洪泽湖渔业水质监测点位优化布设

基于2001—2011年洪泽湖水质溶解氧、高锰酸盐指数、总氮、氨氮和总磷长期定位监测数据,采用物元分析法研究洪泽湖渔业水质监测站位的优化布设。结果表明,用物元分析法将原来的21个监测站位优化为14个,监测点位优化后对监测结果无明显影响。     

电感耦合等离子体-质谱法内标元素选择的研究

电感耦合等离子体-质谱(ICP-MS)测定土壤标样中不同质量段的Cr、Cd、Pb元素,借以研究内标元素选择对测定值的影响。结果表明:选择内标元素,首要考虑因素是样品中不含该元素,而非质量数或第一电离能与待测元素接近;选择样品中含有成分作为内标元素时,对低浓度含量的元素影响更大;单一内标元素即可校正基体效应,实现对低、中、高质量段的多元素同时测定。对地质标样和未知样品,分别推荐了内标元素和选择内标元素的方法。     

不同滤筒中无机元素含量探讨

选择国内10家制造商的玻璃纤维滤筒和国外2家制造商的石英滤筒,分别测定空白滤筒中的铍、铬、铅等17种元素,探讨不同滤筒中各元素的含量分布,同时结合相关分析方法标准的质控要求,评价各制造商玻璃纤维滤筒在废气监测中的适用性。     

若尔盖盆地地球化学元素分布规律研究

通过对若尔盖盆地区域地质背景研究和野外取样调查与遥感解译,结合1:20万区域化探扫面成果编制的若尔盖盆地数字地球化学图研究发现,Zn、Sb、Hg、Pb、As、Au、Ag等绝大多数元素在若尔盖盆地古湖区显示为明显的低背景分布,是四川省西部典型的表生元素缺乏的地球化学区。大多数元素在若尔盖盆地内的变化系数CV<30%,呈分散状态,缺少后期地球化学作用的叠加。而具有显著不均匀分布特征的Hg、As、Sb、Mn、Au、Sr等元素的变化系数在50.5%-92.8%之间,反映出的集中分布趋势主要同金、铀等成矿作用有一定的关系。根据若尔盖盆地特殊的自然环境特征研究发现,影响元素分布特征的主要因素是气候条件中的温度与湿度以及沼泽、泥炭等有机质的强烈还原环境。     

谱元法数值模拟地震波传播

谱元法基于弹性力学方程弱形式基础之上,在有限单元上进行谱展开,从而使该方法具备了有限元适应任意复杂介质模型的韧性和伪谱法的精度,该方法又被称为高阶有限元方法或伪谱法的域分解,同时为地震波传播的数值模拟提供一种方法。本文阐述了基于Legendre多项式的谱元法的理论和推导过程,相对于Chebychev谱元法,Legendre谱元法可以形成对角的全局质量矩阵,这样可以形成显式的时间差分算法,提高运算效率。最后,进行了复杂介质的各向同性地震波数值模拟,结果表明这是数值模拟地震波传播的有效方法。     

冷凝湿度控制对微振荡天平监测细颗粒物性能的改进

为提高细颗粒物(PM2.5)测量的准确性,尝试采用一种新型的气溶胶冷凝湿度控制器(简称冷凝湿度控制器)作为微振荡天平法颗粒物监测仪(TEOM)的除湿方式,在广东大气超级监测站开展了TEOM自动监测(一台采用传统的加热除湿方式,记为TEOM1405;另一台采用冷凝湿度控制器除湿,记为TEOM1405+除湿)和手工监测结果的对比。结果表明,根据PM2.5日均值相关性的拟合结果,TEOM1405监测较手工监测结果总体偏低约13%,加装冷凝湿度控制器后,TEOM1405+除湿监测较手工监测结果总体偏低在5%以内。加装冷凝湿度控制器后,显著提高了PM2.5的监测准确性;在相对湿度较高、二次颗粒物生成量较少的大气环境中,TEOM1405+除湿系统对PM2.5的监测结果是可靠的,而且在降雨过程中监测结果更为稳定;但在相对湿度较高、且二次颗粒物生成量较多的大气环境中,其对PM2.5的监测性能仍待进一步考察;在PM2.5污染比较严重的高污染时段,TEOM1405、TEOM1405+除湿监测到的PM2.5日均质量浓度分别比手工监测结果偏低26%和11%,偏低较多。但这种高污染情况在珠三角地区出现的概率很低,故采用TEOM1405+除湿系统进行PM2.5长期自动监测是可取的。     

Rail height effects on safety performance of Midwest Guardrail System

Objective: Guardrail heights play a crucial role in the way that errant vehicles interact with roadside barriers. Low rail heights increase the propensity of vehicle rollover and override, whereas excessively tall rails promote underride. Further, rail mounting heights and post embedment depths may be altered by variations in roadside terrain. An increased guardrail height may be desirable to accommodate construction tolerances, soil erosion, frost heave, and future roadway overlays. This study aimed to investigate and identify a maximum safe installation height for the Midwest Guardrail System that would be robust and remain crashworthy before and after pavement overlays.

Methods: A research investigation was performed to evaluate the safety performance of increased mounting heights for the standard 787-mm (31-in.)-tall Midwest Guardrail System (MGS) through crash testing and computer simulation. Two full-scale crash tests with small passenger cars were performed on the MGS with top-rail mounting heights of 864 and 914 mm (34 and 36 in.). Test results were then used to calibrate computer simulation models.

Results: In the first test, a small car impacted the MGS with 864-mm (34-in.) rail height at 102 km/h (63.6 mph) and 25.0° and was successfully redirected. In the second test, another small car impacted the MGS with a 914-mm (36-in.) rail height at 103 km/h (64.1 mph) and 25.6° and was successful. Both system heights satisfied the Manual for Assessing Safety Hardware (MASH) Test Level 3 (TL-3) evaluation criteria. Test results were then used to calibrate computer simulation models. A mounting height of 36 in. was determined to be the maximum guardrail height that would safely contain and redirect small car vehicles. Simulations confirmed that taller guardrail heights (i.e., 37 in.) would likely result in small car underride. In addition, simulation results indicated that passenger vehicle models were successfully contained by the 34- and 36-in.-tall MGS installed on approach slopes as steep as 6:1.

Conclusions: A mounting height of 914 mm (36 in.) was determined to be the maximum guardrail height that would safely contain and redirect 1100C vehicles and not allow underride or excessive vehicle snag on support posts. Recommendations were also provided regarding the safety performance of the MGS with increased height.     

扶正器对超深气井油管柱屈曲行为的影响研究

为对苛刻工况中超深气井油管柱的屈曲行为进行完整、定量的研究,针对塔里木油田某超深气井油管柱,采用接触问题的有限元法,建立了原始油管和带扶正器油管2种工况下的有限元模型,并对油管柱的屈曲、接触问题进行模拟。结果表明:2种工况下的油管柱均在中和点到封隔器段发生了非均匀的正弦屈曲,加扶正器油管屈曲后横向位移小,屈曲段变长,屈曲形态有所改善;该模型可以全井段对原始油管柱和带扶正器油管柱屈曲形态进行对比分析,并且可获取原始油管屈曲后与套管的接触压力及其摩擦力,可为扶正器位置设计和油套管摩擦损伤失效分析提供定量数据参考。     

海洋石油平台吊艇架结构安全评估

海洋石油平台吊艇架结构安全直接关系到整个平台的救逃生。为全面评估吊艇架结构承载安全性,采用ABAQUS有限元软件进行吊艇架结构动静态力学分析,并在现场进行无损探伤及功能试验。研究结果表明:吊艇架结构在2.2倍工作负荷下最大等效应力为70.81 MPa,满足强度要求;最大位移3.38 mm,变形较小;模态分析显示吊艇架结构自振频率较大;吊艇架结构关键焊缝及应力集中部位无缺陷,救生艇升降时吊艇架无明显变形及异常。通过对吊艇架结构的有限元分析及现场检验,为吊艇架的安全评估提供了一种新的思路。     

剩余污泥水解酸化液中营养元素与有机质的回收

为回收剩余污泥水解酸化液中的营养元素与有机质,构建了白云石-水解酸化液钙镁溶出体系,获得富含钙镁的溶出液,控制溶出液反应pH和反应时间进行第1阶段回收,以回收后的上清液进一步作为钙镁源从水解酸化液中进行第2阶段回收。结果表明,钙镁溶出的适宜条件为酸化pH 4.0~4.5、白云石颗粒50~80目、固液比3∶100(每100mL水解酸化液中投加3g筛分后白云石)、溶出时间10h;第1阶段回收适宜的反应pH为8.5,氮(以氨氮计)回收率、磷(以可溶性正磷酸盐(以P计)计)回收率分别为10.24%和95.89%;第2阶段回收适宜的镁磷摩尔比为0.60、反应pH为9.0,此时氮、磷回收率分别为14.60%和83.91%;傅立叶红外变换(FTIR)和电感耦合等离子直读光谱(ICP)分析表明,回收产物主要由无机养分和有机质组成,重金属含量极少。利用白云石提供钙镁源能经济有效地回收剩余污泥水解酸化液中的氮、磷等营养元素,同时回收有机质,回收产物品质符合《有机-无机复混肥料》(GB 18877—2009)中Ⅰ型肥料要求。