基于GPR-TOPSIS方法的充填配比多目标多属性优化

为获得某金矿尾砂胶结充填材料最优配比,基于试验结果,以海水比例、灰砂比和料浆质量浓度为输入参数,以充填体强度、塌落度及泌水率为输出参数,建立了充填配比与其响应量的高斯过程回归模型,分析了不同因素对充填性能的影响程度;采用遗传算法对高斯过程回归模型进行多目标参数优化,获得了Pareto非劣解,在此基础上,引入多属性决策的TOPSIS法对Pareto非劣解进行方案优选,确定了充填最优配比。研究结果表明:高斯过程回归模型相对误差值均小于6%,可靠性高;灰砂比及料浆质量浓度对充填性能影响较为显著,采用海水作为充填水源将降低充填体的强度;经优化后的充填配比与试验结果相符。     

空气幕对城际铁路地下车站火灾烟气控制数值分析

为将空气幕作为城际铁路地下车站控烟措施提供理论依据,进而为地下车站防灾控烟设计提供新思路,以某典型城际铁路地下车站岛式站台层为依托,采用火灾动力学三维模拟软件FDS建立全尺寸火灾模型,对比单吹式、吹吸式空气幕布置于站台与轨行区间时楼梯及站台处温度及可见度分布规律,并分别对单吹式、吹吸式空气幕的射流风速、射流角度进行了参数优化研究。结果表明:单吹式、吹吸式空气幕均可保证火灾下楼梯区域可见度和温度的安全性要求;单吹式在射流风速为12 m/s且射流角度为10°时,吹吸式在射流风速为8 m/s时,防烟效果良好且趋于稳定;采用单吹式的最小站台危险区域较吹吸式长15 m,建议在城际铁路地下车站中选用吹吸式空气幕。     

Recent application of Computational Fluid Dynamics (CFD) in process safety and loss prevention: A review

In recent years, significant progress has been made to ensure that process industries are among the safest workplaces in the world. However, with the increasing complexity of existing technologies and new problems brought about by emerging technologies, a strong need still exists to study the fundamentals of process safety and predict possible scenarios. This is attained by conducting the corresponding consequence modeling and risk assessments. As a result of the continuous advancement of Computational Fluid Dynamics (CFD) tools and exponentially increased computation capabilities along with better understandings of the underlying physics, CFD simulations have been applied widely in the areas of process safety and loss prevention to gain new insights, improve existing models, and assess new hazardous scenarios. In this review, 126 papers from 2010 to 2020 have been included in order to systematically categorize and summarize recent applications of CFD for fires, explosions, dispersions of flammable and toxic materials from accidental releases, incident investigations and reconstructions, and other areas of process safety. The advantages of CFD modeling are discussed and the future of CFD applications in this research area is outlined.     

PPS滤料在SO2气体作用下的耐腐蚀性研究

采用气体实验法对PPS滤料在SO2气体中腐蚀失效的过程进行了研究.通过实验前后PPS滤料的机械特性、微观特征和化学结构的分析,认为PPS对SO2气体具有良好的耐腐蚀性.但是,随着SO2气体温度的升高,时间的延长及气体体积比提高,PPS 针刺毡滤料的性能有所下降,尤其是高温能加快腐蚀效果.为了延长使用寿命,应使其工作参数在限定的范围内: 在SO2体积比高于700 mL/m3时,应对烟气进行预处理使其体积比低于实验值,或者使烟气的温度控制在170 ℃以下; 如果烟气中SO2体积比超过预定值,烟气温度又高于170 ℃,则PPS针刺毡滤料连续使用时间应不超过96 h.     

化学混凝-SBR法处理肉禽屠宰废水的研究

针对肉禽屠宰废水的特点，采取了先混凝后生化的处理方法。在实验中确定了最佳混凝剂和最佳工艺条件。实验结果表明，采取此方法处理肉禽屠宰废水，其各项指标可达国家规定的排放标准。     

环氧乙烷生产装置的安全分析与评价

综合运用道化学公司火灾、爆炸危险指数评价法,事故树分析以及事件树分析对环氧乙烷生产装置进行安全评价,定量地得出装置的危险程度,定性地分析了各危险因素的大小以及系统中各元件的故障率对事故发生概率的影响程度,并提出了改进措施.结果表明,该装置的危险程度很大,必须加强安全生产管理,采取有效措施控制氧气的浓度,从而降低危险性等级,保证生产安全.     

基于矿井通风三维仿真系统软件的矿用空气幕选型方法

根据矿井风流调节的具体要求,合理选择矿用空气幕的型号是应用矿用空气幕技术的关键。在分析矿用空气幕选型依据及原理的基础上,应用矿井通风三维仿真系统软件模拟矿用空气幕运行的效果,来研究确定矿用空气幕的选型参数及影响因素。结果表明,应用矿井通风三维仿真系统软件所选择的矿用空气幕与理论推导的计算结果一致,此方法能够最大限度地反映矿山实际情况,具有直观、高效等特点。     

基于SA-ELM的爆破震动速度预测

针对爆破震动速度与其影响因素之间的复杂非线性,结合模拟退火算法(SA)的全局寻优性,提出了一种新的SA-ELM算法.以矿山周边建筑物爆破震动实测数据作为训练样本,选取总药量、最大段药量、测点与爆破点距离、地面震动特性、建筑物震动特性等8个影响因素作为输入变量,建立了爆破震动速度预测的SA-ELM模型.模型训练值和预测值与实测值的均方误差(MSE)分别为0.20和3.26,平均相对误差控制在5％以内,显示出该模型具有良好的训练精度和泛化能力.对比传统ELM模型,SA-ELM模型不但提高了精度和泛化能力,而且降低了隐层节点数变化对训练结果的影响,提高了模型的稳定性.     

铅锌冶炼厂周边农田土壤、苕子与荠菜的重金属污染特征

在云南某铅锌矿冶炼厂周边农田,采集当地主要绿肥(苕子)与野菜(荠菜)的植株和根部土壤样品,测定重金属(Pb、Zn、Cu和Cd)的全量和DTPA提取的有效态质量比,并进行污染评价.结果表明:1)综合污染指数评价显示,铅锌冶炼厂周边农田土壤以重度和中度重金属污染为主,Cd质量比为GB 15618-1995《土壤环境质量标准》三级标准限值的1.94～8.30倍,污染程度最重,其次为Pb和Zn;2)荠菜植株Pb、Zn和Cd质量比的最大值、平均值均大于苕子;荠菜对Cd的富集系数大于1,对Pb、Zn和Cd的转移系数大于或接近1;3)苕子和荠菜地上部与土壤的Cd、Pb质量比,苕子地下部与土壤的Pb质量比,荠菜地上部与土壤的Zn质量比均呈显著或极显著正相关.研究表明:铅锌冶炼厂周边农田存在严重的重金属污染,Cd是主要污染因子;苕子和荠菜植株重金属质量比高,且荠菜对重金属的富集能力大于苕子.     

IC反应器处理高浓度硫酸盐废水的启动研究

采用木糖生产废水,进行了(IC)反应器处理高浓度硫酸盐有机废水的启动研究.结果表明,接种厌氧颗粒污泥,当进水COD/SO2-4值约为3.5时,控制COD负荷提高幅度为每次20%左右,经过26 d的驯化培养,COD和SO2-4负荷分别可达20 kg/(m3·d)和5.5 kg/(m3·d),COD去除率达到80%以上,硫...