A fractal derivative model to quantify bed-load transport along a heterogeneous sand bed

Environmental Fluid Mechanics - Bed-load transport is a complex process exhibiting anomalous dynamics, which cannot be efficiently described using the traditional advection–diffusion...     

金属丝网对甲烷/空气预混火焰管道内传播的影响

为研究管道内金属丝网对甲烷/空气预混火焰传播的影响,通过实验和三维数值模拟研究安装金属丝网的管道内火焰传播特性以及流场、温度场的变化。结果表明:40目4层的金属丝网可以使火焰淬熄,30目4层的金属丝网无法淬熄,但可以使火焰停滞3 ms;大涡模型可以很好地对管道内火焰淬熄现象进行模拟;当火焰穿过30目4层金属丝网时,速度增大,在Kelvin Helmholtz不稳定和Rayleigh Taylor不稳定的耦合作用下形成湍流;金属丝网的目数会影响热量在丝网层中的扩散,当金属丝网为30目4层时,火焰热量扩散快,而当金属丝网为40目4层时,火焰热量扩散慢且温度大幅度衰减,衰减率达到83%。     

我国安全生产行政执法统计指标体系研究与应用

我国安全生产行政执法统计指标体系自施行以来,一直存在统计指标体系过于繁杂、部分统计指标较笼统,未充分体现安全生产重点工作及其成效等问题,创新改革安全生产行政执法统计制度具有重要的理论意义和实用价值。通过梳理安全生产行政执法统计指标体系演变脉络,在实地调研和现场访谈的基础上,基于PDCA理论提出以执法人员-执法对象-执法行为“三位一体”的安全生产行政执法统计指标体系,明确包含执法力量、执法对象、执法检查和事故查处等方面的综合评价指标,并在实践中得以应用和检验,为全面分析安全生产执法效能拓展空间,统计制度的后续修订和安全生产综合分析工作奠定基础。     

游乐设施危险源、损伤、失效和故障概念辨析

针对游乐设施行业危险源、损伤、失效和故障四个概念的认知差异,通过研究相关领域这四个概念定义内涵及外延,结合游乐设施安全保障要求高、人-机-环交互频繁、运行工况复杂的特点,重新定义游乐设施这四个概念,辨析相互之间的逻辑关系,并结合游乐设施事故案例进行解析.结果表明:新定义对游乐设施危险源、失效、损伤和故障之间的关系阐述更加清晰准确,为后续的风险评价奠定良好基础.     

Biological conversion pathways of sulfate reduction ammonium oxidation in anammox consortia

• The SRAO phenomena tended to occur only under certain conditions. • High amount of biomass and non-anaerobic condition is requirement for SRAO. • Anammox bacteria cannot oxidize ammonium with sulfate as electron acceptor. • AOB and AnAOB are mainly responsible for ammonium conversion. • Heterotrophic sulfate reduction mainly contributed to sulfate conversion. For over two decades, sulfate reduction with ammonium oxidation (SRAO) had been reported from laboratory experiments. SRAO was considered an autotrophic process mediated by anammox bacteria, in which ammonium as electron donor was oxidized by the electron acceptor sulfate. This process had been attributed to observed transformations of nitrogenous and sulfurous compounds in natural environments. Results obtained differed largely for the conversion mole ratios (ammonium/sulfate), and even the intermediate and final products of sulfate reduction. Thus, the hypothesis of biological conversion pathways of ammonium and sulfate in anammox consortia is implausible. In this study, continuous reactor experiments (with working volume of 3.8L) and batch tests were conducted under normal anaerobic (0.2≤DO<0.5 mg/L) / strict anaerobic (DO<0.2 mg/L) conditions with different biomass proportions to verify the SRAO phenomena and identify possible pathways behind substrate conversion. Key findings were that SRAO occurred only in cases of high amounts of inoculant biomass under normal anaerobic condition, while absent under strict anaerobic conditions for same anammox consortia. Mass balance and stoichiometry were checked based on experimental results and the thermodynamics proposed by previous studies were critically discussed. Thus anammox bacteria do not possess the ability to oxidize ammonium with sulfate as electron acceptor and the assumed SRAO could, in fact, be a combination of aerobic ammonium oxidation, anammox and heterotrophic sulfate reduction processes.     

武汉市生态系统服务功能对城市用地扩张的响应机理

针对当前生态系统服务功能对城市用地扩张过程响应机理研究的不足,以武汉市为例,定量计算区域重要生态系统服务功能价值,探究城市用地扩张过程对生态系统服务的影响机理。结果表明:(1)1990～2015年,除水文调节的价值在2000～2005年略有增长,其余生态系统服务功能价值均呈负增长,降幅最大的是食物供给;(2)人口增长带来的生态系统服务功能的需求压力远远大于城市用地扩张对生态系统服务的直接破坏;(3)城市用地扩张对食物供给的破坏程度最大,对水文调节能力的破坏程度次之,对生物多样性和土壤保持的破坏程度相对较低。武汉市在未来的城市用地扩张中,应禁止侵占水域和森林的面积,调整农田的侵占结构,提高建设用地集约利用水平。     

颗粒流冲击力研究现状及讨论∗

颗粒流包括滑坡、泥石流、碎屑流、雪崩等,通常对桥梁、公路、居民区具有较大危害。分析了颗粒流的运动过程及其侵蚀、堆积和爬高等特性;此外,对颗粒流冲击力计算模型及其野外观测结果进行阐述。结果表明:现有冲击力计算模型认为冲击力在结构全断面呈均匀分布,忽略了颗粒流的运动特性对冲击力的影响;大块石冲击力计算忽略了颗粒破碎和浆体垫层效应对冲击力的影响,造成巨大的计算误差;由于传统传感器的缺陷,现有野外观测结果也存在较大误差。对此本文提出野外观测需要通过引入或开发新式压力传感器以得到更准确的颗粒流冲击力大小及其分布形式,从而更精确的修正理论模型;理论计算模型研究工作需要考虑颗粒流浆体的垫层效应、流体与基底的相互作用及块石冲击破碎等对流体冲击力的影响,从而推导出更准确的冲击力计算模型,指导工程实际。     

通风口高度对太阳能烟囱建筑自然通风和自然排烟性能的影响研究

安装太阳能烟囱后的建筑具有效果优良、节能环保的自然通风系统。室内通风口高度是太阳能烟囱建筑性能的关键参数之一。提出通过改变太阳能烟囱建筑室内通风口高度位置,使太阳能烟囱既可用于建筑的日常自然通风,也能实现室内火灾场景下的自然排烟。利用缩比例实验台研究了不同室内通风口高度对太阳能烟囱建筑自然通风与自然排烟效果的影响,发现自然通风和自然排烟效果随通风口高度增加呈现先增大后减小的趋势,且最佳室内通风口高度位于窗户上檐位置附近。研究结果对太阳能烟囱建筑的建筑结构关键参数设计具有指导意义。     

《环境监测 分析方法标准制修订技术导则》(HJ 168—2010)对土壤环境监测标准制修订适用性探讨

针对土壤环境监测的复杂性和特殊性,从空白试验、检出限、方法验证、质量控制和标准文本等方面,指出了《环境监测分析方法标准制修订技术导则》《HJ 168—2010》对土壤环境监测标准制修订工作的适用性和执行中存在的问题。提出,为保证土壤标准制修订质量和标准执行质量,应研究适宜土壤监测方法标准的质量控制指标体系和评价体系,及时修订《HJ 168—2010》或发布补充要求;对现有土壤监测方法标准进行技术评估,加强对于土壤标准制修订工作的指导和监管。     

环境监测点位“组合校验码”编码模型及编码管理系统设计

分析了环境监测点位编码管理中存在的问题,提出科学合理的编码应该是具有科学性、唯一性、稳定性、简明性、规范性、可扩展性等特点。设计了一种简单"组合校验码"模型来适应不同环境要素类型的环境监测工作需要。同时,设计了一套覆盖各层级环境监测机构,各种环境要素类型,适应市场化监测服务,满足不同点位管控类别的编码管理系统来支撑"组合校验码"模型的使用,通过该系统可以有效解决环境监测数据集成程度低、共享困难等问题。