污染物在河流中的混合过程

前言 研究污染物在河流中的混合过程,主要是为了进行河流污染事故预报,预测污水排放口附近污染带的混合情况,探讨混合对整个迁移过程的影响等问题。 本文所讨论的污染物的物理特性是:在水中能够均匀地分散开;浮力中性;不产生凝聚、沉积和挥发。河流中大多数污染物都处于溶解状态、胶体状态或可忽略沉速的悬浮状态。因此,这些污染物质点(含有污染物的微小水团)的动力学特性与河流中水质点的特性完全相同,对于研究混合问题,无需考虑该污染物的化学性质,可以把它看作是某种溶质或被标记的水质点。     

挤压过程数字模拟的双重网格技术

双重网格技术是将有限元计算用网格与材料质点网格分开,通过两层网格的信息传递,可将有限元网格上的位移、速率、应变速率映射到材料质点网格上去.采用这种方法,避免了大变形中需多次重新生成网格的问题,大大缩短了上机时间,同时还能直观反映各质点从变形开始到变形结束时的位移.     

前缘增生组合式滑坡群的发育特征与形成机理

通过采用系统论理念和构造体系观点来研究滑坡群,指出前缘增生组合式滑坡群是最新研究认识的3种基本型式滑坡群中较简单、较常见、较重要的类型;并介绍了该类型滑坡群的平面组合、构图特点和发育特征,分析、探讨了该类型滑坡群的形成条件、形成机理及演化过程;揭晓了增生滑坡为什么会出现在老滑坡或古滑坡的某一特定部位这一滑坡群研究的核心或关键问题,认为解决这一问题就可以把握增生滑体出现在什么部位的规律,从而可为较大尺度滑坡灾害的风险评估和预测、预警分析提供必要的依据。     

贵州高原三板溪水库浮游植物功能群时空分布特征

为探究贵州高原三板溪水库的浮游植物功能群时空分布特征,于2012—2013年枯水期(11月)、平水期(4月)、丰水期(7月)对三板溪水库浮游植物与水样进行分层采样分析.研究结果表明,水库浮游植物可分为21个功能群,其优势功能群具有明显的水期分布特征:枯水期P+X1+D+J→平水期P+B+C+G→丰水期M+H1+S1+J,垂直分布中平水期和丰水期优势功能群在10 m左右发生变化,枯水期在70 m处变化;各时期水体热分层及营养物质分布差异是产生该特征的主要原因;浮游植物功能群时空分布特征受环境变化影响,水温、p H和N/P变化是浮游植物功能群结构变化的最主要因素;浮游植物功能群生长策略变化规律为:枯水期CR/C/S策略藻种→平水期R/CR/CS策略藻种→丰水期S/CS/CR/R策略藻种;通过浮游植物功能群与生境之间的相互关系可以得出:三板溪水库水体处于富营养状态.     

单一测点非稳态环境噪声的等效问题

通常我们称一部机器或一群机组在连续工作时所产生的噪声为稳态噪声。因为它的声级虽随时间有所涨落,其分贝值的波动一般不会很大。但是对于交通噪声或港区作业噪声来说,情况往往就比较复杂了。当车辆弛越时、船舶鸣笛时或吊机承受负荷作功时,环境噪声常随之激增,而在这一切工况瞬间结束后,环境又将显得比较的平静,因此我们一般称这样的环境噪声为非稳态环境噪声。 从实际经验出发,如果在某一非稳态环境下所测得的声级分布是单峰正态,则声级的等效处理工作一般是较容易的。但如果分布是双峰,那问题就要复杂得多,而对于包含有突发     

阿哈水库浮游植物功能群时空分布特征及其影响因子分析

为了解贵州高原阿哈水库的浮游植物功能类群时空分布特征及其影响因素,于2012年至2013年枯水期(11月)、平水期(4月)、丰水期(7月)对浮游植物与水样进行分层采样分析.研究结果表明:浮游植物可分为23个功能群,优势功能群为B、D、J、LO、P、S1和X1,其时空分布特征表现为:枯水期、平水期与丰水期分别以B+D+P+LO、S1+LO以及S1为主,其丰度由枯水期至丰水期依次递增;优势功能群主要在15 m以下水体发生变化,营养物质分布差异及人工放闸泄水是产生该特征的主要原因;采样点大坝和库中的优势功能群季节变化大致相同,但却表现出大坝多于库中,而其丰度却低于库中的特征,水动力条件是导致这一变化的主要原因.经RDA分析得出,优势功能群丰度与水温呈正相关,与总氮、透明度、磷酸盐、硝氮呈负相关,其中水温、透明度为影响浮游植物功能群时空分布的主要因子.     

振动公害的治理

一、公害振动的传播振动在固体介质中的传播基本可以分为三种形式:纵波、横波和表面波。纵波是由于介质的压缩(或稀疏)弹性形变引起来的,所以也称之为压缩(或疏密)波。纵波的特点是介质质点的振动方向与波的传播方向平行。(空气中的声波就是纵波。)纵波的     

薄板超塑性胀形的金属流动分析

分别在板厚均匀变薄和板厚呈线性规律变化两种假设的基础上 ,对薄板超塑性胀形过程中金属的变形规律及质点流动进行了分析 ,导出了变形前、后 ,质点点位的对应关系式 ,并与受内压薄壁球壳的均匀胀形作了比较     

环境保护科技知识讲座 第五讲 城市噪声的危害及其防治

随着我国社会主义建设的发展,城市交通噪声、工业噪声日趋严重。噪声严重污染着环境,干扰着人们的工作、生活与学习,甚至引起多种疾病,损害人民的健康。因此,如何在城市建设中控制噪声,减少其危害,是当前四个现代化建设中必须解决的问题之一。在未讲本题之前,先略为谈谈声音的基本特性。声音起源于振动,任何物体在弹性介质(空气、水、钢等)中振动即可产生声音。物体在空气中振动促使周围空气质点也产生同类型的振动,形成声波。如果我们把空气质点看成     

低含液管道内气液两相流动特性的数值研究

基于管内气液两相流动理论,建立了低含液管道两相流动数学模型,对管路内气相流场、液滴空间分布进行了研究。结果表明:运用边界层网格与增强壁面函数相结合的方法,能够很好地模拟近壁处流场;水平管内液滴群主要集中在中下部区域;弯头内离心力促使液滴群向外侧运动;受上游弯头的影响,竖直管内存在一对涡核,沿流动方向,竖直管右侧液滴群浓度逐渐下降,液滴群分布范围变大,有向左侧运动的行为。     

驻极体磁纤维捕集荷电Fe基细颗粒数值模拟

为了进一步实现超低排放,针对钢铁冶金以及铸造行业生产过程中产生的Fe基细颗粒,提出驻极体磁纤维提高对微细颗粒捕集的方法.本文基于计算流体力学-离散相模型（CFD-DPM）分别研究了纤维荷电量、颗粒预荷电电场强度、纤维磁感应强度以及颗粒磁化率对驻极体磁纤维捕集性能的影响.结果表明：在驻极体磁纤维周围颗粒所受到的磁场力相对于库仑力受距离影响更加明显,磁场力只在纤维附近极短距离内作用明显.捕集效率与纤维荷电量以及预荷电电场强度呈线性关系,对于0.5 μm颗粒,捕集效率随纤维荷电量以及预荷电电场强度的增长速率低于2.5 μm的颗粒.当颗粒粒径为0.5~1.0 μm时,增大驻极体磁纤维的磁感应强度以及提高颗粒磁化率对于捕集效率的提高作用较小.当颗粒粒径为1.5~2.5 μm时,增大驻极体磁纤维的磁感应强度以及提高颗粒磁化率能够明显提高纤维的捕集效率.     

Interfacial forces between silica surfaces measured by atomic force microscopy

Colloidal particle stability and some other interfacial phenomena are governed by interfacial force interactions. The two well known forces are van der Waals force and electrostatic force, as documented by the classical Derjaguin, Landau, Verwey, and Overbeek (DLVO) theory. Moreover, advances in modern instrumentation and colloid science suggested that some short-ranged forces or structure forces are important for relevant colloidal systems. The interfacial and/or molecular forces can be measured as a resultant force as function of separation distance by atomic force microscopy (AFM) colloid probe. This article presents a discussion on AFM colloid probe measurement of silica particle and silica wafer surfaces in solutions with some technical notifications in measurement and data convolution mechanisms. The measured forces are then analyzed and discussed based on the ‘constant charge’ and ‘constant potential’ models of DLVO theory. The di erence between the prediction of DLVO theory and the measured results indicates that there is a strong short-range structure force between the two hydrophilic surfaces, even at extremely low ionic concentration, such as Milli-Q water purity solution.     

双区静电除尘器的数值模拟研究

采用数模拟的方法研究了双区静电除尘器内流场分布、颗粒荷电及颗粒运动等难以直接测量的物理过程,构建了双区静电除尘过程完整的数值模型.采用泊松方程、电流连续性方程和匀强电场方程描述电场,采用N-S方程和雷诺应力标准湍流模型描述流场,采用拉格朗日法描述颗粒运动轨迹.通过截面风速与颗粒去除率的模拟值与实验值的对比,验证了数值模型在模拟内部流场和颗粒运动时的准确性.数值模拟结果表明：双区静电除尘器内部流场分布对入口风速的变化非常敏感;颗粒荷电方式占比由颗粒粒径决定;荷电区内颗粒向极板的趋近过程由流体曳力和电场力共同完成,收尘区内的趋近过程则由电场力主导;入口流速通过改变颗粒前进速度和内部流场形态来影响颗粒运动轨迹.     

条形磁铁几何构形对层流中磁性颗粒分离行为影响的数值研究

增强磁场对流体中磁性颗粒或团聚物的分离回收作用是开梯度磁分离技术中的关键问题。通过建立数值模型,研究条形磁体4种排列方式（轴向交替、轴向并发、横向交替和横向并发）及不同磁端间距对颗粒捕获率的影响,并结合颗粒运动轨迹和磁场力分布情况对颗粒捕获结果进行分析,同时研究了磁体长宽比、颗粒磁化率、流体流速、磁体磁化强度对颗粒捕获率的影响。结果表明:对于条形磁体,当磁端间距足够远时,轴向布置优于横向布置;在小磁端间距下,轴向交替排列方式最优;对于横向交替排列,在同等磁通量和截面面积的矩形磁体下,长宽比为1:1的方形磁体对颗粒的捕获作用最优。该成果可为多磁体组合的磁分离器设计提供理论参考。     

均质滤料过滤截污模型研究

对均质滤料过滤进行了分析，采用毛细管模型研究过滤水流，给出毛细管中剪切应力的分布，通过毛细管中颗粒物的受力分析，求得颗粒与毛细管壁间的物理化学作用力。对颗粒在毛细管在毛细管中运动的受力平衡进行分析简化，得到了截污饮和时滤床中孔隙率的计算公式，由此可以计算出均质滤床的最大截污能力，即：清洁滤床的孔隙率与孢和孔隙率之差乘以滤床的体积。     

北京大气颗粒物数浓度粒径分布特征及与气象条件的相关性

2011年11月~2012年8月,采用WPS宽范围粒径谱仪在北京地区连续监测10nm~10μm间不同粒径大气颗粒物数浓度,并同步记录气象参数.结果表明,颗粒物数浓度均值为25014个/cm3,多呈单峰或双峰模式分布,其中冬季均值为31007个/cm3,春季23152个/cm3,夏季20882个/cm3,冬季明显高于其他季节.爱根核模态及积聚模态均呈现冬季高、春夏低的态势;核模态春季显著高于其他季节.各气象因素中,风速影响最为显著,粒径大于20nm颗粒物数浓度与风速呈反比.核模态与爱根核模态粒子数浓度在交通早高峰、正午与晚间高于其他时段,积聚模态粒子数浓度变化则相对平缓,夜间显著升高.     

活性炭性质对固定化生物活性炭净水效果的影响研究

对不同种类活性炭进行优势菌种人工固定化,通过相关性分析,研究了活性炭的性能指标对固定化生物活性炭(IBAC)净水效果的影响作用.结果表明:相关系数在0.7以上的活性炭性能指标为糖蜜值、摩擦系数、强度、单宁酸值、平均粒径、有效粒径、均匀系数,相关系数在0.5以上的活性炭性能指标为pH值、碘值、丁烷值、四氯化碳值.进一步的偏相关分析结果表明:对生物炭净水效果影响较大的性能指标为糖蜜值、强度、摩擦系数、均匀系数、平均粒径、有效粒径.产生这种影响的主要原因是以糖蜜值为代表的活性炭孔隙分布,为优势菌种提供栖息场所和调节食物供给;强度和摩擦系数代表了活性炭的耐破损能力,影响优势菌种生物膜的稳定性;活性炭的粒径大小和粒度分布均匀性,直接影响滤床水力剪切力,从而影响优势菌的固定稳定性.     

含油废水粗粒化处理过程中除油率和油珠粒径分散度的研究

除油率和油珠粒径分散度是检验石化含油废水处理效果的两个重要指标。通过测定废水粗粒化处理前后分光光度值和油珠粒径的分布，较为精确地计算出含油废水处理后出水的除油率和油珠粒径分散度。采用紫外分光光度法测定含油量，显徽镜计数法测定油珠粒径分布，方法简单可靠。     

大型室内场所的通风结构优化与病毒扩散规律

大型室内场所中的人员密集,且内部空气流场复杂,研究以气溶胶为载体的病毒在大型封闭空间中的扩散规律,对预防传染病毒的传播具有重要意义。以2020年武汉抗疫期间由某体育场临时改装的方舱医院为研究对象,利用数值模拟的方法分析方舱中的空气流场,同时采用DPM模型(离散相颗粒模型)模拟了带有病毒的气溶胶颗粒在方舱中分布和扩散情况,并研究了自然通风、强制通风、风道配风和底部抽吸对颗粒分布的影响。数值模拟结果表明:在风道配风及底部抽吸的情况下,气溶胶扩散得到了有效抑制,且风道配风的风压为50 Pa时,具有最佳的病毒气溶胶排出效果。     

微生物絮凝剂MBFTRJ21的絮凝机理

筛选得到的乳酸杆菌属(Lactobacillus)具有用量少絮凝效果好等优点.蒽酮反应、考玛斯亮蓝、Elson-Morgan反应表明,絮凝剂MBFTRJ21为粘多糖类高分子絮凝剂;ξ电位测定及氢键和离子键检验结果表明,絮凝剂和碱泥之间的作用力为氢键;絮凝剂的热处理和KIO₄处理表明,其活性成分为蛋白质和糖胺;絮凝过程中粒度分析表明,絮凝过程存在架桥作用.其絮凝机理为:絮凝剂和碱泥在絮凝剂的活性部位--糖胺中的氨基以氢键的形式结合,然后再经过架桥作用絮凝沉淀.