深海钻井立管系统紧急脱离反冲耦合效应研究

目的探究顶端平台激励和泄流效应对深海钻井立管紧急脱离反冲动态响应的耦合作用。方法采用集中质量法,据外力矩阵和内流液柱加速度计算方法的不同来构造钻井立管紧急脱离反冲响应四种分析模型,利用Newmark-β方法探究大长径比深海钻井立管在紧急脱离时,顶端浮式平台和管内泄流柱(钻井液泄流和海水注入过程)对立管反冲响应的耦合效应。结果顶端平台激励和泄流效应对钻井立管紧急脱离反冲过程,尤其是断开初始阶段立管低端总成和油井口的距离有重要影响。结论在深海立管紧急脱离动态特性分析以及优化设计控制系统时,必须考虑顶端平台和管内泄流柱对反冲立管的共同耦合作用。     

水中甲苯、对二甲苯磁化-光解耦合过程动力学研究

以甲苯、对二甲苯两种典型苯系污染物为研究对象 ,对其在水中的紫外光解(UV)、磁化 紫外光解 (PM UV)进行了过程动力学比较研究 ,结果证实高强度永久磁场 ( >0 1T)有促进光解的效应 ,并阐述了磁场通过影响污染物光解时 ,自由基对系间跃迁速度的变化而影响反应速度的作用机理 .     

高吸附量有机聚合物的合成及其对亚甲基蓝吸附性能研究

为开发高效染料吸附剂,以丙烯酸（AA）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为单体,N,N''-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）为偶联剂合成了一种新型有机聚合物（KAA）,并以红外光谱（FTIR）与扫描电镜（SEM）对其进行表征.选用典型阳离子染料亚甲基蓝（MB）为研究对象,研究KAA对MB的吸附动力学、吸附热力学以及溶液pH值和不同阳离子对吸附的影响.结果表明,实验浓度范围内KAA对亚甲基蓝的最大吸附量为1558 mg·g^-1,能够在1.5 h内达到吸附平衡,吸附动力学符合准一级动力学模型,吸附等温线符合通用等温模型（a general model）,吸附热力学数据表明吸附过程为自发、放热的熵减过程.KAA对亚甲基蓝的吸附具有较宽的pH适用范围,吸附剂具有良好的pH缓冲能力,阳离子对吸附具有较强的抑制作用,抑制作用大小为Al³⁺ > Ca²⁺ > Na⁺.研究表明吸附的主要驱动力为静电作用和π-π相互作用.与其他吸附剂相比,KAA对亚甲基蓝具有超高的吸附量以及酸碱耐受能力,更符合实际应用需求.     

压力酸浸制备双价聚硅硫酸铝铁及其除藻性能

目的利用钾长石提钾后的固体渣,开发双价多功能絮凝剂,研究其除藻性能,实现钾长石的综合利用,为除藻等水处理提供新型药剂。方法利用压力酸浸(PAL)工艺提取固体渣中的铝、铁,通过引入Fe(II)源,制备得到含Fe(II)的双价聚硅硫酸铝铁(PSAFS),以铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)为模式藻,研究PSAFS的混凝除藻效果及其与H2O2的耦合效应。结果当硫酸浓度为2.8 mol/kg,固液比为1:3时,在105℃下反应2 h,PAL可提取近100%的铝和85.6%的铁。含Fe(II)的双价聚硅硫酸铝铁新型絮凝剂对于Microcystis aeruginosa具有优异的去除效果,引入Fe(II)可以拓宽絮凝剂应用的p H范围。同时,在H2O2存在时,产品明显增加了藻细胞的失活。结论以钾长石提钾后的固体渣为原料,采用PAL工艺,可绿色经济地制备含Fe(II)的双价PSAFS,是一种具有应用前景的多功能絮凝剂。     

战斗机阻力伞载荷计算研究

目的通过对战斗机阻力伞载荷计算开展研究,为阻力伞安装支持结构的静强度和疲劳强度分析提供支持。方法分别运用工程计算方法、流固耦合数值模拟方法,并对比阻力伞火箭滑车试验实测数据,对阻力伞载荷计算开展研究。同时基于飞参数据,运用统计学方法对影响阻力伞载荷大小和方向的开伞速度、飞机俯仰角、侧风速度与方向等参数进行统计分析,为载荷谱编制提供数据基础。结果确定阻力伞载荷工程计算方法中动载系数k取为1.2,将一次放伞的载荷历程简化为以拉直力和张满力为峰值的两个载荷循环,且拉直力为张满力的50%。以某型飞机766架起落飞参数据为基础,运用皮尔逊Ⅲ型分布、指数分布对开伞速度、飞机俯仰角、侧风速度与方向等参数进行拟合,结合阻力伞载荷计算方法,得出阻力伞载荷大小和方向分布的统计规律。结论明确了阻力伞载荷计算方法及计算相关参数选取,同时提出一种符合战斗机实际使用环境的阻力伞载荷谱编制方法。     

城市快速过境通道衔接节点交通风险耦合致因模型研究

为了定量分析城市快速过境通道衔接节点交通风险致因,基于2010—2017年云南发生的731起城市快速过境通道衔接节点交通事故数据,将运行风险分为人、车、路、环、管5个方面并选取耦合因素;综合使用熵权法、TOPSISI法及N-K模型,构建TOPSIS-N-K耦合度模型度量单因素、双因素及多因素耦合度,并以云南城市快速过境通道衔接节点为例进行分析验证。研究结果表明:强耦合会使风险造成的后果更严重,交通风险随耦合因素增多而升高;2010年以来衔接节点交通风险由无序向有序化发展,安全性逐年提升;风险耦合人的因素中“不良车道变换”与其他要素的耦合通常表现为强耦合,路的因素中“纵坡坡度”与其他要素耦合度较高,应加强人、路因素中车道、纵坡及限速方面规范建设。     

催化铁内电解-生物处理耦合技术的机理及研究进展

催化铁内电解技术(简称催化铁技术)是同济大学城市污染控制国家工程研究中心自主研发的新型废水处理方法。介绍了催化铁-生物处理耦合技术的机理,总结了近年来该技术的研究进展,并在此基础上指出了该技术目前存在的问题及发展方向。对于催化铁-生物处理耦合技术而言,考察在实际应用中的影响因素、完善催化铁的后续处理、深入分析反应机理及可控路径、探索与不同处理工艺的兼容性、提高长期运行的稳定性等是今后需重点关注的研究内容。     

生物滴滤净化气态苯乙烯的微电解强化实验研究

实验采用微电解-生物滴滤联合装置净化气态苯乙烯,苯乙烯进气浓度控制在320~548 mg·m~(-3)之间,停留时间(RT)为108 s,电流为50m A,喷淋液pH为6.0~6.5.结果发现,稳定后苯乙烯去除率能维持在95%以上.微电解产生的活性物质能促进微生物的生长,并可通过协同作用改善系统的运行性能.稳定运行阶段,实验中外加电流从50 m A上升到150 m A时,苯乙烯的去除效率增加,且明显高于无电流作用时的去除效率.喷淋液pH对苯乙烯去除率的影响较大且复杂,有外加电流时的实验最佳pH比无电流时更偏酸性.当系统有适量的H+存在下,有利于生物膜中的还原反应,但pH值过小会影响微生物正常的新陈代谢,因此,喷淋液的pH值存在一最佳值.系统关停10 d后重启,气态苯乙烯的去除效果在第4 d就能恢复.根据扫描电镜结果,挂膜后填料表面的微生物种类和形态比较丰富,主要与微生物降解的初始目标物有关.     

Cu_xO(CuO-Cu_2O)纳米球催化剂制备及对CO_2电化学还原性能影响的研究

通过水热合成法制备Cu_xO(CuO-Cu2_O)纳米球催化剂,控制水热温度为180℃,合成时间为2h时,制备的催化活性最佳,CO_2还原的起峰电位可达-0.55V(vs.SHE),在-1.25V(vs.SHE)电位下的最大电流密度可达-20.5mA/cm~2。测试电容能达到800μF/cm~2,是同样的测试条件下的气体扩散电极(GDL)电容的4.7倍左右。SEM分析结果表明,其具有特殊的三维纳米球结构。BET分析结果表明,其比表面积达到约63.50m~2/g。Cu_xO180~(-2)/GDL电极的交换电流密度约为1.6×10~(-5)A/cm~2,高出同类研究的i0值(-10~(-10)A/cm~2)约5个数量级。     

Fault diagnosis of pipeline and pump unit systems using status coupling analysis

Earlier studies on fault diagnosis of the pipeline and pump unit systems (PPU) relied mainly on independent equipment analyses, which usually lead to false alarms because of the loss of information fusion. The aim of this study is to utilize the status coupling relationship to improve fault detection sensitivity and reduce false alarm rate. A real-time status identification of related equipment step is added between capturing abnormal signals and listing out diagnosis results. For example, when the pipeline pressure fluctuation is found abnormal, a status analysis of pump units is performed immediately, if the pump units are proven to be operational normally, then the pipeline leak alarm is acknowledged valid. The logical reasoning algorithm is used to capture abnormal conditions of pipeline pressures. The pump unit faults are captured by combining information from multiple sources. Field applications show that the proposed method significantly improves the PPU fault detection capability on fault detection sensitive and accuracy.