气溶胶在全混通风小室中浓度衰减的试验研究

研究了通风小室内不同粒径气溶胶颗粒(0.3 ～ 0.5 μm、0.5～1μm、1～2μm以及2～5 μm)的沉积率在6种典型室内换气次数(6.51h-1、7.81 h-1、9.11 h-1、10.42 h-1、11.72 h-1以及13.02 h-1)下的变化情况.采用安装Laskin喷嘴的QRJ-1型气溶胶发生器产生气溶胶颗粒,使用BCJ - 1D型激光尘埃粒子计数器测量室内一点的气溶胶颗粒浓度变化.结果表明,在上述6种换气次数下,气溶胶浓度的衰减均与时间近似呈对数关系.相同换气次数下,气溶胶颗粒的沉积率随着粒径的增加而增加;对于同一粒径颗粒,气溶胶的沉积率随着换气次数的增加而增加.换气次数在9.11 h-1以下时,增加换气次数对颗粒沉积率的影响显著;换气次数在9.11 h-1以上时,增加换气次数对颗粒沉积率的影响较小.在较小的换气次数下,颗粒沉积率的增加快于换气次数的增加;而在较大的换气次数下,增加换气次效时,颗粒沉积率的增加速度与换气次数基本一致,而颗粒被排风带走的比例较稳定.     

核电事故中核素气溶胶烟羽扩散的模拟研究

本文选用高斯模型对放射性气溶胶扩散特性进行了模拟研究,分析了影响气溶胶扩散的主要几何参数和气象因素,探求了放射性污染物在地面上的浓度分布,最大浓度位置以及安全范围的划分等问题.模拟研究结果与相关文献相一致,证明了高斯扩散模型对此类扩散模拟的合理性和有效性;这为全面了解放射性气溶胶扩散的特性、对快速、有效地处置核事故具有指导意义.     

板梁桥“单板受力”的数值分析

目前 ,在小跨径的公路桥涵中普遍出现了“单板受力”问题 ,给行车安全带来了隐患。针对这一现象 ,笔者主要借助有限元软件ANSYS对板梁桥的“单板受力”现象进行了数值模拟。首先 ,采用梁单元建立板梁桥的仿真模型 ,分析了不同跨径板梁的荷载横向分布规律 ;然后 ,根据板梁桥的受力特性和造成“单板受力”的原因 ,提出了缓解和避免“单板受力”的 5种加固方案 ,并采用实体单元建立板梁桥的空间模型 ,比较并分析了各加固方案位移、应力等力学性能 ;随后 ,详细分析了铰缝处混凝土的横向应力分布规律 ,并建议应采用新老混凝土之间的粘结强度作为标准校核铰缝的横向应力 ;最终 ,根据各加固方案的优缺点 ,提出了解决“单板受力”问题的可行方案。     

地铁颗粒物在区间隧道内运动的受力特征分析

为了对地铁颗粒物进行数值模拟,讨论了不同粒径颗粒物的密度均值,重点分析了地铁颗粒物在区间隧道内运动的受力情况,计算和对比了各主要作用力。结果表明,地铁颗粒物的密度随粒径变化较大,采用平均值表示更为合适,其中PM1、PM2.5和PM10的密度均值分别为2.562 g/cm~3、3.766 g/cm~3和4.043 g/cm~3。由于地铁颗粒物独特的密度属性及区间隧道内特殊的流场环境,颗粒受力情况不能一概而论,当颗粒粒径为1μm时,主要作用力呈现明显的分化,仅需考虑Brownian力和曳力;当颗粒粒径为2.5μm时,重力占据了足够的份额而不能被忽略,需要考虑Brownian力、曳力和重力;当颗粒粒径为10μm时,Saffman力明显增大而不能被忽略,因此需要考虑Brownian力、曳力、重力和Saffman力。     

飞行时间-二次离子质谱技术在大气气溶胶研究中的应用进展

在简述飞行时间-二次离子质谱技术(TOF-SIMS)的基本原理、技术特点和优势的基础上,阐述了近年来TOF-SIMS应用于气溶胶表面化学表征、气溶胶粒子化学组成深度剖析、气溶胶表面化学反应、气溶胶粒子表面毒性,以及气溶胶污染源排放特征与污染源识别等方面的研究进展,并对TOF-SIMS技术在大气气溶胶研究中的应用前景进行了展望.     

热气溶胶灭火装置在消防应用中存在的问题

本文通过介绍热气溶胶灭火技术的灭火原理、热气溶胶灭火装置的构成和特点及应用中存在的主要问题,阐述了热气溶胶在灭火中不仅具有强烈的吸热反应和化学抑制双重作用,而且由于其微粒较长时间的稳定悬浮具有防止发生复燃的特点,经适当的技术改造热气溶胶将有望替代现有的二氧化碳灭火系统.     

预应力混凝土桥梁腐蚀后的受力性能分析

结合某铁路大桥预应力钢丝锈断后梁体的受力性能分析,对预应力混凝土桥梁腐蚀后的耐久性评估方法进行了探讨。首先,用静载试验加载方法对腐蚀梁体进行了实桥试验,分别对每孔2片T型梁的跨中挠度、支座压缩量、跨中及L/4截面混凝土应力、内梁预应力钢丝锈断截面处的混凝土应力进行了测试;然后,对受腐蚀预应力混凝土桥梁进行了有限元分析。介绍了正常梁体和腐蚀梁体的有限元模型、有限元网格剖分建立。在预应力梁体的耐久性分析中,应重点考虑预应力筋锈蚀的影响,并给出了预应力筋的简化分析模型。通过对梁体有限元计算结果和试验值的比较,验证了计算模型基本上能准确地反映梁体的受力情况,说明可以采用有限元方法对预应力混凝土桥梁腐蚀后的耐久性进行评估。     

在用液化气卧罐内表面凹坑的受力分析

压力容器投用后首次内外部检验周期一般为3年,对于介质为液化石油气的储罐,我们将首次内外部检验周期定为1年。在对某液化石油气储配站内的2台100m3液化石油气卧式储罐进行投用后首次内外部检验时．发现其中一台储罐的内表面有一个超标凹坑。从检查的情况来分析。可以肯定是投用前人为造成的机械损伤。使用一年过程中基本没有太明显的破坏。现将检验结果分析和处理情况介绍如下。     

人体对空气颗粒物中硼吸收率的初步分析

为了研究人体对空气颗粒物中硼的吸收情况,为环境卫生标准的制定提供依据,采集硼作业工人班后尿液样品、上班8h的空气颗粒物样品以及24h饮食样品,分析了所有样品的硼质量浓度.结果表明:硼作业的原料工段工人班后尿硼肌酐校正质量比与经空气颗粒物潜在日硼摄人量之间没有显著的相关关系,而成品工段工人的班后尿硼肌酐校正质量比与经空气颗粒物潜在日硼摄人量之间存在着显著的正相关关系;对吸收率的分析表明,人体对空气颗粒物中以硼镁矿形态存在的硼吸收率仅为8.12%,而对以硼酸或者硼砂形态存在的硼吸收率约为74.2%,说明空气颗粒物中以硼镁矿形态存在的硼不容易进入人体血液,被人体吸收,而硼酸或者硼砂尘较易被人体吸收.     

基于LBM的集中涌出瓦斯在通风网络中蔓延仿真

应用速度-浓度双分布格子Boltzmann模型建立了基于LBM的瓦斯蔓延速度模型和浓度模型,并通过Boussinesq方程将2个模型有机耦合起来.采用基于分块耦合算法的速度-浓度LBM模型将巷道分成若干规则的块,对各块分别独立计算,仅在边界处交换数据,从而去除冗余网格,简化了网格计算,提高了系统资源利用效率.模拟实例结果表明,通过该模型可得到集中涌出瓦斯在通风网络中蔓延的直观信息和其速度、体积分数、压力等大量数据,还可以得到每条巷道内瓦斯体积分数峰值及其个数、位置和到达时间,从而能提供有效避开高浓度瓦斯的方案.集中涌出瓦斯在通风网络中蔓延一段时间后总体体积分数会降低,但是由于某些位置(如巷道拐角、巷道风流交汇处)的风流处于紊流状态,其瓦斯体积分数相对比较高,人员进入矿井时应尽量避免在这些地方停留.     

室内火灾的经济性分析

本文在卧室火灾双重分析的基础上，进一步对其进行了经济性分析，更为直观给出了火灾的后果。本文提供了室内火灾经济性分析的一种可行的方法，对今后工作的深入发展具有参考价值。     

Numerical computation and characteristic analysis on the center shift of fire whirls in a ship engine room fire

The existence of fire whirls in some ship engine room is studied by using the basic elements of the fire whirls formation. The temperature characteristic of fire whirls are used to study the path shift of fire whirls and the result is nearly circular. The center shift angular velocity of fire whirls is analyzed with the least square fitting in the conditions of the constant wind velocity and the variable wind velocity from four sides. In the situation of the constant wind velocity, the result shows that the center shift angular velocity of fire whirls comply with the change regularity of a cube polynomial with different wind speed. When the wind velocity is more than 6.58 m/s, it strongly affects the change rate of the center shift angular velocity. However, in the situation of variable wind velocity, when the change rule of wind velocity follow increasing or descending regularity, the change law of the center shift angular velocity is proportional to the size of the wind velocity, but when the wind velocity is random variation, the change fluctuation of center shift angular velocity is comparatively small. Computational results have important significance for the structure fireproofing, fire evaluation and shipping design.     

Making a life in the physical sciences

As a practicing physical chemist, I argue that the challenges faced by the physical sciences have more parallels with organization science than it might first appear. While the physical sciences do represent a strong paradigm endeavor, many of the same issues that were raised in the article “Making a life in the field of organizational science” arise in physical sciences. An essential difference between the physical sciences and organization science is the essentially capital intensive nature of our research. Ironically, the constant pursuit of the requisite research dollars leads to substantial similarity between the fields. The state of academic physical sciences is analyzed in this context informed by the current state of research funding in the United States. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

First evaluation of the possibility of testing for drugged driving using exhaled breath sampling

Objective: Driving under the influence of psychoactive drugs causes an increased risk for accidents. In combating this, sobriety tests at the roadside are common practice in most countries. Sampling of blood and urine for forensic investigation cannot be done at the roadside and poses practical problems associated with costs and time. An alternative specimen for roadside testing is therefore warranted and the aerosol particles in exhaled breath are one such alternative.

Methods: The present study investigated how the exhaled breath sample compared with the routine legal investigations of blood and urine collected from suspects of drugged driving at 2 locations in Sweden. Exhaled breath was collected using a simple filter collection device and analyzed with state-of-the-art mass spectrometry technique.

Results: The total number of cases used for this investigation was 67. In 54 of these cases (81%) the results regarding a positive or negative drug test result agreed and in 13 they disagreed. Out of these, the report from the forensic investigation of blood/urine was negative in 21 cases. In 6 of these, analytical findings were made in exhaled breath and these cases were dominated by the detection of amphetamine. In 7 cases a positive drug test from the forensic investigation was not observed in the breath sample and these cases were dominated by detection of tetrahydrocannabinol in blood. In total, 45 samples were positive with breath testing and the number of positives with established forensic methods was 46.

Conclusion: The promising results from this study provide support to exhaled breath as a viable specimen for testing of drugged driving. The rapid, easy, and convenient sampling procedure offers the possibility to collect a drug test specimen at the roadside. The analytical investigation must be done in a laboratory at present because of the need for a highly sensitive instrument, which is already in use in forensic laboratories. The analytical work is not more challenging than for blood or oral fluid and should not cause an increase in cost. However, more studies need to be done before exhaled breath drug testing can be applied routinely for drugged driving investigation.     

电力配电房在火灾下的有限元模拟分析

针对钢框架结构形式的电力配电房在基本荷载组合工况下构件承载能力的关键问题,运用ABAQUS有限元分析软件对模型进行空间静力分析,得出电力配电房在各种工况下的最不利荷载及其位置;针对电力配电房在火灾工况下构件耐火性能的关键问题,运用ABAQUS模拟分析其在火灾工况下的温度场分布和钢框架结构的承载能力和力学性能,并对这两类工况对比分析。研究结果表明:在基本荷载工况下,电力配电房在恒荷载与活荷载形成的组合效应下产生的沿X、Y、Z方向的剪力和弯矩最大,且其形成的竖向位移也最大;在火灾工况下,电力配电房最大应力位置与普通荷载工况大致相同,但最大位移位置不同;虽有局部钢材应力超限,但钢框架结构仍具备承载能力,设计人员可将应力超限的构件替换为屈服强度更高的钢材而非全部替换,既保证了整体结构的安全性,又达到节约材料降低造价的目的。     

火灾标准燃烧室相似模型试验箱设计及有效性研究

运用相似理论对火灾探测标准燃烧室建立1/10的相似模型试验箱,确定火灾试验所涉及的主要相似准则关系,并通过FDS数值模拟对其相似有效性进行分析.通过模拟试验,讨论火灾探测中关心的3m环及羽流中心线上烟气参数的变化及其相似性.模拟试验数据表明,在火灾研究误差范围内,该模型试验箱在烟气温升及运动特性上可以对原型标准燃烧室进行较好的模拟.     

单室燃气火灾后果模拟研究

燃气泄漏着火是引发火灾的一个重要原因，其发展过程包括多相湍流流动、燃烧、传热多个分过程。本文将理想单室燃气泄漏火灾的传热传质过程采用CFD（Compulational Fluid Dynamics）方法进行了计算机模拟，对其发展规律及危害性进行了深入研究，得出了火场中的流场、泻度场及有害气体浓度场的分布，为定量研究火灾烟气流动过程以及建立不同危险等级的危险区域提出了依据和研究方法。     

对农村劳动力流动就业的思考

就业是民生之本,坚持以人为本的科学发展观,构建社会主义和谐社会,需要处理好多方面的关系,其中包括处理好各就业群体的关系.在我国,以农村富余劳动力为主体的流动人口就业规模日趋增大.据有关资料,进城农村富余劳动力约占京、沪、穗等城市实际人口的1/3到1/4.因此,要保证经济社会的持续发展,就必须处理好本地就业群体、外来就业群体的关系.