沿海城市PM10和PM2.5自动监测过程中质量浓度“倒挂”现象分析与成因探讨

2020年2—3月,位于福建沿海地区中部的莆田市在环境空气质量自动监测过程中出现了严重的PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度"倒挂"现象,小时值"倒挂"率为19.86%,日均值"倒挂"率为16.67%。在高相对湿度和低风速气象条件下,颗粒物会出现严重的"倒挂"现象,"倒挂"过程中常伴随着颗粒物和气态污染物(SO_2、NO_2和CO)质量浓度的增加。因此,于2020年2月16日—3月26日开展了颗粒物自动监测和手工监测比对,并结合气象参数、气态污染物质量浓度,以及PM_(10)和PM_(2.5)中水溶性离子和液态水的含量特征,进一步探讨了莆田市颗粒物质量浓度"倒挂"的主要成因。研究表明,PM_(10)和PM_(2.5)自动监测仪器检测原理的差异是导致颗粒物质量浓度"倒挂"的重要原因之一,而气象条件(相对湿度、气温和风速等)、颗粒物质量浓度、颗粒物中主要吸湿组分(NO_3~-、SO_4~(2-)和NH_4~+)和液态水的含量也是颗粒物质量浓度"倒挂"的主要影响因素。莆田市2020年2—3月出现高频率"倒挂"现象是多重因素共同作用的结果,解决该问题需要同时考虑监测仪器检测原理、气象参数、颗粒物质量浓度和吸湿组分等的影响。     

煤堆内CO浓度分布与变化规律的数值模拟

为了明确空隙率和风速等对煤堆长期堆放过程中堆内CO浓度（体积浓度）的影响规律,为煤堆长期堆放过程中和受扰动后的安全及环境问题提供理论支持,使用COMSOLMultiphysics5.0建立二维数值模拟模型,研究了堆内CO浓度随堆放时间、空隙率、风速变化时的分布与变化规律。结果表明,空隙率和风速低时堆内CO分布具有"烟囱"现象,且浓度高,随堆放时间延长堆内最大CO浓度具有"增长-降低-稳定"三段式变化规律,风速低时最大浓度与时间之间服从Gauss Amp函数分布,风速较大或时间较长堆内最大CO浓度基本稳定。     

基于试验数据的填充墙RC框架性能指标限值研究∗

为了建立我国砌体填充墙 RC 框架结构性能水准与性能指标间的对应关系，通过收集整理国内填充墙 RC 框架拟静力试验数据，建立了本土化填充墙 RC 框架试件试验数据库。参考《建（构）筑物地震破坏等级划分》（GB/T 24335—2009），定义了填充墙 RC 框架的 5 个性能水准及其破坏状态描述，根据试验现象提取试件首次达到每个性能水准时的层间位移角作为样本，通过统计分析，分别给出刚性连接和柔性连接填充墙 RC 框架具有 84% 保证率的层间位移角限值，并与《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）和现有研究中给出的限值进行对比，最后进一步分析了采用不同类型砌块的填充墙 RC 框架结构性能水准限值的差异。结果表明，相较于规范限值，刚性连接的填充墙 RC 框架限值在轻微破坏和中等破坏的性能水准下均偏小，而在严重破坏的性能水准下远大于规范限值；相较于现有限值，作者研究得出的限值具有性能水准判定标准统一、数据更符合我国国情的特点；相较于传统的黏土砖和普通混凝土砌块，采用加气混凝土砌块砌筑填充墙的 RC 框架结构侧向变形能力更好。     

两类不同结构高层建筑风振安全特性数值模拟∗

为揭示不同高层建筑在多种风场作业下的涡激振动规律，开展了圆柱形与矩形两类高层建筑的风振安全特性模拟。通过结合高层建筑的实际参数，运用数值模拟方法，获取涡激共振的锁定区间及旋涡脱落频率等参数的变化规律，拟合出不同结构建筑物的尾涡脱落频率随雷诺数变化的函数方程，进一步剖析影响高层建筑安全性的风险因素。研究结果表明：（1）高雷诺数下的风场模拟选择剪切应力运输（Shear Stress Transport，SST）k?ω 湍流模型可取得较为准确的结果；（2）涡激振动存在发展、共振、逃逸三个阶段；（3）经常处于中强风袭扰的环境下，矩形建筑较圆柱形建筑更为安全。