A generalized analytical solution for turbulent dispersion with inhomogeneous wind and diffusion coefficient

A technique is presented to solve analytically the turbulent diffusion equation for the concentration of a passive contaminant emitted from an elevated continuous source into the atmosphere. A generalized method of solution using Sturm–Liouville and WKB theories is developed to overcome difficulties due to the height‐dependent wind velocity and diffusion coefficient appearing in the diffusion equation. The method presented in this paper is able to derive an asymptotic expression for the concentration obtained from the solution of the atmospheric diffusion equation which involves explicitly inhomogeneous wind velocity and diffusion coefficient. The diffusion equation model derived from this method can be applied in a practical prediction of contaminant concentration in a turbulent atmosphere. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

安全生产与经济社会发展关系理论研究

对美、英、加、日、澳等发达国家的安全生产状况近百年的统计数据进行了分析研究,发现大都经历了从事故频发到达高峰.逐步下降到平稳发展的"驼峰"过程,安全生产状况与经济社会发展阶段存在着相互制约、相互影响的联系,这是建立安全生产状况与经济发展水平的理论模型的事实依据.安全生产状况随经济社会发展而呈现出阶段性的变化趋势.影响一个国家的职业安全健康水平的直接原因有经济上的(安全投入)、科学技术方面、管理制度方面以及教育文化水平方面的,其中经济发展水平是各种原因的根本.重点揭示了安全生产与经济社会发展关系的内在规律,建立了相应的理论模型.并把所建立的理论模型应用到我国的煤矿安全领域.理论模型与实际统计数据基本吻合.     

某装药弹振动特性的安全分析

为分析某装药弹的振动特性,并为该弹提供必要的力学数据,建立某装药弹模态方程。采用ANSYS软件对该弹振动特性进行了数值模拟,利用Block Lanczos法求解,得到前10阶振动固有频率和振型。分析结果表明:低阶频率主要以摆动和转动为主,高阶频率主要以弯曲扭动为主,低阶频率对该弹的影响比较小,高阶频率对该弹的影响比较大,尤其是7～10阶频率,该弹的主振频率为1053.8 Hz,为该弹的优化设计提供科学依据,在加工、储存、运输和使用条件下应低于该频率;为验证该方法可信度,采用某小型装药弹进行了实验验证,实验结果和仿真结果偏差小于1%;同时证明该有限元数值分析的方法是经济可靠的。     

环境空气 PM2．5、PM10相关性及污染水平研究

PM2．5能够透过人体组织,对健康产生重要影响,研究环境空气中PM2．5的污染特征具有实际意义。以遂宁市大气连续采样监测数据为基础,利用SPSS软件对可吸入颗粒物PM10和细颗粒物PM2．5进行相关性分析,建立回归方程并预测2012年PM2．5日均浓度值。结果表明,PM2．5和PM10呈显著相关,回归模型 R2为0．618,标准估计误差为0．023630。PM2．5预测值为60μg／m3,超过国家一级标准限值,且PM2．5污染水平高于PM10,细颗粒物是城市大气污染控制的重要污染物。     

NKA—Ⅱ大孔吸附树脂吸附高浓度苯胺溶液的试验研究

本文利用ＮＫＡ－Ⅱ大孔吸附树脂对高浓度苯胺溶液进行了静态吸附试验,希望利用大孔吸附树脂从化工废水中回收苯胺。     

考虑材料应变率效应的冲击响应模型相似律研究

目的 研究考虑材料应变率效应的冲击响应模型相似律,获得一个能够综合材料弹塑性和应变率效应的精确相似解,支撑工程领域的模型试验。方法 根据BuckinghamΠ定理,综合考虑材料的弹性、应变硬化和应变率效应,进一步推导了工程结构在冲击响应的模型相似律表达式。在此基础上,提出改变结构质量和冲击器速度来满足模型相似律的方法。结果 相比最近冲击模型相似律的研究中存在近似相似、迭代求解的缺陷,该方法是一个显式、完全精确的相似解,并且能够同时考虑材料的弹性、应变硬化和应变率效应。采用圆板撞击的有限元数值模型进行了验证。结论 推导出的模型相似律能够准确地预测原型的动态冲击的响应。相比而言,使用以往的相似方法具有明显的误差。     

3种基质对污水中总磷的吸附性能

以粒径为2~5 mm的无烟煤、活性炭和草炭3种基质为实验材料进行吸附等温线和吸附动力学实验,探讨和对比3种基质对污水中总磷的吸附性能,选用吸附效果最好的无烟煤作为玻璃柱的填料模拟土壤渗滤系统。结果表明,3种填料基质对总磷的吸附均符合Freundlich和Langmuir吸附等温线方程,通过拟合方程得出无烟煤、活性炭和草炭的最大静态吸附量分别为1.249、0.254和0.716 mg/g;用一级动力学方程拟合3种填料基质对总磷的吸附反应过程较好,相关系数都在0.900以上,无烟煤、活性炭和草炭吸附速率分别为0.025、0.023和0.014 mg/(g·h),其中经无烟煤处理过的污水,出水最清澈;在模拟土壤渗滤系统实验中,当进水浓度为3.43~8.43 mg/L,水力负荷为0.08 m3/(m2·d)时,出水中总磷平均浓度为0.08 mg/L,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准,对总磷的去除率高达96.48%~99.19%。     

兰炭末对废水中三聚甲醛的吸附特性

基于价格低廉、供应充足及以废治废的优点,对兰炭末的吸附性能进行了研究.兰炭末属于低温炼焦兰炭生产过程中不成形物.吸附后的兰炭末不经脱附可直接替代燃煤进行燃烧或造合成气,无二次污染物排放.采用静态吸附法研究了废水中三聚甲醛(TOX)在兰炭末上的吸附性能.探讨了兰炭末对 TOX的吸附等温线、吸附动力学模型,考察了TOX初始浓度和pH值对吸附效果的影响.结果表明,兰炭对TOX吸附等温线符合 Freundlich 吸附等温式;兰炭末对TOX的吸附符合准二级动力学方程; TOX的去除率随初始浓度和pH的增大均降低,但降低程度不大.     

7种阔叶植物群落降噪的临界达标宽度

选取南京市部分主干路道路绿地的7种阔叶植物群落,通过沿道路纵向每间隔5m以及不定距移动测量,结果表明:测量时间段内路缘处噪声的等效连续A声级平均值都超出GB3096-2008中相应规定的限制,其中最高的超出6dB,最低的超出1.3dB;同一阔叶植物群落,随着离开路缘的距离增加,降噪效果更加明显;不同的阔叶植物群落在同一距离处的降噪效果不同,这与植物群落的组成和内部结构特征有密切关系;植物群落的降噪效果与林带宽度并非都呈线性关系;7种阔叶植物群落达到声环境功能区环境噪声限值的临界宽度值集中在5～15m范围内;达到一定宽度的阔叶植物群落可以基本满足城市主干路的降噪要求,在道路绿化中可以广泛应用。     

Assessing the strength of climate and land-use influences on montane epiphyte communities

Epiphytes, air plants that are structurally dependent on trees, are a keystone group in tropical forests; they support the food and habitat needs of animals and influence water and nutrient cycles. They reach peak diversity in humid montane forests. Climate predictions for Central American mountains include increased temperatures, altered precipitation seasonality, and increased cloud base heights, all of which may challenge epiphytes. Although remaining montane forests are highly fragmented, many tropical agricultural systems include trees that host epiphytes, allowing epiphyte communities to persist even in landscapes with lower forest connectivity. I used structural equations models to test the relative effects of climate, land use, tree characteristics, and biotic interactions on vascular epiphyte diversity with data from 31 shade coffee farms and 2 protected forests in northern Nicaragua. I also tested substrate preferences of common species with randomization tests. Tree size, tree diversity, and climate all affected epiphyte richness, but the effect of climate was almost entirely mediated by bryophyte cover. Bryophytes showed strong sensitivity to mean annual temperature and insolation. Many ferns and some orchids were positively associated with bryophyte mats, whereas bromeliads tended to establish among lichen or on bare bark. The tight relationships between bryophytes and climate and between bryophytes and vascular epiphytes indicated that relatively small climate changes could result in rapid, cascading losses of montane epiphyte communities. Currently, shade coffee farms can support high bryophyte cover and diverse vascular epiphyte assemblages when larger, older trees are present. Agroforests serve as valuable reservoirs for epiphyte biodiversity and may be important early-warning systems as the climate changes.