地铁隧道排烟口无量纲结构参数与局部阻力研究*

针对现有行业规范中的排烟口结构参数尚不明确的问题,依托过海瓦贵区间隧道,搭建隧道通风排烟模型实验系统。设定11种排烟口面积工况,结合实验与数值模拟,得到排烟口上、下游的静压值和风速。引入动能修正系数,推导出基于上下游能量差的排烟口局部阻力表达式,绘制出无量纲面积比与局部阻力系数曲线族。研究结果表明:排烟口长宽比值较大时,不利于排烟口下方风流流动;在同一风机组合工况下,当排烟口面积缩小时,局部阻力系数会呈现出先减后增的趋势;提出排烟口最优结构长宽比为1.06。研究结果可为相关规范制定提供参考,并为防灾救灾提供理论支持。     

电渗透脱水污泥干燥特性曲线及干燥模型

通过电渗透脱水技术及自然风干技术两种预处理方式降低污泥含水率,当污泥初始含水率相近时,研究经两种方式处理后污泥的干燥特性曲线,并对电渗透脱水污泥干燥特性曲线的优势情况进行探讨。在40—120℃的低温条件下,研究电渗透脱水污泥（泥饼厚度为3．5mm）的干燥特性曲线并分析其干燥特性。通过所得电渗透脱水污泥的干燥特性曲线,引人薄层污泥干燥模型进行数值分析。结果表明,在实验条件下,电渗透脱水污泥的干燥速率要优于自然风干污泥的干燥速率。随着温度的升高,电渗透脱水污泥的干燥速率随之升高,干燥到所需含水率的时间则随之减少。Logarithmic模型比其他模型更适合描述薄层电渗透脱水污泥在低温条件下的干燥特性。     

粉状褐煤对水中草甘膦的动态吸附

采集内蒙霍林河煤矿褐煤样品,加工成粒径0.38~0.83 mm作为吸附剂,对模拟草甘膦废水进行动态吸附实验。考察了吸附柱高(3、5和10 cm)、草甘膦初始浓度(0.5%、0.75%和1.0%)、流速(1、2和3 mL/min)、pH(9、11和13)和离子强度(IS, 0.001、0.01和0.1 mol/L)对草甘膦的吸附穿透曲线和传质区长度的影响。实验结果表明,降低柱高、增大初始浓度、提高流速、增加离子强度均会使穿透时间提前,pH变化对穿透时间影响很小;柱高、初始浓度、流速、IS和pH引起的传质区长度的平均变化率绝对值分别为0.675、6.300、1.625、47.727和0.263,可见,与柱高、初始浓度和流速相比,IS对传质区长度的影响较大,pH影响较小。低浓度条件下,吸附穿透曲线的实验数据符合BDST模型拟合条件(R2 >0.99),在仅改变柱高或流速时,穿透时间理论值与实测值的最大误差均为5.71%,运用该模型能够准确地预测褐煤吸附柱的操作时间。     

非承重草砖墙体的耐火性能试验分析

为研究草砖房的耐火性能,根据目前使用最多的砖混框架结构草砖房的结构特点,采用尺寸为1 000 mm×480 mm×360 mm草砖砌成宽3 000 mm,高3 000 mm,厚400 mm的非承重的草砖墙体作为试验用构件,利用大型垂直构件耐火试验炉,采用标准火灾升温曲线进行升温,对实体构件进行耐火性能试验。采用K型热电偶记录背火面的温升情况,研究其火灾试验过程中的耐火完整性和耐火隔热性,判断其耐火极限。试验结果表明,非承重草砖墙体具有良好的耐火性能,其耐火极限不低于3.0 h。同时,在这种结构的草砖墙体中,草砖外侧的抹灰层有效地阻挡火灾初期火的侵蚀;钢丝网片有效地起到固定草砖的作用;紧密压实的草砖其内部没有足够的可助燃的氧,且草砖表层暴露于火焰中形成炭化层阻止了火焰进一步向其内部蔓延。     

Estimated Injury Risk for Specific Injuries and Body Regions in Frontal Motor Vehicle Crashes

Objective: Injury risk curves estimate motor vehicle crash (MVC) occupant injury risk from vehicle, crash, and/or occupant factors. Many vehicles are equipped with event data recorders (EDRs) that collect data including the crash speed and restraint status during a MVC. This study's goal was to use regulation-required data elements for EDRs to compute occupant injury risk for (1) specific injuries and (2) specific body regions in frontal MVCs from weighted NASS-CDS data.

Methods: Logistic regression analysis of NASS-CDS single-impact frontal MVCs involving front seat occupants with frontal airbag deployment was used to produce 23 risk curves for specific injuries and 17 risk curves for Abbreviated Injury Scale (AIS) 2+ to 5+ body region injuries. Risk curves were produced for the following body regions: head and thorax (AIS 2+, 3+, 4+, 5+), face (AIS 2+), abdomen, spine, upper extremity, and lower extremity (AIS 2+, 3+). Injury risk with 95% confidence intervals was estimated for 15–105 km/h longitudinal delta-Vs and belt status was adjusted for as a covariate.

Results: Overall, belted occupants had lower estimated risks compared to unbelted occupants and the risk of injury increased as longitudinal delta-V increased. Belt status was a significant predictor for 13 specific injuries and all body region injuries with the exception of AIS 2+ and 3+ spine injuries. Specific injuries and body region injuries that occurred more frequently in NASS-CDS also tended to carry higher risks when evaluated at a 56 km/h longitudinal delta-V. In the belted population, injury risks that ranked in the top 33% included 4 upper extremity fractures (ulna, radius, clavicle, carpus/metacarpus), 2 lower extremity fractures (fibula, metatarsal/tarsal), and a knee sprain (2.4–4.6% risk). Unbelted injury risks ranked in the top 33% included 4 lower extremity fractures (femur, fibula, metatarsal/tarsal, patella), 2 head injuries with less than one hour or unspecified prior unconsciousness, and a lung contusion (4.6–9.9% risk). The 6 body region curves with the highest risks were for AIS 2+ lower extremity, upper extremity, thorax, and head injury and AIS 3+ lower extremity and thorax injury (15.9–43.8% risk).

Conclusions: These injury risk curves can be implemented into advanced automatic crash notification (AACN) algorithms that utilize vehicle EDR measurements to predict occupant injury immediately following a MVC. Through integration with AACN, these injury risk curves can provide emergency medical services (EMS) and other patient care providers with information on suspected occupant injuries to improve injury detection and patient triage.     

瓦斯爆炸过程中火焰瞬时传播规律研究

在改善后的瓦斯爆炸试验条件下,为了得到任意位置的火焰传播速度,对火焰通过各传感器所处的位置与其对应时间进行统计分析,发现可以用二次抛物线方程来表达火焰传播距离与其对应时间之间的关系,由此推导火焰瞬时传播速度随管道位置变化的关系式,得到管道任意位置及任意时刻的火焰速度计算公式。研究发现:瓦斯爆炸火焰传播运动过程近似于匀加速直线运动过程;当加螺旋环时火焰传播过程接近于匀速直线运动。随着管道长度的不断增大,火焰瞬时速度不断增加,但增加的幅度越来越小,当管道长度达到某值后,火焰速度将趋于某一定值。煤矿井下可根据各点计算得出的火焰速度大小,采用相应的预防措施,减少瓦斯爆炸造成的损失。     

急倾斜上保护层开采保护效果的参数敏感度研究

为对急倾斜上保护层开采过程中,保护层开采多参数同时变化时的保护效果变化规律进行量化研究,将被保护层膨胀变形曲线的形态参数作为保护效果考察指标,基于可旋转CCD试验方案进行有限元计算,建立了保护层开采保护效果的响应面模型,得到了不同保护效果指标受多个保护层开采参数变异影响的敏感度。通过对急倾斜上保护层开采实例进行敏感度分析得到:范围相关保护效果指标受保护层开采参数变异影响的敏感度最高,位置相关保护效果指标敏感度次之,卸压程度相关保护效果指标敏感度最小。范围相关保护效果指标中,上部卸压角受侧压系数变异影响最敏感,敏感度为1.70;下部卸压角受层间距变异影响最敏感,敏感度为1.02;倾向保护范围长度受层间距变异影响最敏感,敏感度为-1.89。     

基于STIRPAT模型的环境压力空间差异分析——以能源消费为例

定量分析区域人文驱动力对环境的影响,对认识我国区域环境压力及其影响因素具有一定的科学意义.利用STIRPAT模型,以人口数量、富裕度为自变量,以能源消费总量为因变量,应用岭回归函数拟合得到环境压力模型.以研究结果为依据.利用Mapinfo7.0 软件分别绘制人口数量和富裕度对环境压力影响的空间差异图.结果显示,不同省份间人口数量和富裕度对环境压力影响存在显著差异.尽管各省份人口数量对环境压力都产生线性正效应影响,但影响强度有明显差异,最大者是最小者的8.079倍.富裕度对环境压力影响,有正效应或者负效应;有线性作用或者弹性作用.30个考察对象中,北京、上海、四川、新疆4个省市的富裕度二次项系数为负,这说明,在数据观测范围内以上4个省市的结果支持富裕度与环境压力间存在倒"U"型环境库兹涅茨曲线的观点;但这4个省市的环境压力并没有出现下降,这是由于各种人文驱动力影响的净效应决定了环境压力变化趋势.人口数量的增长对环境压力的上升存在较强正效应.因此,控制人口数量的速度对改善环境压力将起到关键作用.     

武汉军运会前后臭氧及其前体物的特征和来源

利用湖北省超级站2019年10~11月的臭氧、NO_x(=NO+NO₂)和102种VOCs物质的小时数据分析了军运会期间臭氧污染变化;基于DSMACC箱型模式模拟不同VOCs和NO_x浓度下臭氧的光化学生成敏感性;采用PMF模型对前体物VOCs进行源解析,并估算不同源类的臭氧生成潜势.结果显示,军运会保障前臭氧日最大8小时浓度(最大MDA8:219.51μg/m³)超过国家二级标准,保障期臭氧MDA8浓度(135.11μg/m³)明显下降,保障后浓度回升(140.98μg/m³).军运会保障前中期臭氧浓度的差异受气象条件影响更明显,而保障后臭氧浓度的上升主要是因为前体物浓度的大幅增加.根据DSMACC模拟的EKMA曲线,武汉市军运会期间臭氧的光化学生成主要受VOCs浓度变化的影响.进一步对VOCs进行源解析,结果显示,保障前VOCs对臭氧生成贡献较大的源类是燃烧源、石油化工和机动车,分别占23.0%、22.8%和22.5%;保障期间VOCs的主要来源是机动车(38.4%)和燃烧源(25.5%);保障后则主要是石油化工(32.6%)和燃料挥发(25.7%).三个阶段对比发现,军运会的保障方案对石油化工源减排效果明显,但对机动车和燃烧源排放的限制效果并不显著.武汉市应该更注重对燃烧、燃料挥发和机动车排放的治理.     

环境污染与经济发展关系实证研究的文献综述

主要对国内外环境污染与经济发展关系的相关文献进行了系统的梳理,在对环境库滋涅茨曲线进行探讨的基础上,归纳了国内外环境污染与经济发展关系实证研究的现状,总结了环境污染与经济发展关系实证研究的主要方法,讨论了环境污染与经济增长之间的潜在关系的类型、相互影响因素、过程机理和描述方法,探究了针对环境污染防治的政策等方面的内容.最后对已有的文献研究进行简单的回顾性综述,对环境污染与经济发展关系实证研究的前景进行了展望.