚀预测模型欠缺,相关开发滞后问题,借鉴美国风蚀预报系统(WEPS),研究典型地区地表风蚀预测模型的结构、参数体系以及各参数体系之间的关系,结合卫星遥感技术和实验数据,建立适合天津市的地表风蚀尘预测模型参数体系,开发适合天津市的地表风蚀尘预测模型系统.将天津市域划分为11080个分辨率为1×1 km²的地块,并从中筛选7778个起尘地块; 本地化各地块参数,包括地块经纬度、高程、方向等; 本地化各地块数据库文件,包括风文件、气象文件、土壤文件及管理文件; 编制weps.run文件.以Microsoft Visualstudio 2008为平台,利用C++语言完成WEPS的二次开发,循环计算7778块起尘地块的起尘量,包括蠕移质+跃移质平均损失量、悬移质平均损失量及PM₁₀平均损失量. 2009年,天津郊区各区县总(蠕移质+跃移质)损失量为2.54×10⁶ t,其中指向中心城区的为5.61×10⁵ t; 总悬移质损失量为1.25×10⁷ t,其中指向中心城区的为2.89×10⁶ t; 总PM₁₀损失量为9.04×10⁵ t,其中指向中心城区的为2.03×10⁵ t.     

沿海城市气候特征对城市雕塑景观侵蚀程度差异分析研究

建筑物集中造成城市空间单一、枯燥和拥挤,城市雕塑作品可带来美化和装饰的作用.以沿海城市的城市雕塑景观为探究对象,研究在沿海气候特征下雕塑的侵蚀程度差异.首先,针对制作雕塑景观的原料砂岩,需进行侵蚀作用模拟实验,选取城市雕塑砂岩样本在风驱雨模拟条件下进行风洞侵蚀实验及水岩作用实验;然后,通过对砂岩雕塑样本实现风洞侵蚀模拟实验后,可获知侵蚀量伴随风速增强而增大,对砂岩实现室内水岩作用实验后可知矿物转化量增加,产生矿物量越多表明岩体的抗侵蚀能力越低,会增加雕塑侵蚀程度.通过利用模拟实验实现了对城市雕塑景观侵蚀程度的分析,为保护雕塑作品提供数据支持.     

风电场对米波雷达系统的影响研究

目的针对目前风电场对米波雷达的潜在威胁,研究风电场的有源干扰、无源散射、遮蔽对米波雷达系统的影响,为评估风电场对米波雷达系统的影响提供技术指导。方法根据风力发电机的工作原理和结构,对风电场的有源干扰进行实际测试,就风电场有源干扰对米波雷达系统周边背景噪声的影响进行分析,提出一系列应对有源干扰的措施;利用散射、刃峰绕射、多普勒效应等理论,就无源散射、遮蔽等因素对米波雷达系统的影响进行仿真计算和分析。结果风电场将引起米波雷达系统周边背景噪声恶化、虚警率提高、探测距离缩减、测向和测速误差等,导致米波雷达性能下降。结论风电场对米波雷达系统存在着巨大威胁,在米波雷达台站附近规划建设风电场前应进行严格的技术评估,保证国家经济建设和雷达系统性能不受影响。     

基于风沙防治的典型农牧交错区土地利用多情景模拟

作为典型的半干旱沙区,科尔沁左翼后旗（简称"科左后旗"）土地退化严重,土壤风蚀程度较强,有针对性地调整土地利用结构,有助于农牧交错区社会经济和生态环境的可持续发展.采用修正风蚀方程（RWEQ）模拟科左后旗的风蚀状况,并结合CA-Markov模型和当地风蚀状况及区域相关规划,设定了延续现有发展态势的历史发展情景、在全区域内开展风蚀治理的全域治理情景和依照区域风蚀特征实施治理的分区治理情景3种未来可能的发展情景,基于Dyna-CLUE模型模拟各情景下科左后旗2020年的土地利用格局.结果表明:①2010年科左后旗的平均风蚀量为33.86 t/（hm2·a）,风蚀程度较为严重,并且具有明显的西高东低的空间差异.②采用Dyna-CLUE模型模拟2010年土地利用空间分布结果的Kappa指数达0.921,模拟效果良好.③与2010年相比,历史发展情景下,2020年科左后旗荒漠化趋势更加严重,未利用地面积将增加33.76%,草地退化明显;全域治理情景下,风沙治理取得了一定成效,70.30%的未利用地得到治理,其中分别有32.32%和32.52%转化为林地和草地,水域也得到一定恢复,面积将增加5.01%;相比于全域治理情景,分区治理情景下高风蚀地区有更多的未利用地得到治理,低风蚀地区耕地面积将增加4.68%,进行风沙治理的同时也在一定程度上保护了耕地.研究显示,Dyna-CLUE模型在我国农牧交错区具有较好的土地利用格局的模拟能力,采取积极的风沙防治措施可以大幅提高当地的林地和草地面积,而采取有针对性的分区域治理政策在进行风沙治理的同时也可有效地保护耕地.      

时间-温度-湿度对聚合物基复合材料性能影响研究

根据聚合物基复合材料的粘弹性,认为湿度与温度、应力等因素对材料特征时间的影响相似,具有等效性.依据自由体积膨胀理论,推导了温度-湿度联合位移因子的表达式,提出了时间-温度-湿度等 效原理.应用时间-温度-湿度等效原理,提出了构造材料参考温湿度下蠕变主曲线的2种实验路径.     

混凝土配比中环境污染控制方法研究

通过混凝土的优化配比,提高混凝土的强度的同时,实现环境污染优化控制,提出一种基于应力场数值模拟和有限元分析的混凝土配比中环境污染控制方法。采用屈服响应应力分析方法进行混凝土的优化配比模型构建,结合混凝土的非线性硬化结构特征进行缓凝土的刚度退化应力结构分解,采用有限元分析方法进行混凝土优化配比的数值模拟,实现环境污染优化控制,并实现相关的数学模型构造。采用该方法进行混凝土配比,提高了混凝土的屈服响应强度,降低了环境污染系数,促进混凝土制备的优化升级。     

焙烧炉筒体结构强度有限元分析

对焙烧炉筒体结构进行有限元建模仿真,考虑热应力、压力和重力对筒体结构受力的影响,计算了焙烧炉关键部位的蠕变疲劳寿命,同时探究进气温度、保温层及对流系数等参数的影响。结果表明:热应力是影响结构强度的关键因素;焙烧炉筒体在许用蠕变变形量为5%的情况下,其使用寿命超过设计寿命;在筒体加热过渡段铺设保温层,降低与外界空气对流和提高进气温度,有利于降低筒体应力。