Hydro-abrasive erosion in hydro turbines: a review

The flow of sediment particles in rivers is a big challenge to develop hydropower plants across the sediment-laden rivers. Hard particles such as quartz and feldspar are available in high amount in the Asian mountain range. The abrasive action of these particles causes the hydro turbines to suffer from erosion in particular at high- and medium-head hydroelectric power plants. This has become a serious economic issue due to maintenance costs and production losses. The treatment without prevention is simply unsustainable. Facilities for sediment exclusion, typically sand traps as well as turbine design, and materials have been improved considerably. In the present paper, studies have been discussed extensively undertaken by several investigators in this field. Based on literature survey several aspects related to reducing the sediment load on turbines, useful ways to improve the turbine surface performance and various erosion models to characterize the effect of erosion on the performance of turbines have been discussed. To calibrate and validate the developed erosion models, more measurements from both physical model tests in laboratories and continuous monitoring of sediment parameters and their impact on the operational hydro turbines are required. As well as the state-of-art in the modeling and simulation using computational fluid dynamics (CFD) has made it possible to optimize the hydraulic design of hydro turbines in order to minimize the erosion level without much sacrifice in the efficiency. To mitigate the hydro-abrasive erosion effects on the performance of turbines, significant improvements have been achieved so far and development is ongoing.     

内蒙古自治区地震群测群防工作现状调查与对策研究

地震群测群防工作是我国防震减灾工作的一大特色,是群众参与防震减灾工作的重要途径。经过50年的发展,形成了以"三网一员"为主体的群测群防工作新格局。通过问卷调查和访谈等研究方法对内蒙古自治区地震群测群防"三网一员"工作现状进行调查,查找了存在的6类问题,分析了问题根源,并从厘清两类关系、提高重要性认识,坚持属地为主、分级管理体制,落实各负其责、密切配合的工作机制,坚持因地制宜、稳步推进的工作原则四个方面提出相应对策,力求构建一套适合本地区的"三网一员"管理模式,为我区建立群测群防体系运行长效机制提供建议,也为全国群测群防工作提供技术参考。     

磁场对航空拖缆碳钢材料腐蚀行为影响研究

目的鉴于航空拖缆海洋环境使用的实际需要以及海洋环境中磁场对腐蚀的影响,展开磁场对航空拖缆碳钢材料腐蚀行为影响的研究。方法分别运用线性极化、交流阻抗以及电化学噪声等试验方法研究施加磁场扰动下碳钢腐蚀速度变化以及腐蚀机理。结果施加磁场后,阴极氧去极化过程和中间产物的形成过程在碳钢不同腐蚀状态下分别占主导地位。当磁场强度较低时,阴极氧去极化被抑制,是腐蚀速度的控制步骤,电荷转移电阻增大,腐蚀速度减小。磁场强度逐渐增大,中间产物的形成和转化过程逐渐成为主导因素,噪声电阻增大,腐蚀速度减小。结论磁场对航空拖缆碳钢材料的腐蚀速度产生影响。     

基于数字图像相关方法的石墨高温杨氏模量测试

目的为了得到石墨在高温环境下的杨氏模量,为飞行器热防护系统和高温热结构的设计提供可靠的技术保障。方法基于数字图像相关(DIC)方法和通电电阻加热技术,建立一套测量材料在高温环境下力学性能的测试系统。利用该系统,测量高温下石墨试样的表面应变场和应力-应变曲线,计算相应温度下的杨氏模量。在1400℃实验环境下,采用基于DIC与高温引伸计的方法同时测量超高温陶瓷试件的拉伸应变数据,并进行比较验证。结果在1400℃实验环境下,采用基于DIC与高温引伸计方法测得超高温陶瓷的应变-时间曲线吻合良好,方差为1.3×10-7。1200~1900℃高温环境下,石墨的杨氏模量随温度的升高呈线性增长趋势。结论采用基于DIC方法准确有效,该方法可方便快速地实现对石墨材料在高温环境下杨氏模量的测量。另外,该方法也可应用于其他导电材料杨氏模量的测试。     

离子风和磁场作用下分布指数对线板式ESP中PM_(2.5)捕集效率的影响

为了分析分布指数对线板式静电除尘器(ESP)中PM2.5捕集性能的影响,给出了基于电磁场、流场和颗粒动力场的数学模型,数值模拟了PM2.5分级效率、综合效率分别与分布指数的变化关系,比较了有无离子风和磁场作用时PM2.5的捕集性能。结果表明:数值模型与D-A公式相比具有较高的计算精度;离子风和外加磁场均能提升PM2.5的捕集性能,且捕集效率均随着分布指数的增大而逐步降低,为进一步提升ESP捕集性能提供技术参考。     

隔声屏障对街道峡谷污染物扩散的影响

对带有隔声屏障的街道峡谷内流场和污染物浓度场进行了数值模拟,探讨了风速、隔声屏障高度及与建筑物间的距离对流场及污染物扩散的影响。模拟结果显示:街谷内由1个稳定的主涡及街角两侧隔声屏障所在区域的3个附属涡组成。隔声屏障改变了街谷底部的流型,提高了街谷内的x、y方向速度峰值,但在隔声屏障附近区域x方向速度场明显减弱,这也是污染物聚集原因之一。与无隔声屏障相比,隔声屏障的存在物理性阻隔了污染物扩散路径,提高了街道峡谷内污染物浓度峰值,其中行人高度处背风面污染物浓度升高27.51%~28.72%,迎风面污染物浓度升高11.64%~19.99%。街谷内污染物浓度的分布和峰值由风场、隔声屏障高度及与建筑物之间的距离共同决定。     

气田开发过程中地下水环境保护方案初探

区域地下水环境的保护是气田开发过程中环境保护工作的重点之一。通过现场调查和统计分析得知,外部污染源是影响当地地下水环境的主要因素,农田径流污染源是外部的主要污染源,以COD_Cr计其排放量分别约占外部污染源排放总量的67%,而钻井液漏失、天然气窜层、钻井废水排放等钻井作业是内部的主要污染源,其COD_Cr排放量约占内部污染源COD_Cr排放总量的62%,因而钻井作业的污染防治应是项目内部地下水污染防治工作的重点。根据地下水环境质量现状分析及变化趋势分析可知由于气田的开发建设,气田区地下水水质已受到一定程度的影响,特征污染物表现为COD_Cr、氨氮、氯化物、硝酸盐氮。为保护气田区地下水环境,分施工期和运营期两阶段设计了地下水环境保护方案,采取源头控制的清洁生产,至末端控制的污染治理并提出了突发污染事故应急预案,为气田的可持续开发提供指导。     

胜利油田区水体中环境雌激素生态风险评估

为了评价胜利油田石油开采对水体中雌激素生态风险。首先,检测胜利油田区26个样品中盐度、总氮、总磷、余氯、COD、石油烃类物质含量6个常规水质指标,结果发现水体中总氮及COD的含量均值达到5.2mg/L及64mg/L,这表明该区域有机污染物及富营养化程度比较严重。其次,利用人雌激素受体基因酵母干粉法检测了样品中环境雌激素含量,结果分析发现不同采样点间的雌激素污染水平不同,雌激素含量与水质指标间无显著相关性。样品中雌激素含量范围0.046-0.072ng/L,均值为0.062ng/L,雌激素水平相对较低,这证实胜利油田水体存在环境雌激素生态风险值也较低。     

试论突发性环境污染事故的应急监测

文章集中阐述了突发性污染事故的类型以及具有的基础特性,分析了环境污染事故的严重性与危害性。论述了突发性污染事故的应急监测体系的建立,应急监测工作的开展,应急监测的要求,为污染事故的应急监测起到了重要指导作用。     

废弃物领域协同减排是实现温室气体减排的重要途径

温室气体减排背后巨大的利益博弈成为我国开展减排工作不得不考虑的因素。从国际经验看来,＂避重就轻＂的减排策略成效显著,通过对一些国家和地区温室气体减排路径的比较和分析,结果表明,废弃物领域成为他们减排效果最好的领域之一。废弃物领域协同减排具有空间大、难度小、成本低、效果好、技术成熟、手段多样的优点,应当成为我国实现温室气体减排的重要途径,为经济发展腾出合理的碳排放空间。