基于有限元法对亥姆霍兹线圈磁场的分析

为进一步明确亥姆霍兹线圈所产生磁场的近场特性,文中尝试采用基于有限元方法的ANSYS软件对亥姆霍兹线圈进行了分析,首先采用ANSYS软件对亥姆霍兹线圈进行三维实体有限元模型和仿真,并将结果与用MATLAB语言绘制磁感应强度的空间分布图进行比较.仿真结果说明ANSYS有限元模型优于MATLAB语言,并且通过实验验证了所建的三维亥姆霍兹线圈有限元模型的有效性和正确性.     

基于EMD-ICA去噪的滚动轴承声发射实验研究

滚动轴承对整个机械设备的正常运行十分重要。以滚动轴承为研究对象,建立了滚动轴承声发射检测实验装置,采集了滚动轴承正常状态、外圈磨损、内圈磨损、滚动体胶合四种情况下的声发射信号,并采用EMD-ICA方法对声发射信号进行了分析。首先将声发射信号EMD分解成IMF分量,筛选出互相关系数较大的IMF分量并与原始信号混合重构作为fast ICA输入量分析,对输出结果分量再进行包络解调。分析结果表明,基于EMD-ICA去噪之后重构imf的信号特征可以抑制噪声干扰,能够准确判断出滚动轴承有无故障。     

基于摩擦纳米发电机的微塑料实时检测实验研究

采用基于自供电的摩擦纳米发电机(TENG)技术,设计开发了一种利用间断液柱检测水样内微塑料颗粒尺寸和丰度的实时快速检测方法和装置,并通过实验测试完成了对微塑料的尺寸形貌表征和化学元素组成的实时高效检测.研究发现,去离子水中加入微塑料颗粒时,溶液中zeta电位降低,改变了管壁表面的极化电场方向;随着水溶液中微塑料颗粒直径或丰度的增加,开路电压呈现减小趋势,50μm时减小了43.1%,0.250%浓度时减小了79.6%;微塑料颗粒对自来水的开路电压影响显著,以10μm微塑料颗粒为例,开路电压减小了20%,证明了TENG技术对海洋微塑料检测的可行性.     

基于孔板和文丘里管复合结构空化器的空化效果数值模拟

基于计算软件Fluent,选用在低压区引入空化模型中的混合多相流模型,针对孔板和文丘里管复合空化发生器中孔板在文丘里管喉部前部、中间、后部3种结构对水力空化效果的影响进行了数值模拟计算,获得了汽含率、湍动能以及流线速度矢量分布图等数据。结果表明:文丘里管喉部夹载孔板后空化效果显著提高,而且在文丘里管后部流域中发生了二次空化;空化现象大部分发生在孔板小孔和文丘里管后部,且最高汽含率区域发生在孔板末端区域;多孔孔板置于文丘里管喉部后部时空化效果更加明显。     

建筑物结构变化对大气污染影响的试验研究

通过风洞实验对大气污染物扩散特性进行了模拟试验研究,重点讨论了建筑物结构形式变化对周围环境污染浓度的影响,在此基础上对影响污染浓度的各个要素进行了分析与讨论,得到了大气污染物在复杂结构建筑物之间扩散的一般规律。     

垃圾渗滤液的生物降解特性与动态模型实验研究

应用微生物耗氧速率测定法对不同来源不同季节垃圾渗滤液的生物降解特性进行了比较评估 ,并采用经过长期驯化的厌氧 好氧废水生物处理模型系统对被评估为难生物降解的一种渗滤液进行了动态模拟运行试验。研究结果表明 ,不同来源的污泥菌种及驯化前后均表现出不同的生化代谢活性。驯化污泥对 3种被测渗滤液的耗氧速率常数相差甚大 ,3种待测废水分别被评估为易生物降解、难生物降解及不能被受试微生物降解等类别。当厌氧 好氧模型生物反应器系统进水CODCr、NH+4 N浓度分别为 3 0 18 9mg L、45 2 4mg L时出水质量可达到GB16889 1997排放标准。CODCr及NH+4 N总去除率分别为 78 9%和 75 8%。     

煤泥水沉降实验研究

针对某选煤厂煤泥水难以自然沉降的问题,从煤泥水本身的矿物组成出发,探讨了絮凝的机理,通过理论分析和实验研究,选用了3种凝聚剂和3种絮凝剂对煤泥水进行絮凝沉降实验,研究出最佳的凝聚剂和絮凝剂以及最佳药剂配比,加速了煤泥水的沉降,实现了洗水闭路循环。     

絮凝剂破乳及pH对破乳效果影响实验研究

以40 mg/L的乳化油水样为处理对象,分别采用4种常用絮凝剂进行破乳实验,确定了每种絮凝剂破乳可行投加量和沉降时间:硫酸铝浓度2.5 mg/L、沉降30 min;三氯化铁浓度3 mg/L、沉降60 min;聚合氯化铝浓度1.5 mg/L、沉降60 min;聚丙烯酰胺浓度0.5 mg/L、沉降90 min。在该条件下研究了pH对不同絮凝剂絮凝破乳效果的影响,并进行了分析。结果表明,4种絮凝剂破乳效果均受pH影响,而无机絮凝剂破乳效果受pH影响显著。硫酸铝和聚合氯化铝在pH=7时乳化油去除率最大,分别为62%和80.7%,三氯化铁和聚丙烯酰胺在pH=8时乳化油去除率最大,分别为77.6%和85.2%。     

基于气泡碰撞的筛板曝气试验研究

应用CFD对曝气过程的气泡分布进行模拟分析,并通过现场试验进行验证。模拟结果表明:增加筛板后的气泡粒径减小、比表面积有所增加,气泡粒径分布随时间较均匀,绝大多数分布在0.05 m以下,气泡净增数量和比表面积的降幅均减小。现场试验结果表明:氧化池增加筛板后经过15 h即可达到60%的氧化率,比无筛板时节约21 h工作时间。在1.6 m高度处设置36%开孔率的筛板,对提高氧化效率有明显作用。     

基于MUASB处理马铃薯深加工废液的试验研究

试验研究了在改装UASB(MUASB)装置中培养好氧颗粒污泥及其处理生活污水和高浓度马铃薯深加工废液的效果。试验结果表明:可以在4 d内快速培养出好氧颗粒污泥。成熟的颗粒污泥平均直径达2 mm。当马铃薯深加工废液浓度ρ(COD)、ρ(NH 4+-N)、ρ(TP)平均分别为12 817.16,106.10,26.37 mg/L时,处理效果分别超过64%、63%和67%。利用共聚焦激光扫描显微镜观测颗粒污泥,虽然球菌主要形成了一个相对凝结的区域,但是在颗粒污泥的边缘区域出现许多丝状菌。α多糖主要分布在颗粒的核心。在颗粒中还发现少量的β多糖和无生命的细胞。     

铁碳微电解-Fenton氧化处理含镍废水研究

某电镀厂中间水池废水(RO-NF浓水出水)Ni主要以络合态化合物形式存在,普通碱沉效果不佳。试验采用铁碳微电解-Fenton氧化破络碱沉处理,曝气30 min,出水Ni基本达到排放标准,成功实现工程调试。     

声波反吹清灰对除尘效率的影响

声波反吹清灰会使除尘效率略有降低，已被实验和统计资料所证实。为减小其对除尘效率的影响，又要达到降低除尘器运行阻力的目的，必须选择合适的鸣喇叭次数。对于较难脱落的粉尘应选较多的鸣喇叭次数，而对较易脱落的粉尘则不需每次清灰都鸣喇叭，仅需偶而启动一次。本文通过实验证明，对本实验所用的除尘系统，每四次反吹清灰后鸣喇叭一次是合适的。     

基于Visual MODFLOW的垃圾填埋场阻隔墙设计及效果评估

为了探究阻隔墙在地下水污染场地中的应用效果,以四川省某城市垃圾填埋场为例,选取Cd2+为污染物,通过对水文地质条件的调查,设计了特定条件下阻隔墙的结构、位置以及规模。通过解析法计算了阻隔墙的服役年限,并采用MODFLOW和MT3D模块模拟了设置阻隔墙前后地下水中Cd2+污染羽的分布,分析了阻隔墙对地下水中Cd2+的阻隔效果。结果表明:该阻隔墙为漏斗导水门式垂直阻隔墙。在设置厚度为1 m,选取GB/T 14848—2017《地下水质量标准》Ⅲ类标准作为击穿标准时,阻隔墙的服役年限为12.51年。在污染场中,阻隔墙会吸附地下水中的Cd2+,并减弱阻隔墙上下游间的水力联系,进而实现对地下水中Cd2+的有效阻隔。