高温环境下薄壁试件随机振动疲劳研究

目的研究高温环境下薄壁试件的随机振动疲劳问题。方法综述国内外随机振动疲劳研究现状,制定有效的研究方案。首先,通过有限元法完成薄壁试件的动力学响应数值仿真计算与分析,基于改进的雨流循环计数法预估薄壁试件的疲劳寿命。然后,开展高温环境下薄壁试件随机振动疲劳试验,获取危险位置动力学响应与疲劳寿命。结果高温强振动环境下,结构的危险位置主要出现在固支边界或形状突变位置,且基频处的动力学响应峰值是结构疲劳寿命的主要影响因素,随温度和振动量级的增加,结构疲劳寿命呈抛物线降低趋势。结论通过仿真与试验的比对,验证了高温环境下薄壁试件随机振动疲劳仿真计算方法的有效性与可靠性。     

地下水DNAPLs污染修复多相流模拟的替代模型

应用克里格法、支持向量回归法、核极限学习机法建立多相流模拟模型的替代模型,并应用集对分析法建立组合替代模型,通过将多种替代模型进行对比,分析不同替代模型在地下水DNAPLs污染修复多相流模拟问题中的适用性.结果表明,3种单一替代模型中,克里格模型的精度最高,其次是核极限学习机模型,最后是支持向量回归模型;应用集对分析原理建立集对权组合替代模型,与单一替代模型相比,其模拟模型的逼近精度更高,且提升效果十分显著,平均残差和平均相对误差分别为0.4009%和0.5373%;集对权组合替代模型运行一次仅需1.5s,选择组合替代模型代替多相流模拟模型进行地下水DNAPLs污染的修复方案优选分析,能够大幅减小模拟-优化过程的计算负荷,并保持较高的计算精度.     

中粗砂层桩端注浆工程实例及数值模拟研究

以潮汕地区的桩端注浆工程实例为依托,在分析工程地层特性及后注浆施工工艺的基础上,通过试桩静载试验,研究了在中粗砂层桩端注浆的作用效果,结合PFC~(2D)数值模拟软件以颗粒流的形式从细观上对中粗砂层桩端注浆过程进行了数值模拟研究,并在细观上分析了中粗砂层桩端注浆的作用形式、作用机理。结果表明:在中粗砂层的桩端注浆能有效提升桩端砂层的强度,从而提高桩基的承载性能;桩端注浆会改变桩端土体的性质,引起注浆孔附近土体应力及孔隙率的变化;桩端的注浆形式也与注浆压力有关,当注浆压力较小时,桩端注浆主要以渗透注浆形式为主,当注浆压力增大达到一定程度时,桩端注浆会出现渗透、压密、劈裂并现的注浆形式。该研究可为在中粗砂层桩端注浆的设计和施工提供依据,并可为进一步完善注浆理论的研究且为类似工程优化注浆方案提供参考。     

格子玻尔兹曼方法(LBM)及其在微通道绕流中的应用

介绍了格子玻尔兹曼方法基本理论与计算方法,并建立了D2Q9计算模型,对宏观尺度及微通道中的非稳态绕流进行了数值模拟,得到了绕流过程的速度分布和涡量分布等信息,对流场结构、固体阻力、尾涡脱落等变化规律进行了分析。结果表明,格子玻尔兹曼方法以其计算稳定、效率高等优势能够应用于微反应器领域的数值模拟;同等液相停留时间条件下,微反应器中的圆柱绕流湍动程度明显降低,未形成周期性涡流,流动更加均匀稳定,有助于实现化学反应的精确控制。     

多管气提内循环三相生物流化床

正由无锡山川环保机械有限公司开发的多管气提内循环三相生物流化床,适用于纺织、印染、屠宰、造纸等行业的污水处理。主要技术内容一、基本原理污水经过进水管,由布水器均匀流入流化床体,在气泵供气的情况下(通过微孔曝气器,在气提管下部曝气),每个气提管内的流速达到0.3m/s以上,流体造成的剪切作用可提高载体生物膜的更换速度,沉积于下部的生物载体被液体与气体吸入气提管,在气提管内完成充氧、脱膜及上升的过程,冲出气提管的液体和生物载     

城市流视角下的内蒙古城市发展研究

运用城市流强模型,对不同年份内蒙古城市的外向功能量、城市流强度进行测度并分析其时空演变特征,进一步分析城市间联系特征和城市发展的影响因素.研究表明:①内蒙古各城市的外向功能量、城市流强度年际间变化显著;外向功能量高值与城市流强高值城市不完全匹配.②内蒙古区域空间呈现出“西强东弱”的空间分异特征,且各城市的城市流呈现明显的梯度差异.③“呼包鄂”城市间要素流动最显著,互补协作明显;城市流低值城市存在产业结构同质化现象,阻碍了城市间要素流动.④资源禀赋、资本逐利性、市场作用和区域发展政策是影响城市发展的重要因素.     

辽宁沿海经济带与沈阳经济区的区域互动研究

采用灰色关联度模型和城市流强度模型分别对辽宁沿海经济带和沈阳经济区2006—2011年的数据进行计算。结果表明:辽宁沿海经济带下属城市的产业结构同构现象比沈阳经济区明显;除大连市的城市流强度远高于省内其他城市,辽宁沿海经济带内其他城市的城市流强度普遍偏低;哈大铁路沿线城市的城市流强度明显高于辽宁省内其他地市。通过综合分析辽宁沿海经济带和沈阳经济区的产业结构和内部关联度,为辽宁沿海经济带和沈阳经济区的统筹发展提供了数据支撑,进一步证明了沿海地区与内陆腹地良性互动的必要性。     

粘性泥石流体阵性流形成机理的研究

通过粘性泥石流体阵性流的野外观测，和应用最新研制的大型平板旋转式泥石流流变仪测定粘性泥石流体的应力应变特性，发现含有砾石的粘性泥石流启动时具有明显的应力过冲特征。这种应力过冲特征，与由粘性介质阻力变形初期的剪切稀化和高浓度粗细颗粒相互挤压的内摩擦力共同组成和泥石流体的应力滞后特性（抗剪强度）有关。根据所测定的粘性泥石流体的准静摩擦角、正压力和动摩擦系数，通过剪切面上流动坡度的推导与泥石流体启动高度的演算，并与粘性泥石流体阵性流观测资料进行对比，初步揭示了粘性泥石流体阵性流的形成机理。     

亚太经合组织旅游流网络结构演化及影响因素

以亚太经合组织（APEC）21个国家（地区）为研究对象,构建2008—2018年APEC旅游流网络,运用SNA方法和QAP方法,对旅游流网络结构演化及其影响因素展开分析。结果表明：（1）APEC旅游流网络密度持续增加但仍旧较低,网络结构尚不稳固。网络中心化趋势有所减弱,旅游供给市场更加多元。（2）APEC旅游流网络节点间中心性水平差异明显,形成了以中国、美国为首的第一梯队,以日本、韩国为代表的第二梯队,以新西兰、俄罗斯为代表的第三梯队。（3）APEC旅游流网络的核心—边缘结构显著且具有稳定性,核心区节点间的旅游互动最为频繁,边缘区对核心区的反哺效应明显。（4）区位要素是影响APEC旅游流网络结构的主要因素,经济发展水平、旅游资源禀赋、旅游基础设施等要素对APEC旅游流网络结构演化的影响有所下降,而对外开放程度对优化APEC旅游流网络结构的作用有所上升。     

进水条件对侧流活性污泥水解工艺性能和微生物的影响

针对传统生物脱氮除磷工艺性能易受进水条件变化影响的缺点,构建了侧流活性污泥水解(SSH)工艺反应器,比较研究了该反应器与常规厌氧/缺氧/好氧(A2/O)工艺反应器在不同进水条件下的污染物处理性能和微生物群落的变化规律。试验结果表明:A2/O和SSH反应器化学需氧量(COD)去除性能的变化较小,整体COD去除率均维持在90%左右。进水负荷和流量的升高有利于提高脱氮除磷效果。A2/O和SSH反应器的总氮去除率分别从阶段Ⅰ的58%和72%升高到阶段Ⅲ的67%和83%,总磷去除率均从60%左右升高到85%以上。与A2/O反应器相比,进水条件变化对SSH反应器脱氮性能的影响较小。相同进水条件下SSH反应器脱氮性能更好,总氮平均去除率比A2/O反应器高出23%。高通量测序结果表明,SSH反应器中微生物群落的多样性更高,Dechloromonas、Accumulibacter等脱氮除磷功能菌的相对丰度更高,是反应器出水水质良好且稳定的重要原因。研究成果可为SSH工艺的设计与实际应用提供参考依据。