地铁列车运行诱发低频振动控制数值研究∗

地铁列车运行诱发的低频振动问题受到人们的广泛关注,对于低频振动的控制研究具有重要意义。采用移动激振力函数来模拟轮轨之间相互作用力,建立轨道‐隧道‐地层三维动力有限元模型。核心思想是通过降低地层中能量传递密度的方式来减小低频振动,首先分析地铁列车运行诱发的地层和地表动力响应规律,揭示低频振动的传播衰减机理。之后通过普通整体道床轨道和钢弹簧浮置板轨道两个不同的轨道型式,系统地分析普通整体道床轨道中隧道衬砌参数和道床参数对地表低频振动的影响规律,对钢弹簧浮置板轨道进行优化,增大底板的刚度和厚度,研究优化后底板参数和隔振器排列方式对地表低频振动的控制效果。计算结果表明：低频部分随着与隧道纵向轴线距离的增加,在地层和地表均衰减较慢;普通整体道床轨道中道床刚度和高度、隧道衬砌刚度均对低频振动的影响较大,而隧道衬砌厚度对低频振动的影响较小;钢弹簧浮置板轨道中随着底板刚度和长度的增加,低频振动的控制效果越好,隔振器数量越少,越有利于低频振动的控制。     

基于上限定理确定隧道式锚碇极限抗拔承载力

隧道式锚碇作为一种新型的悬索桥锚碇结构,因具有因地制宜、经济环保的优点在多山的西南地区得到了广泛应用。已有研究表明,锚塞体围岩性质较差、埋深较浅,锚塞体与围岩接触界面结合程度较好的隧道式锚碇极易发生倒楔形冲切破坏。将破坏体视为以锚塞体中心线为轴线的旋转楔形体,假定破坏面为最小旋转曲面,利用变分法经典欧拉方程求解破坏体最小旋转曲面问题,确定旋转曲面母线方程;基于改进的Mohr-Coulomb强度准则,由主缆拉拔荷载和楔形体自重所做的外功率与楔形体沿滑移面所消耗的内功率相等的条件建立虚功方程,推导隧道式锚碇极限抗拔承载力上限解。开展隧道式锚碇室内模型试验,研究了拉拔承载过程中的坡面位移的变化规律及隧道式锚碇的破坏模式。研究结果表明,拉拔作用点的荷载-位移曲线可分为4个阶段：克服重力阶段、弹性阶段、弹塑性阶段以及破坏阶段;隧道式锚碇破坏模式为围岩倒楔形冲切破坏,破坏体可近似视为以锚塞体中心线为轴线的旋转楔形体;由推导公式得到的隧道式锚碇极限抗拔承载力计算值与实测值一致性较好,具有一定的可靠性,可为隧道式锚碇的设计提供参考。     

等离子体分解水制氢研究进展

制氢是建立氢能产业链的根基,新能源电解水制绿氢是真正意义上零碳排放的制氢方式,但成本高是制约氢能产业发展的关键因素。等离子体技术的电解水制氢成本比常规电解水制氢有显著优势,为绿氢降本提供了可供参考的路径。从等离子体电解水制氢方式,综述了气相水分解和液下水分解制氢技术的最新进展和成本经济性,列举了不同载气或电解质对电解水的促进效果,并综合比较了等离子体电解水制氢效率和成本。通过技术和经济性分析,进一步梳理了等离子体电解水制氢技术发展方向,为氢能技术发展提供了参考。     

防爆高压脉冲电源研究进展

围绕高压脉冲技术在易燃易爆环境下的应用这一高压电器领域的热点问题,结合防爆要求和各类脉冲电源特点,选取性能参数优越、体积小、质量轻且发热量较少的固态开关串联脉冲电源、直线型变压器驱动源和固态Marx脉冲电源等3种固态开关式脉冲电源的研究进展进行了介绍。分析发现,固态开关串联脉冲电源结构紧凑、发热量较小,但输出电压幅值依赖于前级高压直流电源,且串联开关器件的同步和均压问题突出;直线型变压器驱动源降低了隔离要求,模块化设计可拓展性好,但防爆条件下进行拓展的价值不高,且采用大量变压器结构温升较另两种固态开关式脉冲电源较高;固态Marx脉冲电源在体积和发热量方面更具优势,同时具有效率高、响应快、波形调制灵活的优点,但存在高压隔离的难题。通过对现阶段各类高压脉冲产生方式的对比,在性能、发热量要求更为严格的防爆环境下,固态开关串联脉冲电源和固态Marx脉冲电源应用前景更好,为防爆高压脉冲电源的开发提供了参考。     

突发性场地污染应急控制技术研究进展

随着中国社会经济水平的加速发展,近年来各类突发性场地污染事故频发,如何有效地在第一时间对污染物进行应急控制及场地修复显得尤为重要.以突发性场地污染为研究对象,探讨了土壤及地下水中污染物的应急控制及场地修复技术的研究状况,给出了各项应急控制技术在突发性场地污染事故中适用的目标污染物及土壤类型,以便在实际运用中根据场地的污染类型和土壤性质快速做出响应.最后还指出,应急控制技术作为一种暂时性处理手段,可在场地污染事故发生后对污染物扩散进行快速控制,但不可作为一种长期处置措施.     

MBR污泥混合液特性变化及膜污染关系研究

考察了长期运行不排泥情况下膜生物反应器(MBR)中的污泥混合液特性变化,并结合Darcy公式探讨污泥性质与膜污染的关系.研究表明,在130 d的运行期间,随着污泥龄(SRT)的增加,污泥浓度增大,混合液粘度增大,污泥的平均粒径从51.56 μm增加到92.57μm后略有减小;对比上清液和出水的分子量分布特征发现,膜组件...     

我国城市空气中有毒有害污染物暴露分析

我国目前正处于大气常规污染物治理与有毒有害污染物治理相互叠加的阶段,挥发性有机物等有毒有害大气污染物排放显著增加,大多城市环境赋存严重,而污染形势有待摸清。基于美国33种城市有毒有害大气污染物和日本23种大气优先控制污染物以及其他国家相关管控,根据我国企业化学品生产排放数据,综述了22种在我国东部经济带普遍存在的有毒有害大气污染物的环境赋存情况,对其在我国的环境检出、生产排放、污染物控制技术等进行了分析,发现苯、重金属等污染物检出浓度较高,多数污染物的最大检出浓度高于国外;国家管控有所不足,建议联合多种管理制度协同加强其风险管理,深度改善空气质量。     

防风网扬尘庇护区湍流流场模拟数值边界条件

防风网后方存在复杂的湍流结构,通过耗散能量、降低风速形成扬尘庇护区。数值风洞是研究防风网流场结构及预测堆场扬尘的重要方法,由于涉及复杂的大气边界层及多孔介质边界问题,建立高精度的数值风洞目前仍是计算流体的难题。通过一系列数值模拟并与物理实验对比分析,研究了影响防风网数值风洞模拟精度的3个边界条件,即紊流入流边界、地面粗糙边界和多孔介质边界。结果表明:计算域入流紊动强度对风场结构模拟结果具有较大影响,紊动不足能够造成高达50%以上的虚假庇护长度;数值风洞地面粗糙高度通过壁面函数影响流场结构,对防风网抑尘效应有较大影响;防风网阻风效果可利用多孔跳跃介质边界模型实现,模型中惯性阻力系数对模拟结果有较大影响,应根据风压损失系数、防风网厚度和雷诺数设定。     

基于RS和GIS技术的重庆市主城区扩展分析

采用重庆市主城区2000年和2010年两个时相的TM影像提取城市扩展信息,对影像数据的归一化建筑指数（NDBI）、归一化植被指数（NDVI）和归一化水体指数（NDWI）进行RGB组合增强,再进行决策树分类和减法运算获取研究区扩展信息,发现建筑区面积增加了1.62倍,大部分是由植被区转变而来。其扩张方向受地理影响,南北方向为外延型,东西方向为飞地型。借助统计资料进行精度验证和城市扩展的驱动因素分析发现,区域发展政策、经济增长和人口扩张是主要的影响因素,探讨了对经济增长、城市扩张和人口增长的关系。研究结果表明,以遥感手段监测与研究城市发展变化的趋势是可行和高效的。     

UASB反应器对芳香族化合物反硝化降解特性研究

以苯、联苯和萘为模型化合物,研究了上流式厌氧污泥床反应器(UASB)在反硝化连续流运行条件下对含上述污染物废水的处理效果,并以葡萄糖为补充碳源,考察了COD/NO^-₃-N(简称C/N)比对有机物反硝化降解特性的影响。研究结果表明,当进水COD浓度约为900 mg/L,苯、联苯和萘总浓度约为60 mg/L,NO^-₃-N为20～60 mg/L时,UASB反应器能够在硝酸盐还原条件下稳定去除废水中有机污染物,其中COD平均去除率可达到85%,苯、萘和联苯平均去除率分别为90%、81%和71%。3种芳香烃反硝化降解速率顺序为苯>萘>联苯。 C/N比对苯的降解影响不十分显著,在C/N为5～30范围内,苯的去除率稳定在87%～92%;萘和联苯去除率受C/N影响较大,在C/N比为15时萘和联苯的去除率均达到最大,分别为82%和77%。