Prediction of vortex height from mechanical mixing in metal matrix nanocomposite processing by means of dimensional analysis and scaling

Mechanical mixing can be used for initial dispersion and distribution of nanoparticle agglomerates in metal matrix nanocomposite (MMNC) fabrication. As vortex height increases, flow is enhanced as well as the risk of oxidate melt contamination. The goal of this study was to examine and predict vortex height using dimensional analysis while varying fluid and the angular speed of a pitched square-blade impeller. An equation proposed by Markopoulos et al. was verified for the present experimental conditions. The relevant dimensionless numbers were the Reynolds (Re), Froude (Fr) and Galilei (Ga) numbers. A modified Fr was defined (Fr*) including the shaft and blade angles of the impeller. Experiments allowed calculation of the dimensionless numbers. Two fluids, water and 50 vol% aqueous glycerine, were used. Angular clockwise speed varied from 200 to 900 rpm in 100 rpm increments. Vortex height was measured in lateral view digital images. Correlations of the dimensionless numbers yielded, first, a linear relationship of the product of dimensionless vortex height (H) and specific gravity (ρ*) with respect to Fr*. A polynomial relationship was found between H and ReFr* for each fluid. The polynomial coefficients, in turn, follow a power law behavior with respect to Ga. This allows a prediction of vortex height in other Newtonian fluids that satisfy the single-phase isothermal flow condition. Perhaps, molten aluminum used in MMNC fabrication, can be analyzed based on a simple, room temperature, low cost transparent fluid system. For the experimental conditions in this study, the equation proposed by Markopoulos et al. was valid. The predicting methodology was verified with experimental results using 25 vol% aqueous glycerine, resulting in an absolute percent error of 5.29%, comparable and lower than an error of 9.12% obtained by predicting vortex height with Markopoulos’ equation.     

丹东生态环境监测业务系统设计与实现

丹东生态环境监测业务系统是用于生态环境监测日常业务观测,编制各类观测报文及数据上网传输的实用型业务系统。系统采取多窗157结构框架,合理布局功能窗口界面,兼容了地面气象观测数据文件格式,统一数据检查标准,观测数据处理更为准确有效。并以VB6．0可视化语言为开发工具适应不用版本Windows操作系统。基于生态环境监测数据统计、数据分析和数据发布为一体的多功能业务应用软件。     

河源市企业环境事故应急预案的评估与管理现状分析

结合应急预案编制相关要求及评估工作实际,分析了我市企业环境事故应急预案评估、备案及管理工作中存在的问题,并提出了建议和措施,以期为企业应急预案的评估和管理工作提供参考。     

扬州市区水环境质量现状及防治对策

通过对扬州市区境内河流和地下水的环境质量进行调查分析,结果表明：河流水质较好,城区污水都排入污水处理厂且处理厂正常运行,水质达标排放,主要的污染物是有机污染物;地下水达到水质标准,由于地质原因,主要污染指标为总硬度和总矿化度。但仍应加大污染防治力度,针对水环境现状和问题,采取有效措施,坚持深入开展环境宣传教育,依靠科技进步,科学防治环境污染,控制污染源,实行达标制度,提高人们自身环保意识,促进水资源的可持续利用。     

储油罐区防火堤受力情况分析

利用ANSYS有限元分析软件,对防火堤受液态物质冲击时受力状况进行模拟,并对防火堤在冲击载荷下的受力情况进行了分析,指出防火堤在事故状态下的脆弱部分,对油库的安全设计、评价和日常维护具有参考价值。     

油田联合站安全性评价模式研究

针对联合站生产过程复杂、安全影响因素多的特点,提出了二级模糊综合安全评价方法。以港东联合站的实际情况为基础,在系统分析联合站危险因素的基础上,选取储罐、管道、监控系统、其他系统4个因素作为联合站安全评价的主要关联因子,构建了针对港东联合站安全的二级综合模糊评估模型。运用层次分析法确定不同层次和因素的重要度,以加权法为运算准则,确定了联合站的安全等级。评估结果表明:该二级模糊综合评价方法提高了联合站安全现状评价的客观性,评估过程易于实现,评价结果更加客观、合理。     

基于Tripod Beta事故模型的触电事故原因分析

应用Tripod Beta事故模型对某厂触电事故进行了深入分析,得到了事故原因,并提出预防类似事故的建议措施。     

伊犁河流域土壤重金属环境地球化学基线研究及污染评价

采用标准化方法建立伊犁河流域黑钙土、栗钙土、灰钙土和盐碱土Cu、Zn、Pb、As、Hg环境地球化学基线模型,并计算其理论基线值.采用基线因子污染指数评价法、环境背景值评价法和重金属环境洁净度评价法对流域土壤进行对比污染评价.结果表明:①基线因子污染评价显示流域内4种典型土壤类型以As的污染最为突出,黑钙土、栗钙土、灰钙土分别有7.14%、9.76%、7.50%的样点达重度污染;其次为Pb,栗钙土有7.32%的样点达重度污染,且As和Pb的变异度最大,表明人为扰动大.②环境背景值评价显示,土壤主要污染元素为As,其次为Cu、Zn、Pb;③土壤重金属环境洁净度评价显示,Cu、Zn、Pb在4种土类中均优于二级洁净度,Hg为一级洁净度,As在灰钙土中为中度污染,黑钙土、栗钙土、盐碱土为二级或优于二级.比较3种评价体系,基线因子污染评价较为充分地体现了元素地球化学迁移特性及土壤发育过程,且可将污染评价定位到样点;而背景值污染评价因建立于区域背景值,忽视了重金属元素在土壤中自然迁移、淀积过程;重金属环境洁净度评价则以土壤环境安全度为主要评价目的.     

北京市PM5.0可吸入颗粒物反演及其时空分布分析

分析城市可吸入颗粒物的空间特征及影响因素对于制定更为有效的可吸入颗粒物污染控制政策具有重要的现实意义.本研究在实际采样和遥感数据处理基础上,构造差值植被指数(DVI),通过建立TM影像与对应PM5.0颗粒物实测值之间的相关关系模型,对北京市2008~2010年3 a的PM5.0的分布进行了反演计算和精度分析;研究了NDBI和NDMI对PM5.0浓度的影响,进一步揭示了北京五环区域范围内可吸入颗粒物的时空分布特征.结果表明,采用DVI反演PM5.0分布的方法可行,反演精度在可接受范围内;整体上研究区2008年PM5.0颗粒物污染最轻,西南三环和四环以及东南三四环之间为颗粒物污染的高值区,西北五环附近颗粒物污染较轻;NDBI(归一化建筑指数)、NDMI(归一化水汽指数)与PM5.0可吸入颗粒物的分布分别呈现显著的负相关和正相关关系,且二者对PM5.0的影响相近.     

杭州市办公场所室内空气中PBDEs的污染现状与特征

分析评价了杭州市办公场所中PBDEs的污染现状、污染特征.结果表明,办公场所中PBDEs气相和颗粒相总浓度范围为40.66~141.00 pg·m-3,平均浓度为93.22 pg·m-3,是家庭室内、室外浓度的1.87、5.01倍.BDE-47、BDE-99为办公场所中最重要的两种同系物,分别占总浓度的33.29%、31.99%.PBDEs气相浓度是颗粒相的1.34倍,其中BDE-28、BDE-47、BDE-99主要存在于气相中,BDE-153、BDE-183主要存在于颗粒相中.