N2和CO2抑制煤燃烧火焰特性对比试验研究

为了研究N_2和CO_2气体灭火剂在抑制煤明火燃烧特性方面的不同,通过搭建受限空间煤明火燃烧试验,分别开展了11.97%、16.81%、20.76%的N_2和10.79%、14.89%、20.32%的CO_2作用下煤明火燃烧抑制试验。鉴于火焰表面积变化与热释放速率变化呈正相关,基于火焰图像分析法开展试验研究。试验过程中,首先,通过数码摄像仪记录不同体积分数惰性气体作用下煤燃烧火焰面积的变化,然后利用Matlab软件进行火焰图像特征提取和"对比度增强"预处理,消除图像记录过程中存在的噪声,以便于有效进行火焰目标识别;其次,基于"阈值法"原理,利用Image-Pro Plus软件对预处理过的火焰目标进行识别和计算,进而实时获得试验过程中火焰表面积;最后,使用小波变换理论对火焰表面积变化曲线进行消噪处理,以获得火焰表面积变化趋势及主要波动信息。结果表明,CO_2比N_2具有更好的熄灭煤明火燃烧的能力,CO_2作用下煤火火焰表面积呈现指数下降,而N_2作用下呈现直线下降,且CO_2的灭火时间比N_2缩短了25%以上。该试验结果明确了N_2和CO_2在熄灭煤明火特性上的不同,弥补了CO_2仅比N_2具有更好的抑爆特性的认识。     

The development of a microscale strain measurement system applied to sheet bulge hydroforming

Micro and multiscale sheet metal forming processes represent new and attractive solutions to many manufacturing problems. However, evaluating the strains in these products is a difficult endeavor. Larger organizations are utilizing commercially available microscale digital image correlation systems to measure the strains in microscale parts or on macroscale parts with critical microscale features. The cost of these strain measurement systems is preventing smaller research and development organizations from entering this challenging area or they are forgoing the ability to determine strains. The present paper describes the development of a method for creating microscale grids and measuring strains on microscale parts or microscale locations on larger parts. The method developed was able to measure true strains up to 0.618 for square grids that are 127 μm measured from center-to-center. Microscale strains resulting from sheet bulge hydroforming experiments using 11 mm, 5 mm, and 1 mm diameter dies were evaluated and material properties of the sheet metal were estimated based upon the strains measured in conjunction with FEA simulations and compared to analytical solutions and microscale tension tests. The material properties determined using the strains and FEM approach were consistent with the other methods.     

基于IKONOS影像的城市住宅区中水回用空间分布估算

中水回用是解决城市水资源短缺和水环境污染问题的有效途径。开展分散式中水可行性研究,需要考虑中水原水与回用需求的数量、空间分布及平衡关系。论文以南京市住宅区为例,探索了基于IKONOS高分辨率遥感影像分类,估算中水回用空间分布的方法。通过引入单位面积用水定额,将遥感和GIS 分析得到的用地信息与中水原水产量和回用需求关联起来,计算了研究区域中27 个地块的中水原水产量和回用需求量,并分析了两者在空间上的水量平衡关系。结果表明,研究区域存在较大的中水原水供给潜力3.52 L/（m²·d）和较大的利用需求5.37 L/（m²·d）。住宅小区的单位面积原水产量与其建筑容积率成正比;以中高层住宅区为主的地区,中水原水产量能够基本满足本地区的中水回用需求。因此,在这些地区建立分散式污水处理系统,可减少废污水排放,节约自来水取用量,提高水资源利用率。     

SPOT图像在城市土地、人口与环境研究中的应用潜力——以北京市区为例

本文以北京市区为例。阐明了SPOT图像在城市土地、人口与环境研究中的应用潜力。笔者通过北京地区1986年3月2日的1:5万 SPOT 假彩色像片的信息量分析与其他遥感图像辨认地物的效果比较;和用于城市土地利用制图、城市人口估算的可能、分析城市土地利用与环境主要变化的研究表明:SPOT 图像比第一代资源卫星 MSS 图像具有高得多的分辨力,能够较详细反映地面实况的信息,可满足1:5万土地利用制图要求、是估算城市人口、研究城市土地利用与环境,并监测其动态变化的有效而廉价的手段,具有广阔的应用前景。     

Fractal analysis of polyferric chloride-humic acid (PFC-HA) flocs in di erent topological spaces

The fractal dimensions in di erent topological spaces of polyferric chloride-humic acid (PFC-HA) flocs, formed in flocculating di erent kinds of humic acids (HA) water at di erent initial pH (9.0, 7.0, 5.0) and PFC dosages, were calculated by e ective densitymaximum diameter, image analysis, and N2 absorption-desorption methods, respectively. The mass fractal dimensions (Df) of PFC-HA flocs were calculated by bi-logarithm relation of e ective density with maximum diameter and Logan empirical equation. The Df value was more than 2.0 at initial pH of 7.0, which was 11% and 13% higher than those at pH 9.0 and 5.0, respecively, indicating the most compact flocs formed in flocculated HA water at initial pH of 7.0. The image analysis for those flocs indicates that after flocculating the HA water at initial pH greater than 7.0 with PFC flocculant, the fractal dimensions of D2 (logA vs. logdL) and D3 (logVsphere vs. logdL) of PFC-HA flocs decreased with the increase of PFC dosages, and PFC-HA flocs showed a gradually looser structure. At the optimum dosage of PFC, the D2 (logA vs. logdL) values of the flocs show 14%–43% di erence with their corresponding Df, and they even had di erent tendency with the change of initial pH values. However, the D2 values of the flocs formed at three di erent initial pH in HA solution had a same tendency with the corresponding Df. Based on fractal Frenkel-Halsey-Hill (FHH) adsorption and desorption equations, the pore surface fractal dimensions (Ds) for dried powders of PFC-HA flocs formed in HA water with initial pH 9.0 and 7.0 were all close to 2.9421, and the Ds values of flocs formed at initial pH 5.0 were less than 2.3746. It indicated that the pore surface fractal dimensions of PFC-HA flocs dried powder mainly show the irregularity from the mesopore-size distribution and marcopore-size distribution.     

流域地表生态信息的卫星遥感图像处理技术

以福建省九龙江流域为例,利用计算机技术和遥感-GIS工具软件,探讨利用多源卫星遥感影像获取流域地表环境信息的图像处理与分析技术,列举卫星遥感可获取的流域地表生态环境专题信息。重点分析利用遥感-GIS界定流域范围的方法、流域地表覆盖状况和植被覆盖密度的卫星遥感影像处理方法。      

城市边缘区土地利用变化及人文驱动力机制研究

利用多期遥感影像 ,对土地利用进行了测量。再运用GIS软件进行空间叠加求得研究区土地利用变化的转移矩阵 ,分析马山区11年来土地利用变化的空间过程。结果表明 :1988～1998年之间农业景观为主的农田、林地显著减少 ,城镇沿公路迅速向外扩张 ,旅游度假区沿湖岸不断扩大且呈集中化趋势。这一变化趋势的驱动力是旅游为主的第三产业迅速发展、外资大量涌入、城镇人口增长和农副产品的价格波动。     

基于遥感影像的木兰溪水质参数反演

水质监测对水环境评价及污染预防至关重要,但地面监测成本高、监测面积有限等,难以满足实时、大范围监测的要求。为了更好地解决该问题,基于遥感影像的空中监测技术越来越得到研究人员的青睐。以木兰溪为研究区,利用和地面监测数据同步的Landsat-8卫星遥感影像数据,对木兰溪的典型水质参数总磷、总氮、溶解氧、高锰酸盐指数的反演问题进行研究。首先,根据Landsat-8的水体敏感波段,分别选取总磷、总氮、溶解氧、高锰酸盐指数的反演特征波段组合为(b1-b2)/(b2+b3),(b1-b2)/(b3-b4),b2/(b1+b4),b1/b2;其次,利用反演特征波段组合分别构建总磷、总氮、溶解氧、高锰酸盐指数浓度的SVR(Support Vector Regression)反演模型,通过IPSO算法对SVR模型的参数进行优选;然后,将IPSO-SVR反演模型和统计回归反演模型、广义回归神经网络(GRNN)反演模型在验证集上进行评估,以平均绝对误差和均方根误差作为评价指标进行对比分析,结果表明IPSO-SVR反演模型的平均绝对误差和均方根误差最小,说明IPSO-SVR反演模型具有较高的精度和较好的实用性...     

应用陆地卫星TM图象编制闽北土壤图(1:10万)的方法研究

以TM原图象合成的标准假彩色和似自然色图象作目视解译为主,根据土壤及其相关地物的野外光谱测定数据,分析其影象色调特征;用TM 7个波段原始黑白图象作对比解译,以预测不同地物的彩色合或效果并选择最佳合成方案;用TM6热红外图象作假彩色等密度分割处理,以提取随海而异的地面温度场和土壤类型垂直分带信息;用TM比值图象及其假彩色合成处理,以逐步增强并提取土壤信息;最后参照同比例尺地质图和地形图等相关资料,完成土壤图的编制。     

基于智能手机比色测定水环境中的六价铬

在酸性条件下,水样中的六价铬能够和显色剂二苯碳酰二肼反应生成紫红色络合物,该络合物溶液用自制的数字图像比色装置测定颜色值实现六价铬的现场快速检测.该方法在0.05 mg/L～1.00 mg/L范围内线性良好,方法检出限为0.02 mg/L,标准溶液10次测定结果的RSD为1.6％ ～7.9％,实际水样加标回收率为94....