矿井瓦斯防爆监测氧含量线性标定

矿井火灾是采矿业面临的安全生产问题之一。该文研究的目的是评估新的矿井瓦斯防爆监测中最重要的成分氧气的检测策略,在矿井火灾中做出预见与预报。对于密封区域,发生瓦斯爆炸危险安全区时氧气浓度小于8%,按照国家标准,本矿要求氧气检测精度达到1%。氧含量监测系统受到气体气路、传感器运行、信号调理与处理情况和终端处理系统等四个方面的影响。该文通过运用计算机控制技术分别对氧含量监测系统进行硬件线性开环标定与软件线性闭环标定,并采用著名的OriginPRO数据分析软件对系统采样数据进行了分析与解读,以达到对软件线性闭环标定进行程控规划和信息实时纠正,使系统氧气含量监测灵敏限小于0.36%。     

荧光法生物气溶胶监测仪标准物质研制及校准方法研究

生物气溶胶监测仪是利用激光或紫外光诱导生物粒子发射荧光,从而实现对空气中的生物气溶胶进行监测的仪器。目前,国内尚无生物气溶胶监测仪校准用标准物质和评价方法。以聚苯乙烯微球为核,通过Friedel-Crafts酰基化反应,研制出能够自身受激发产生荧光的聚苯乙烯(PS-PB)微球。PS-PB微球粒径分布的相对标准偏差为1.3%,严格单分散。通过雾化法发尘,将PS-PB微球应用于生物气溶胶监测仪的校准,计数误差在±10%以内。用校准后的仪器检测白色念珠菌(Candida albicans)发生的生物气溶胶和商品化的荧光微球发生的气溶胶,计数误差均与PS-PB微球计数误差接近。研究结果表明,PS-PB微球可作为标准物质用于生物气溶胶监测仪器的校准,基于雾化发尘的静态箱法校准装置可用于生物气溶胶监测仪的评价。     

Calibration and Validation of Far Field Dilution Models for Outfall at Worli, Mumbai

The city of Mumbai, India with a population of 15 million discharges about 2225 MLD of domestic wastewater after partial treatment to adjoining marine water body. Under the Mumbai Sewage Disposal Project Scheme, sewage is being disposed to the west coast at Worli and Bandra through 3.4 kms long submarine outfalls. A field study was conducted at recently commissioned outfall diffuser location at Worli, at the onset of neap flood tide to study the dispersion patterns and measure the far field dilutions using radio and dye tracers. Estimated dilutions using different tracers were compared with outputs from an empirical model (Brooks) and a 2D numerical model (DIVAST). Validation using parameters such as BOD and FC, indicated a good match for BOD in near field compared to FC. The radiotracer ⁸²Br and Rhodamine WT generally gave good correlation with Brooks' and DIVAST models for nearfield, however at further distances predictions were not accurate.     

Addressing data challenges in riverine nutrient load modeling of an intensively managed agro-industrial watershed

Data limitations often challenge the reliability of water quality models, especially in intensively managed watersheds. While numerous studies report successful hydrological model setup and calibration, few have addressed in detail the data challenges for multisite and multivariable model calibration to an intensively managed watershed. In this study, we address some of these challenges based on our reflective experience calibrating the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) to the Upper Sangamon River Watershed in central Illinois based on daily flow, annual crop yield, and monthly sediment, nitrate, and total phosphorus loads. We highlight some challenges in SWAT calibration processes due to data errors and inconsistencies, and insufficient precipitation and water quality observations. Following, we demonstrate the merits of additional weather and water quality observations that could help reduce input uncertainties, and we provide suggestions for selecting appropriate observations for the model calibration. After dealing with the data issues, we show that the SWAT model could be calibrated with acceptable results for the case study watershed.     

火灾环境下多层建筑的人员疏散路径模型研究

针对公共路段人员交汇出现的疏散速度减缓问题,构建了一个多层建筑的人员疏散最优路径模型。该模型以优先满足疏散时间较长的楼层为前提,保证任意时刻任意路径的人员流量不为零,同时优先使最短路径达到人员流量饱和,在此基础上对其算法步骤进行了改进。最后结合实例进行验证,结果表明,本模型可以更加准确地预估疏散所需时间。     

灾后复杂地形区域的测量测绘模型设计

灾后地形变化复杂,基于单一线性模型的测量测绘方法,测量灾区坡度陡、高差大等复杂地形时,无法有效拟合复杂地形趋势、获取高程点精度差,导致测量精确度较低。设计一种用于灾后复杂地形区域的测量测绘模型,在外部DEM辅助下精化灾区地形DEM,对灾区遥感InSAR影像进行干涉定标,实现干涉影像与外部DEM的精准对应;将多模型的线性回归策略与灾后复杂地形趋势相拟合,对解缠干涉影像图中全部影像快,通过多模型的线性回归,逐个像素精确的去除相位解缠中多余相位,过滤无价值高程点,得到有效灾区地形高程图,从中采集精确地灾后复杂地形区域高程点。实验结果表明,该模型可提高灾后复杂地形区域绘图精确度,对总体灾区地形InSAR影像测量效率高,测量的平均高程误差为±6.2cm,比单一线性模型低±3.77cm。     

基于LS-DYNA的墙体抗燃气爆炸能力数值分析

目前国内外有关墙体防爆的研究多是针对恐怖袭击,且建模分析中多采用单向墙体,而对于民宅内燃气爆炸防护的研究很少。本文详细讨论了数值模拟的建模关键技术,在此基础上建立了墙体三维模型,采用具有民宅燃气爆炸特征的荷载曲线,对四边约束墙体的破坏模式、抗爆能力等进行了初步分析,并与单向墙体进行了比较。结果表明,墙体边界约束条件、厚度、砂浆强度、平面尺寸等因素均会对计算结果产生一定影响,其中前两者的影响效果较为显著。以此为基础提出的一些民宅防爆建议,可为结构防爆设计提供参考。     

电力供应系统地震安全性优化控制研究

在深入研究电力供应系统潮流分布特性、发电机出力和成本曲线特性、电力系统地震安全性分析与控制的基础上,将安全约束最优化控制算法运用于电力供应系统地震安全性控制中。通过对算法的网络线性分析模型、发电机出力约束条件、线路潮流约束条件和目标函数的深入研究,得出该算法的实施过程;而后,结合供电系统潮流分析的快速解耦法、安全性分析的灵敏度安全性分析法和本文的安全约束最优化控制算法,编写了相应的Fortran和Matlab计算程序,该程序能在较短的时间内计算出调度控制措施和调度费用;最后,通过一个实际算例的分析与计算,验证了该算法的实用性和优越性。本文工作可为震后供电系统功能快速恢复,减少供电系统经济损失,使系统功能得到最大发挥提供理论分析依据,具有很大的现实意义。     

可燃气体报警器快速校准装置的研究

针对石化企业中可燃气体报警器校准工作存在着校准周期长、维护困难、准确性不能保证的现状,提出了一种通过将高浓度可燃气体物质经过定量稀释配制成用于可燃气体报警器标定的多种浓度气体物质的方法,并设计了一种由两路流量检测与控制模块和一个监控单元构成的可燃气体报警器快速标定装置。叙述了可燃气体报警器快速标定装置的原理、元器件构成、设计结构、流量控制方法和防爆措施的实现。     

WorldSID假人颈部标定试验方法研究

WorldSID假人是当前侧撞假人的升级,国内只有几个,对其了解较少。为了提高对WorldSID假人的拟人程度,对WorldSID假人颈部标定试验方法及影响因素进行了研究,指出影响颈部标定结果的两个主要因素是吸能蜂窝铝的硬度和颈部本体的强度,该影响因素可通过调整吸能蜂窝铝、颈部缓冲块进行解决。