破碎站粉尘逸散规律及降尘技术的数值模拟及其应用

针对露天矿破碎站粉尘污染严重、治理技术中存在的缺陷,提出了超声波雾化喷雾降尘技术。以平朔安家岭煤矿为例,根据破碎站区域粉尘污染情况,应用数学模型对破碎站粉尘逸散规律进行解算,将模拟结果与现场实测数据对比,确定对卸载坑采用150~300μm雾滴粒径和对破碎机各产尘点采用1~10μm雾滴粒径的机体梁上外喷雾方式,通过对采取治理方案后破碎站粉尘浓度逸散的数值模拟和现场实际应用后的测试数据,显示全尘和呼吸性粉尘降尘效率分别达到94%和82%。结果表明,超声波喷雾降尘技术能有效降低破碎站粉尘浓度,保障了作业人员工作环境和安全。     

知识网络的空间极化与扩散研究——以我国生物技术为例

知识网络是由创造、转移、吸收和应用知识的行为主体在知识的传播与交流过程中彼此联结而形成的网络结构。以国际ISI和国内VIP数据库中2000~2009年发表于生物技术领域的合著论文作者信息统计数据为数据源,基于社会网络分析的理论和方法,从国际和国内省级层面运用UCINET和Pajek软件分析知识网络的空间极化和扩散规律。总体上看网络仍处于量的扩张期,网络的稳健性正在逐步提高,网络结构开始向成熟型转变。国际层面上看,知识网络的空间极化现象明显。国内层面上看,知识网络由等级结构向扁平结构转变,空间上相应地经历了由一极向多核再向多中心发展的过程。依据知识网络空间分布特征,将知识交流区域分为知识集聚区、知识门户区、知识途径区及知识边缘区四大类型,并对我国的技术创新政策提出对策建议     

AERMOD在火电大气环评中出现山地极端异常值的分析

利用AERMOD模型预测了我国东部某电厂＂上大压小＂项目污染物排放对评价区域大气环境的影响。结果发现,受厂址东南山体影响,SO2、NO2小时最大落地浓度分别为环境空气质量二级标准的552.00%和1223.33%,NO2日均最大落地浓度为环境空气质量二级标准的117.50%。据统计,SO2小时贡献值超过标准时次为1次;NO2小时贡献值超过标准时次为5次,超标发生的概率均较低。预测超标原因主要与预测模型中烟羽遇到山体后的烟羽分层简化处理与实际烟羽运行状况存在一定差异有关。     

用一级动力学微分方程研究流动法中红壤吸附铜动力学

本文主要运用一级动力学微分方程研究流动法中红壤吸附铜的动力学特征。实验结果表明,反应过程总速率受扩散作用的限制。在低吸附量区域里总速率由外表面扩散速率决定;在高吸附量区域里总速率由内表面扩散速率决定。在恒定温度和pH值后,红壤吸附铜的理论饱和吸附量x_∞几乎不受流速、浓度的影响,基本为一定值;相反实测饱和吸附量x_∞受流速及浓度的影响。理论x_∞>实测x_∞。     

改性稻草吸附铜离子过程的内扩散机理

用Boyd模型和Wünwald-Wagner模型得到不同温度下三种形态的铜在改性稻草内的表观内扩散系数,而且不同模型得到的数值比较接近.吸咐初期吸附速度相当快,吸附后期吸附动力学部分由内扩散控制.温度愈高到达吸附平衡的时间愈短,内扩散模型的线性时间段愈短.用Mckay模型得到了吸附质粒子在改性稻草吸附壳层内的表观传质系数.     

含水率对构造煤煤粒瓦斯扩散的影响研究

为了研究分析不同含水率对煤粒瓦斯扩散的影响,以平煤八矿构造煤为研究对象,利用瓦斯扩散试验装置,测定不同含水率条件下煤粒瓦斯解吸量,对比分析不同扩散模型,优选适合描述含水煤粒瓦斯解吸全过程的扩散模型,进而研究不同含水率对煤粒瓦斯扩散系数的影响。研究结果表明:相同时段下,干燥煤样的累计瓦斯解吸量最大,随着含水率增加煤样的累计瓦斯解吸量越来越小,水分的增加封堵了瓦斯扩散通道,在煤微孔隙内产生一定的蒸气压增大了瓦斯扩散的阻力使得单位时间内的瓦斯解吸量不断减小;通过3种扩散模型的对比发现幂函数模型在误差大小和稳定性方面都优于其他2种模型;利用该幂函数模型对扩散系数进行计算得出4种含水率对煤粒扩散系数的影响发现,扩散系数均经历前期快速下降和后期缓慢下降2个阶段,扩散系数随含水率的增大而减小且扩散速率趋于稳定。     

天然气净化厂管道泄漏H2S毒害后果影响因素数值分析

为定量评估高含硫天然气开敞空间泄漏过程中风速、风向、泄漏速度、泄漏方向对毒害后果的影响,以天然气净化厂管道泄漏为例,采用正交实验设计方法设计实验场景,基于CFD进行泄漏扩散仿真实验,以吸入剂量、毒害面积、最大毒害面积到达时间、毒害体积、最大毒害体积到达时间作为毒害效应指标,分析不同因素对毒害后果的影响,并提出后果控制建议。研究结果表明:采用CFD方法进行泄漏扩散仿真能够还原泄漏扩散过程;利用正交实验进行影响因素分析可以节省实验资源、获取准确结果;风向和风速对各后果指标均比较敏感,在天然气净化厂建设过程中应着重考虑风的影响。仿真与正交实验结合的方法能够有效评估毒害后果影响因素的敏感性,可为毒害气体泄漏风险防控提供指导。     

Flame propagation through dust clouds of nano and micron scale aluminum particles

Temperature measurement on propagating flame and minimum explosible concentration are investigated. The dust explosion experiments of nano-particle dust clouds exhibit higher temperature gradient in preheat zone and lower MEC than those of micron particle dust clouds. A heterogeneous model is proposed to describe the oxidation process under two extreme conditions: whether the alumina film is involved in the reaction or not. The new methodology allows the estimation of oxidation kinetics of growing alumina. For micron particle, the model clarifies that the activation energy which has been wrongly considered to be for aluminum oxidation should be for lattice diffusion, and the initial reaction rate is proved to be dominated by the diffusion rate of oxygen through alumina shell as diffusion controlled reaction. For nano-particle, the model explained that why the reported activation energy shows significantly lower than that for micron particle, due to initially ignorable alumina film or considered as kinetically controlled reaction. However, as reaction occurs and alumina builds up on the surface, the interference of alumina somewhat increases the activation energy.     

基于网络地理信息系统(WebGIS)的危险气体泄漏扩散预警信息平台的研究

以有毒有害危险气体突发性泄漏扩散事故为研究对象,对基于网络地理信息系统(WebGIS)的危险气体泄漏扩散预警信息平台进行研究,根据需求,对平台的总体结构设计、功能设计、数据库设计和技术实现等方面进行了深入的探讨;采用B/S模式,利用ArcGIS,ASP.NET和VB.NET开发出预警信息平台,并通过Internet发布相关信息。该研究项目为环境管理部门对突发性气体泄漏事故的预警、指挥、调度以及对事故的控制提供了准确的预测信息和及时的技术支持,对提高事故应急救援指挥和救援行动的效率有重要的意义。     

活塞风对地铁隧道内烟气扩散特性影响的数值模拟

研究目的是探索地铁列车活塞运动所造成的隧道内三维非均匀初场对列车火灾烟气扩散特性的影响。采用计算流体力学(CFD)方法模拟列车从运动到停止于隧道中的过程,通过将瞬时计算域内三维速度场经过数据转换和传递作为进一步模拟火灾烟气扩散过程的初始条件,检验有效疏散时间内列车附近疏散空间的安全性,并将模拟结果与静止初始条件下的模拟结果进行对比。模拟所采用的三维非均匀初场更接近于真实的物理过程,使模拟结果更有助于揭示实际火灾过程的本质。模拟结果显示列车运动所造成的惯性气流对火灾早期烟气扩散有显著的影响,所采用的研究方法和结论能为制定更加可靠和安全的火灾应急预案提供理论依据。