基于蒙特卡洛法的曲轴结构优化分析

目的:为减轻曲轴质量,对16缸V型柴油机的曲轴进行结构优化。方法:首先,按照柴油机真实的工作环境对曲轴单个曲柄的有限元模型进行边界条件和力的加载,求解获得最大应力及最大位移的数值及位置;然后,建立垂直曲柄中心截面的2D有限元模型,在等效加载的情况下应用ANSYS计算最大应力及位移,计算结果同三维模型进行比较,证明2D截面网格的计算合理性;最后,运用ANSYS PDS模块,基于蒙特卡洛抽样方法,对单位曲柄进行主要尺寸优化。结果:主轴颈直径150 mm、曲柄销直径125 mm、圆角半径4.5 mm时单曲柄质量降低3.37 kg,整个曲轴质量降低26.99 kg,到达优化的目的。结论:证明了二维模型替代三维模型的合理性以及运用蒙特卡洛法进行结构优化的可行性,为今后的曲轴优化提供了参考。     

生物滴滤塔装置脱硝效率优化改进实验

针对生物滴滤塔系统脱硝效率偏低的问题,在原实验室装置基础上,对滴滤塔系统进行改进,并模拟燃煤烟气的特性,考察了重金属离子、氧气含量以及强化剂对净化效果的影响,并探究了生物滴滤塔系统对锅炉非稳定运行工况的适应性。结果显示:烟气内的重金属离子对微生物具有较强的抑制作用,其中As离子和Pb离子对体系微生物组成的毒性影响最大,Zn离子的影响最小;氧气含量对脱硝效率影响的研究结果表明,系统含氧量越低,脱硝效率降低幅度越大;强化剂组合结果表明,亚硝酸钠+Fe(II)EDTA的组合,强化效果最为明显;生物滴滤塔脱硝系统对锅炉非稳定运行工况适应能力较差,系统停运再启动,停运1周之内,系统经过10 d可以恢复至原来的性能,如果停运12 d以上,系统恢复则长达30 d。根据研究结果,为中试研究提出优化及研究方向建议。     

Bio Win软件在炼油污水生化段工艺改进及优化中的应用

利用BioWin软件对某炼油污水厂生化段O/O工艺进行模拟。校正后的模型可较好反映该工艺的运行情况:出水COD、TN、NO_3-N和NH_3-N的模拟值和实测值的相关系数均在0.801~1。针对现有的生化工艺对TN脱除效果较差,需要对其进行改进以形成具有TN脱除功能的A/O工艺。利用BioWin软件模拟A/O工艺,考察了DO、MLSS和硝化液回流比对出水的影响。在最优工艺条件下,出水COD和TN去除率分别提高3.12%和36%,可有效降低污染物浓度。     

云南喀斯特山区国土空间优化分区与管控

国土空间的协调发展是区域可持续发展的前提,如何优化国土空间结构并构建合理的管控模式成为亟需解决的重要问题之一。以云南喀斯特典型山区文山市为例,探讨基于"双评价"的国土空间优化方法及冲突区的修正规则,对喀斯特山区国土空间进行优化分区,并提出国土空间分区及石漠化分区的管控模式。研究发现:(1)云南喀斯特山区国土空间优化后可划分为城镇开发边界区、城镇预留区、永久基本农田区、一般农业区、生态保护红线区和一般生态区六种类型,其中,生态保护红线区面积最大,城镇开发边界区面积最小;(2)城镇开发边界区和城镇预留区主要分布于东部和东南部,永久基本农田区和一般农业区主要分布于北部和南部,一般生态区主要分布于西北部和西南部,生态保护红线区主要分布于西部、南部、东部和东北部,其中东部和东北部主要为石漠化区;(3)从各国土空间类型的发展潜力和趋势对国土空间分区提出了管控措施和模式;从轻度石漠化区、中度石漠化区以及重度石漠化区角度对城镇、农业和生态三类空间,提出了石漠化区开发和保护的路径和方法。研究结果可为云南喀斯特山区国土空间的合理发展和石漠化的治理提供决策支持,研究方法和思路为国土空间优化和管控提供参考。     

垃圾渗滤液预处理铁-镁-铝无机复合絮凝剂的制备

为了开发适用于垃圾渗滤液预处理的新型高效铁-镁-铝无机复合絮凝剂(PFMAS),以垃圾渗滤液的COD去除率为主要考察指标,分别从铁镁铝3种盐的配制浓度、3种元素的摩尔比、熟化时间、熟化温度、投药量等方面对絮凝剂的制备及应用条件进行一系列优化研究。通过对某垃圾填埋场渗滤液进行预处理的试验结果表明,PFMAS的最优配方制备条件为nFe(Ⅲ)∶nMg(Ⅱ)∶nAl(Ⅲ)=5∶0.35∶0.5、熟化温度为50℃、熟化时间为0.5 h,对垃圾渗滤液预处理COD去除率可达60%以上。PFMAS是通过—OH基键合形成的具有长链晶形结构的无机高分子铁镁铝共聚物。     

一块小型人工湿地的环境经济价值评估

采用条件价值法对一块小型人工湿地系统进行环境经济价值评价.计算出该人工湿地系统总价值87600元,总经济效益15600元,环境经济效益显著.对影响评价结果的一些因素进行了讨论,认为所得的评估价值偏低.因此,小型人工湿地用于养殖场污水处理具有良好的应用前景.     

多目标规划在产业结构优化中的应用——以秦皇岛市为例

秦皇岛是缺水城市，水资源短缺已成为制约经济发展的瓶颈。合理利用水资源对经济发展意义重大。本文采用多目标规划方法，构建了秦皇岛市水资源约束条件下的产业结构优化模型，提出了秦皇岛市产业结构优化方案。     

"均值偏差法"在河流水质监测断面优化中的应用

本文以爱河连续5年的水质例行监测数据为基础,采用"均值偏差法"为断面优化方法,对爱河现有监测断面进行数学优化分类,将爱河现有6个监测断面优化为3个最佳监测断面,并以此例说明"均值偏差法"对监测断面多,历史数据齐全的河流监测断面优化是非常适用的.     

城市可持续发展的指数普适公式及评价模型

为了建立城市可持续发展的评价模型,分析了社会、经济和环境指标体系所具有的特征,提出了基于GA优化的分类单项指标的发展指数普适公式,并采用广义对比运算和层次分析法对不同层次指标赋权,建立了社会、经济和环境可协调持续发展评价模型.该模型应用于大理市的可协调持续发展评价结果表明:基于GA优化参数后的分类单项指标的发展指数公式和评价模型不仅简单、实用,而且具有可比性、易操作性和普适性.     

探讨分析影响水样中总磷保存期的因素

水样中的总磷,在现场已酸化至pHi2的前提下,规定的保存期也只有24h,实际工作中,受中途运输、送检样品数量等因素影响,在样品采集后,监测人员常常无法确保能在保存期内及时完成监测工作,针对这一情况,笔者采用总磷标准分析方法《钼酸铵分光光度法》GB／T11893—1989,通过用一系列比对试验,发现保存温度、采样容器等对水样中的总磷保存期有一定的影响,在适当的条件下,某些水样可以延长保存期。