基于热流固耦合工作面前方瓦斯渗流数值模拟

通过分析温度和地应力对深部煤体瓦斯运移规律的影响,建立了瓦斯渗流热流固耦合模型,以贵州省松和煤矿15#煤层12150采煤工作面为例,利用ComsolMultiphysics软件对深部煤层工作面前方瓦斯渗流进行数值模拟。研究结果表明:受采动影响,在工作面前方“三带”中,卸压区存在大量新裂隙和通道,瓦斯压力梯度最大;在应力集中区至卸压区过渡段瓦斯压力下降速度最快,解释了在该区容易导致瓦斯突出的原因;在应力集中区,瓦斯压力和有效应力较高,压缩煤体,导致煤颗粒排列紧密,渗透率降低;在卸压区,煤体体积形变逐渐变大,产生了很多新裂隙,发生扩容,渗流通道贯通,导致渗透率急剧增加,因此在应力最大处形成了煤层渗透率最低点,随着时间的推移,渗透率最低点逐步远离工作面;在采煤工作面前方,虽然温度升高后瓦斯热运动加剧,有促进瓦斯渗透率的趋势,但由于工作面前方有效应力较大,煤体受热膨胀应力小于有效应力,导致煤体内膨胀,渗流空间减小,造成渗透率降低。     

水-力耦合对含瓦斯煤渗透率影响的试验研究

以贵州矿区突出煤层40~60目的型煤试件为研究对象,借助自主研发的三轴渗流设备开展了不同含水率及有效应力条件下的三轴渗流试验,系统研究了含瓦斯煤渗透率受水-力耦合作用的演化趋势,根据试验结果推导了上述两因素与含瓦斯煤渗透率间的量化关系式,研究成果对贵州瓦斯灾害防治和煤层气勘探开发提供理论依据。     

华北及邻近地区的巨灾链

对华北及其邻近地区自清代以来特大地震和水灾构成的4次巨灾链进行了介绍,并初步探讨了它们的形成机制、预测指标及减灾对策。     

区域经济－旅游－生态环境耦合协调度研究——以安徽省为例

在阐述区域经济、旅游业与生态环境相互协调发展的作用机理的基础上,建立了区域经济 旅游 生态环境耦合协调度指标体系,并引入耦合协调度数学模型及计算方法,以安徽省为例,对安徽省1990～2008年经济 旅游 生态环境耦合协调度进行了实证分析。研究结果表明,安徽省经济 旅游 生态环境耦合协调度总体呈上升趋势,但仍属于中等水平的勉强协调类型。近年来三者的耦合协调关系处于颉颃状态,生态环境已经成为制约耦合协调度进一步提高的瓶颈。     

农牧交错带生态经济耦合评价模型及其实证研究

生态经济耦合评价模型是揭示生态与经济互动关系及其系统耦合要素演变过程的一种有效分析方法,农牧模式的生态经济耦合评价模型是开展农牧交错带生态经济可持续发展定量研究的有效手段.本研究基于生态经济耦合评价模型,以陕西省吴起县为例,利用黄土丘陵沟壑区各监测站数据和吴起县2007年土地利用现状、地形、坡度等数据,模拟分析了吴起县种植业作物产量与泥沙流失量随人均梯田面积的变化特征,评价了吴起县草畜业生态经济耦合现状并模拟分析了预计可达到的生态经济耦合指数.结果表明:坡耕地改梯田不仅能小幅度增加作物产量,而且能大幅度减少泥沙流失量,具有显著的生态经济效益;生态经济耦合指数可以定量表征生态经济耦合过程及其状态,吴起县目前农牧模式生态经济耦合过程还处在相对较低的水平,草畜业模拟生态经济耦合指数仅为992.20 元/t,大规模开展舍饲草畜业不可行,未来需在加强草场管理和合理载畜的前提下,逐步取消禁牧(放养羊)政策.     

火灾下盾构隧道管片衬砌热力耦合数值分析

结合盾构隧道工程实例,利用ANSYS有限元分析软件,建立了隧道衬砌结构的有限元实体模型,对隧道内施加温度荷载,先分析衬砌结构内部温度场的分布情况,在温度场分析的基础上,进一步对混凝土管片衬砌结构进行力学分析,分别得出衬砌结构内的温度分布规律及衬砌结构在高温作用下的应力变化规律,进一步研究其在火灾作用下的破坏部位,从而为评估盾构隧道在火灾作用下的安全性提供理论依据。     

中国东部地区农业环境-经济系统耦合度研究

东部地区农业污染已成为我国最为严重的环境问题之一,该研究对于推进与环境相协调的区域可持续发展实践、"建设美丽乡村"具有战略指导意义。首先建构了农业环境-经济系统耦合模型及耦合度评价类型;然后基于环境压力水平、强度等方面农业污染风险评价指标,以及农业经济水平、强度等方面农业经济系统评价指标,运用因子分析法实证研究东部地区农业环境-经济系统耦合及其空间格局。东部地区农业环境-经济耦合空间发展不平衡,大致可划分为5大类型区,农业污染风险高且环境-经济耦合度较差的地区主要在冀北、冀南地区,鲁西北、鲁南地区,苏北地区、闽南地区及粤西地区等,这可为具有地域特色的农业环境-经济协调发展提供决策依据。     

冲击爆炸作用对核电站安全壳毁伤效应研究的进展

核电站破坏后放射性燃料泄露带来的灾难性后果,使得核电站特别是核反应堆成为军事打击和恐怖袭击的重要目标之一.本文分析总结了核反应堆安全壳因弹体和飞机的冲(撞)击爆炸导致受损所涉及的关键科学问题的国内外研究进展,指出核安全壳体防护效能的研究重点主要在于:弹体“侵彻(贯穿)+爆炸”作用对双层钢筋混凝土和内衬钢板复合核安全壳结...     

潜水推流器的技术提升

为解决传统潜水推流器故障率高、可靠性低、使用寿命短的技术问题,对主机和安装系统进行多方面的技术提升,原创"玻璃钢叶轮、微型潜水式减速机构、V锥夹固式吸振耦合座"三大核心技术和"内外组合式动密封机构、电缆进线密封防损坏装置、水上悬挂式安装系统"三大应用技术,使设备主机结构、水力结构、安装结构有了大的创新和突破,极大地提高了设备的机械性能,水力性能,同时工况适应性和降耗节能性大大增强。     

Assessment of the abiotic transformation of 17β-estradiol in the presence of vegetable matter--II: the role of molecular oxygen

This study characterizes the effect of oxygen in the abiotic transformation of estrogens when they are contacted with a surrogate of the vegetable wastes found in sewage. 17β-Estradiol (E2) and 17β-¹⁴C₄-estradiol (¹⁴C-E2) were utilized as model compounds. Batch experiments were run under both oxic and anoxic conditions. In order to accomplish an accurate mass balance of the target estrogen, two analyses were performed simultaneously: first, radioactivity counting, and second, quantitation of E2 and ¹⁴C-E2, as well as their transformation product estrone and ¹⁴C₄-estrone, by Liquid Chromatography tandem Mass Spectrometry. Under oxic conditions, the total concentration of ¹⁴C-E2 was found to decrease by 78% in 72 h (15% and 7% remained in the liquid and solid phases, respectively). Conversely, when the estrogens were contacted with the synthetic influent under anoxic conditions, E2 was quantitatively recovered after 72 h (70% and 22% in aqueous and solid matrices, correspondingly). These results suggest that when the concentration of dissolved oxygen is null or limited, catalysis through an oxidative coupling mechanism is halted. Moreover, it was confirmed that the catalytic reaction occurred solely in the presence of the solid phase of the model vegetable matter.