基于循环神经网络的缓坡场地液化侧移预测*

为预测缓坡场地地震液化侧向位移,基于改进自适应算法（Rectified Adam）和循环神经网络模型（RNN）,提出液化侧移预测模型RA-RNN,通过对侧移数据进行样本学习,并利用改进自适应算法优化循环神经网络结构,验证RA-RNN模型可靠性,并与多元线性回归法（MLR）计算结果进行对比。结果表明:RA-RNN模型计算得到侧移一般为实测位移的0.7~1.3倍,训练结果R2,RMSE,MAE分别为0.977,0.375,0.141;土耳其科喀艾里RA-RNN模型预测结果RMSE和MAE为MLR模型的1/26,1/830;中国台湾集集镇RA-RNN模型预测结果RMSE和MAE为MLR模型的1/18,1/350,RA-RNN模型预测结果较优,预测精度及泛化能力得到很大提升。     

地面输油管道泄漏流散数值模拟

针对库区地面输油管道发生泄漏后油品流散行为的不确定性,建立了地面油品泄漏流散的三维CFD仿真模型,模拟了不同管道运行压力和不同泄漏孔径下油品在地面上的流散过程,得到了油品扩展速度关于泄漏流量的关系式和流散面积关于管道压力、泄漏孔径、流散时间的偏微分方程组。结果表明:流散面积随管道压力增大呈线性函数增大;流散面积随泄漏孔径呈三次函数变化,先减小后增大;在泄漏的开始阶段,流散面积随泄漏时间的变化随管道压力呈线性增长,在扩展达到稳定时,扩展速度随泄漏流量呈指数函数增大。     

环空带压气井液位测试方法改进研究及应用

为了实时有效监测环空带压气井的液面位置,评价环空带压气井的风险,在传统回波定位技术基础上,提出了1种基于自相关分析的气井液位声波测试方法;建立了环空液位声波测试实验系统,开展了不同起爆压力下环空液位测试实验;对检测到声波信号进行平滑降噪和自相关分析,计算液面位置,并与真实液位进行对比分析;将该方法在现场含噪声的环空带压气井液位测试中进行了应用。结果表明:该方法能够对环空液位声波测试信号中的液面反射波进行有效提取;相比较现有在测试信号平滑降噪基础上提取的液面位置,降低了计算误差;同时,该方法能够在井下噪声环境中实现微弱液面反射声波的有效提取,其处理后的信号峰值指标更为突出,提高了测试系统对液位的识别能力,便于自动识别。     

障碍物对天然气喷射火影响的数值模拟研究

为研究障碍物控制天然气喷射火对周围设施危害的有效性,基于流体力学基本原理与湍流模型,采用FDS模拟软件,分别研究高度为10 m的障碍物宽度和障碍物与泄漏孔间距对喷射火的影响。研究得出:障碍物对喷射火阻挡效果明显,减缓了火焰在速度方向的传播;障碍物越宽,控制火焰向前传播的效果越好,障碍物后方受火焰高温和热辐射危害越小,但随着宽度的增加,后方温度和热辐射下降率减小,障碍物宽3 m时,对火焰控制效果最好;随着障碍物与泄漏孔间距增加,障碍物后方热辐射先增加后减小,间距为5 m时,障碍物对火焰的控制效果最好,此时喷射火下游受保护的区域最宽。研究结果可为储气罐发生泄漏火灾事故处置及应急设施设计提供参考。     

综采面高压注水联合高压喷雾二级防尘技术研究

综采工作面的粉尘防治一直是煤矿安全工作的重点和难题之一。结合双鸭山矿区新安矿综采工作面的实际状况,采用现场煤层高压注水实验方法,研究了高压注水条件下煤体增湿的规律;运用注水实验数据进行反演数值试验,优化煤层高压注水数学模型内部参数,利用注水数值模拟试验确定了综采工作面煤层高压注水减尘技术的最优参数;运用了高压喷雾降尘效率模型数值模拟方法,分析确定了综采工作面采煤机外置高压喷雾降尘的最优参数,研发了孔径为1.2 mm的7孔高压集成喷嘴。新安二矿、三矿煤层高压注水联合高压喷雾二级防尘技术应用效果表明:通过二级联合防尘措施,工作面全尘去除率高达96%,呼吸性粉尘去除率高达94%。     

武汉地区PM_(2.5)主隐患因子分析模型研究及应用

本文通过对环境质量影响因子相互作用机理研究发现,表征环境质量的影响因子多具有一定的灰度,运用灰关联理论研究建立了PM_(2.5)主隐患因子分析模型,并通过对具体地区测试数据分析应用,得出该地区目前环境污染主隐患因子为可吸入颗粒物和CO,而O_3影响较小,其分析结果对该地区环境质量进一步有效控制具有很好的指导作用。     

青岛市重点工业行业挥发性有机物对二次污染物生成的贡献及健康风险研究

对青岛市重点工业行业橡胶制造业、塑料制造业、化学品制造业、涂料制造业、石油加工业、金属制品业、制鞋业、包装印刷业、铁路船舶制造业、汽车制造业的挥发性有机物(VOCs)排放浓度开展了调研,探讨了其对二次污染物O3和二次有机气溶胶生成的贡献,并评价了非致癌风险。结果表明,青岛市各重点工业行业排放VOCs浓度总体较低,石油加工业和化学品制造业VOCs排放浓度占比较大,而金属制品业、铁路船舶制造业、汽车制造业等行业排放的废气VOCs对二次污染物生成的贡献较高。化学品制造业、包装印刷业和汽车制造业排放的废气VOCs的非致癌风险总和略超过了风险阈值1,主要是由芳香烃类引起的,普通人群不会直接接触工业行业排放的废气,基本处于安全水平,一线工人可能存在一定潜在危害,应加强防护。对工业企业进行VOCs治理,除控制排放总量外,更应该针对行业类型、VOCs来源及组分进行有的放矢的管控。     

主导风向对不规则建筑群街区污染物扩散的影响

以城市道路某段典型的街道峡谷为研究对象,采用ICEM CFD数值模拟技术,分析不同风向对不规则建筑群街区污染物扩散影响。结果表明:(1)北风时,距地10.0m以下范围是污染物高浓度聚集区。与北风工况相比,西北风时街谷内污染物浓度分布变化较大,沿高度截面上升依次呈连续线状→线状和部分团状→断裂团状。(2)随着建筑高度的增加,主干道中的气流绕流作用减弱。通过控制建筑的连续界面诱导街谷中的气流横向绕流,或在临街上游设置合适的开敞空间,以增加来流通风廊道,可有效改善街谷中污染物的扩散。(3)两种风向下每条街道人员停留区内污染物停留时间排序规律相同;不同风向下每条街道人员停留区内污染物停留时间不同,说明风向对每条街道内污染物的影响存在差异,每段街谷内的污染物扩散分布不是孤立系统,而是相互关联的有机整体。     

PM_(2.5)手工标准方法与自动监测法比对分析

选取金华、衢州、温州、丽水、宁波、杭州6个城市开展PM2.5手工标准方法和自动监测法比对实验,并用相关性和相对偏差两个指标对比对结果进行分析和评价。结果表明:(1)2013年6个采样城市采集的PM2.5手工和自动监测值均具有较好的相关性(相关系数均在0.95以上),截距均在-0.010~0.010mg/m3,但斜率相差较大(衢州和丽水在0.90以上;金华、温州和杭州在0.85~0.90;宁波在0.80以下)。(2)2013年6个城市采集的PM2.5手工和自动监测值的相对偏差为-34.2%~36.5%;PM2.5手工和自动监测值相对偏差在±15%范围内的数据占总数据量的82.6%;负偏差数据占总数据量的80.0%。(3)PM2.5手工标准方法和自动监测法的比对差异与地域、季节和PM2.5浓度等条件有关。总体上,不同地区PM2.5手工与自动监测值相对偏差绝对值(︱RD︱)年平均值为衢州丽水金华宁波温州杭州;春季PM2.5手工与自动监测值︱RD︱平均值高于夏季,秋季高于冬季;各采样城市PM2.5手工和自动监测值︱RD︱平均值在高质量浓度(PM2.5手工监测值(ρ1)0.150mg/m3)下最小,中质量浓度(0.050≤ρ1≤0.150mg/m3)下最大,低质量浓度(ρ10.050mg/m3)下介于两者之间。     

人工纳米材料在水-生物膜体系中的环境行为与毒性效应研究进展

随着纳米技术的飞速发展,人工纳米材料随人类活动以及纳米产品进入水-生物膜体系的环境行为以及毒性效应受到越来越多的关注。概述了纳米材料释放到水体后可能发生的环境行为及机理,阐述了纳米颗粒对生物膜中细菌活性的毒性作用,并揭示了生物膜抵抗纳米毒性的机制,为深入研究纳米颗粒在水体中的环境行为及生态效应提供重要的理论依据。