热分层油品中气泡浮升动态过程的数值实验

本文应用数值分析方法研究热分层油品中气泡浮升运动的动态过程。同时，分析气泡在热分层油品中上升时引起的气泡长大及气泡振荡现象，得到了物理趋势合理的结果。     

经济增长速度对抗震设防标准的需求

如果说西方发达国家的抗震设防标准是和其经济增长速度相适应的,那么中国也应如此。 本文建议了两种方法,用以估计适合我国国情的抗震设防标准:①理论归纳,②类比推理。前者虽然在逻辑上比较严密,但由于涉及到各界专家和管理阶层的协作,非笔者力所能及。 本文以第二种方法展开讨论。其要义是:设想西方发达国家的经济增长速度不是1％～4％,而是中国的8％～12％,这些国家的专家会如何修改他们的抗震设防标准?按此思路,我国的抗震设防标准应向下调整。以一般工业与民用建筑为例,可用P_(20)(a)=10％,取代现行国际惯例的P_(50)(a)=10％。 这样做的后果大体是:设防地震烈度在学术误差范围内降低半度,而抗震投资则以指数方式下降。     

琥珀山庄污水处理厂污泥上浮的成因与控制

污水处理厂的污泥上浮会影响污水处理系统的操作、运行和出水水质.活性污泥上浮以后,如不及时处理会造成污泥大量流失、氧化沟内MLSS值降低、微生物量锐减,导致运行彻底失败.本文以合肥市琥珀山庄污水处理厂的工艺运行为实例,寻求活性污泥上浮的原因及其控制对策.通过多年的观察与实践,认为污泥上浮的主要原因有污泥老化与腐化、污泥反硝化、冲击负荷、曝气过度、污泥携油上浮等.实践表明,气温、气压和水温的变化也是污泥上浮的重要原因.常用的控制污泥上浮的方法有增加污泥回流量、及时排除剩余污泥、降低混合液浓度、缩短污泥龄、降低溶解氧、消除沉淀池的死角区、加大池底坡度以及改进池底刮泥设备等.     

抑爆粉剂浓度及粒度对瓦斯爆炸抑制效果的影响

抑爆粉剂的参数指标是影响隔抑爆装置抑制瓦斯爆炸效果的重要因素之一。通过20 L球形爆炸特性实验装置对多种不同抑爆粉剂浓度及粒度条件下的瓦斯爆炸特性参数进行了测试。研究表明:随着抑爆剂浓度的逐渐增加,瓦斯爆炸最大压力降低,最大压力上升速率降低,压力到达峰值时间延迟;在20 L密闭环境,粉剂粒度＜15 μm的条件下,当抑爆粉剂浓度增加到225 g/m3时,瓦斯混合气体被完全惰化,失去爆炸性;在15~80 μm抑爆粉剂粒度范围内,随着粒度的减小,抑爆性能先减弱后增强,在抑爆粉剂浓度为200 g/m3时,15 μm 与70~80 μm粉剂粒度最大爆炸压力分别下降了19.8%,17.8%,而40~50 μm粒度爆炸压力下降了6.4%。     

不同粒度铝粉在水平管道内的爆炸压力测定

利用自制的水平管道式气体-粉尘爆炸试验装置对不同粒度铝粉的爆炸压力进行测试。结果表明,爆炸压力及爆炸压力上升速率都随着铝粉粒度的减小而增大,粒度为6～8μm,9～12μm,15～17μm铝粉的平均最大爆炸压力分别为0.63 MPa,0.56 MPa,0.45 MPa,爆炸压力上升速率分别为47.2MPa/s,38.1MPa/s,30.2MPa/s。铝粉粒度越小,在相同时刻铝粉参与反应的时间越提前。在水平管道内,测试结果受点火延迟时间及测试装置尺寸的影响较大。     

超细颗粒在单个上升气泡内的沉积过程模拟

从单个上升气泡内外流场的完全Navier-Stokes方程数值解出发,用Lagrange轨道跟踪的方法研究了超细颗粒在单个上升气泡内的沉积过程,在气泡的流场中考虑了气泡运动中的变形．在超细颗粒的受力中考虑了粘性阻力和Bromnian运动扩散力．在常温下水．空气体系中,对气泡直径0.1～1mm,超细颗粒直径0.1～2μm的情况进行了数值模拟,并对数值模拟的结果进行了拟合,得出简便易用的经验公式。     

尾矿砂介质渗流过程诱发声发射信号特征试验研究*

为了对渗流状态进行预测预报,从而预防渗透破坏事故的发生,基于地下水位上升、不同尾矿砂粒径以及渗流速度诱发的弹性波信号,采用声发射技术对尾矿砂介质的渗流状态进行监测。由800,1 100,1 400 mm 3种不同水头高度（流速）下的水流分别渗入0.1~0.25,0.25~0.5,0.5~1 mm以及混合粒径的尾矿砂介质中,模拟尾矿坝渗流,监测渗流过程的AE信号,分析液面上升、不同粒径尾矿砂颗粒以及不同流速下的渗流AE信号特征。结果表明:在试验所选用的几组粒径中,流速相同时,粒径较大的尾矿砂渗流产生的AE事件数量多、幅值大,即粒径越大,尾矿砂渗流过程的AE信号越强;同一粒径下,流速越小,渗流产生的AE信号幅值越小,AE事件数越少,即流速越小,尾矿砂渗流过程的AE信号越弱;液面上升过程中,在液面位置处产生的AE信号最强,且AE信号随液面位置与传感器距离而变化,越接近传感器AE信号越强,这表明AE技术能够较为准确地监测渗流过程中液面上升。研究结果可为尾矿坝渗流监测提供理论与技术支持。     

钢铁酸洗废水深度净化回用工程研究

以钢铁酸洗废水为研究对像,研究一种基于微波催化纳米气泡氧化的工艺技术,对废水进行深度净化回用,其特征是:使废水中水、铁、酸有效分离,各自回用,全系统近乎零排放。     

气泡尺寸对曝气池内气液两相流数值模拟的影响

为探索在曝气池气液两相流数值模拟中气泡尺寸对两相流流动特性的影响,采用大涡模拟和欧拉－拉格朗日方法建立了曝气池两相流数学模型.基于模型实验得到的工程上常用的微孔曝气盘的气泡尺寸分布,在数值模拟中设定了3种气泡尺寸分布方案,比较了不同的气泡尺寸设定方案对计算曝气池内水流流速和气含率等参数的影响.结果表明,气泡尺寸对水流流场具有较大的影响,而对气含率分布的影响在大部分区域不明显,只在气含率峰值附近影响较显著;使用多组气泡尺寸的设定方案可以提高计算结果的准确性,采用单组气泡尺寸时应尽量使其接近平均气泡直径.     

Diel and seasonal methane flux across water–air interface of a subtropic eutrophic pond

Abstract

Methane, which is an important greenhouse gas, has received less attention regarding its flux in ponds. Small ponds, whose area only occupies approximately 8.6%, comprise the bulk of CH₄ efflux from lakes and ponds on a global scale. However, temporal and spatial variability, as well as consequences of CH4 fluxes from ponds, remains unknown. The aim of this study was to examine using 4 field experiments diel methane (CH₄) fluxes from a subtropic eutrophic pond in different seasons. For the eutrophic pond, the mean CH₄ efflux for all seasons was 1.772?mg/m²/h, and CH₄ emissions in summer were approximately three-fold higher than total of winter, spring, and autumn. Methane diffusive emissions were positively correlated with water temperature, dissolved oxygen (DO) and air temperature but negatively related to pH and to the difference between water temperature and air temperature. The diel diffusive CH₄ flux among different seasons varied significantly. The CH₄ bubble flux did not differ markedly in winter, spring and autumn, but the quantity in summer was significantly different from all other seasons. Bubble is the main pathway for CH₄ emissions. The CH₄ ebullition flux accounts for 66, 71, 97 and 98% of the total in winter, spring, summer and autumn, respectively. On an annual scale, the CH₄ ebullition flux accounts for 77% of the total fluxes (diffusive?+?ebullitive). Our results show that further investigations need to be carried out to probe temporal variability of CH₄ fluxes in ponds located in different climate zones for better understanding of the global carbon budget, which is critical to predict future climate changes.