沈阳城市化进程对大气边界层影响研究

利用沈阳气象站2000-2010年高空观测数据,统计分析了各年探空温度和风速曲线,还依据统计得到的中性层结风速廓线资料,利用莫宁-奥布霍夫相似理论计算了下垫面的空气动力学参数,综合研究了沈阳城市化进程对大气边界层的影响。结果表明:(1)随着城市化进程的发展,地面平均温度呈逐年升高的趋势,但升温幅度很小;高层温度也有增加的趋势,增温幅度很小。(2)垂直温度递减率有增加的趋势,这表示城市化程度的发展对边界层的影响也是显著的。(3)由于下垫面城市化程度的提高,在不同高度上风速都有不同程度的减小的趋势。(4)摩擦速度逐年增加,对风速的消减作用逐渐增强;粗糙度逐年增高和零平面位移逐年增大,可见沈阳下垫面城市化的程度逐年增加。     

脱色剂Z60去除焦化废水色度的应用研究

在单因素影响试验基础上用正交实验法研究了脱色剂Z60对焦化废水色度的去除效果,对最佳反应时间、温度、药剂投加量进行了初步试验研究,试验表明：在搅拌强度满足均匀混合条件下,反应温度25oC,絮凝沉降时间40min,色度去除率达80％以上,色度低于50倍。     

鼓风机叶轮快速断裂的检测及失效分析

针对焦化厂鼓风机叶轮运行近15 d后产生穿透性裂纹、并延伸至叶轮半径2/3处的严重断裂事故,采用具有早期缺陷诊断功能的金属磁记忆新技术及其他多种手段,从宏观力学及微观机理角度对其进行综合性能评定及失效分析.研究结果表明,叶轮材料强度、韧性均过低,且韧性指标分散性大、同类型试样的韧性指标最大值与最小值之间相差3倍多;金相组织晶粒粗大,断口表现为脆性开裂.沿叶轮的断裂与非断裂面分别进行磁记忆扫描,磁场强度分析表明,断裂面内存在两处具有明显应力集中的危险源.分析表明,锻造及锻后热处理不良造成了快速疲劳断裂.最后,结合5年中3次叶轮断裂事故,对失效原因进行了相关性分析.     

街区建筑物对城市交通隧道废气排放的影响

采用大气边界层模式和随机游动扩散模式相连接的模拟方法,对上海市拟建的交通隧道排气口附近街道建筑物区域的气流分布和废气排放物浓度场进行了数值模拟分析,设计了6种方案,并按不同的废气排放形式,分别分析了街区的地面污染物质量浓度分布.结果表明,在建筑物存在的情况下,排风口造成的地面污染物质量浓度的最高值会很大,可达0.44 mg/m3,若换成排风塔,则为0.13 mg/m3; 没有建筑物的情况下,由排风口和排风塔造成的地面污染物最高质量浓度分别为0.11 mg/m3,0.4 mg/m3.当风速增大,质量浓度会降低,最大值分别从0.44 mg/m3降为0.2 mg/m3,和从0.13 mg/m3降为0.1mg/m3.分析表明,建筑物附近的气流特征对污染物扩散会起引导作用: 垂直方向上,导致污染物从高空被带入地面; 水平方向上,使得污染物在下风向堆积; 当风速增大时,地面污染物质量浓度值降低.同时研究表明,对排风塔污染物散布起主要作用的是水平方向的气流结构,而对排风口的污染物散布起主要作用的则是其附近建筑物的背风侧的气流下洗效应和水平流场,因此建筑物背风侧有可能成为重污染区.     

Assessing field vulnerability to phosphorus loss in Beijing agricultural area using Revised Field Phosphorus Ranking Scheme

Guanting Reservoir,one of the drinking water supply sources of Beijing,suffers from water eutrophication.It is mainly supplied by Guishui River.Thus,to investigate the reasons of phosphorus(P)loss and improve the P management strategies in Guishui River watershed are important for the safety of drinking water in this region.In this study,a Revised Field P Ranking Scheme(PRS)was developed to reflect the field vulnerability of P loss at the field scale based on the Field PRS.In this new scheme,six factors are included, and each one was assigned a relative weight and a determination method.The affecting factors were classified into transport factors and source factors,and,the standards of environmental quality on surface water and soil erosion classification and degradation of the China were used in this scheme.By the new scheme,thirty-four fields in the Guishui River were categorized as"low","medium"or"high"potential for P loss into the runoff.The results showed that the P loss risks of orchard and vegetable fields were higher than that of corn and soybean fields.The source factors were the main factors to affect P loss from the study area.In the study area,controlling P input and improving P usage efficiency are critical to decrease P loss.Based on the results,it was suggested that more attention should be paid on the fields of vegetable and orchard since they have extremely high usage rate of P and high soil test of E Compared with P surplus by field measurements,the Revised Field PRS was more suitable for reflecting the characteristics of fields,and had higher potential capacity to identify critical source areas of P loss than PRS.     

基于我国规范与PIARC标准的公路隧道需风量分析

以某长大高速公路隧道为例,结合我国隧道通风设计规范JTJ026.1-1999与PIARC2007标准(世界道路协会),针对不同行车速度,不同车辆更新情况、不同排放标准组合形式以及是否考虑NOx等情况,对各个不同工况的需风量分别进行计算,并从需风量计算方法、机动车排放量和污染物设计浓度三个方面对隧道需风量差异进行分析。研究结果表明:我国设计规范与PIARC2007存在较大差距,为了适应当前及今后我国交通量及机动车排放特点的发展趋势,我国现行规范应在机动车排放量、污染物设计浓度限值等方面做出必要改进以达到合理确定隧道需风量的目的。     

改性灰岩除氟的实验研究

采用改性灰岩作为除氟材料,通过批实验和柱实验,考察不同条件下的除氟效果,并探讨了其实际应用的可能性。结果表明:FeCl3溶液联合灰岩除氟,可使高氟水中的氟浓度达到国家饮用水标准,在含氟水样中加灰岩后,直接加FeCl3会促进灰岩对氟的去除效率。在氟离子浓度为5 mg/L,粒径0.2～0.5 mm的灰岩为1 g的条件下,铁离子含量为0.016 mmol/L时,即可达到去除的最佳效果,除氟率可达95.74%。柱实验说明在FeCl3溶液浓度一定时,除氟率随着总出水量的增加而提高;填充的灰岩总量不变时,随着FeCl3溶液浓度的增加,除氟效果明显增加,说明本实验具有实际应用的可能性。     

大连金州地区海陆风及热内边界层研究

根据大连金州2009年常规气象站资料分析大连金州地区海陆风变化特征,并用MM5V3模式模拟典型日的海陆风风场变化和热内边界层位温场结构变化,结果表明:海风和陆风出现的频率有明显的季节性变化。冬季陆风较多,春夏海风较多,春季、冬季易形成海陆风;海风起止时间夏季长冬季短,陆风起止时间秋冬季较夏季长;典型海陆风日中,海风造成陆地湿度变大,海风风速大于陆风风速;通过海风的数值模拟,海风由生成到成熟海岸吹向内陆其厚度可增厚到1 000 m以上,伸向内陆距离可到18.9 km;热内边界层向内陆呈舌状分布,海岸边界层高度在700 m之间,抛物面高度随着向内陆延伸的距离增加而升高。热内边界层最高达1 000 m。     

粉煤灰基质复合滤料吸附Mn^2＋试验研究

以粉煤灰基质复合滤料为吸附材料,通过单因素和正交实验相结合的实验方法,考察了吸附滤料投加量、吸附时间、原水初始浓度、振荡频率、温度等因素对除锰效果的影响。从单因素实验可知：随着滤料质量的增大,Mn2＋去除率在开始时增长幅度较大,后来逐渐趋于平缓。在正交实验中固定滤料投加量为300 g/L,发现在锰离子的吸附过程中,吸附时间的影响最大,随后分别是原水浓度和温度,振荡频率的影响程度最小。     

碳钢在高温高盐矿井水中腐蚀与缓蚀性能的试验研究

为了解决高温高盐矿井水对碳钢管道和设备腐蚀问题,进行了缓蚀挂片试验,研究适应该类水质的缓蚀剂种类和最佳投加量。试验结果表明：软化剂氢氧化钙和碳酸钠对碳钢均有一定缓蚀效果．其平均缓蚀率分别为17．33％、57．46％。因此药剂软化过程同时达到防腐效果有限：单独投加缓蚀剂HEDP的缓蚀效果明显,其静态缓蚀率82．46％以上,动态缓蚀率76．45％：复合配方缓蚀剂的缓蚀效果最好,最佳配方为“有机膦酸一聚环氧琥珀酸一锌盐”或“有机膦酸一磺酸基团多元共聚物一锌盐”,在投加量80mg／L时动态缓蚀率接近90％。