海上溢油下潜过程特征的实验考察

海上溢油行为的研究是预测其归宿、控制其危害的关键所在。由于目前对溢油下潜于水时所受多因素影响、经历多个子过程的综合效应不清,文章用挡板烧瓶模拟波浪,考察其行为特征。结果表明:波浪类型对下潜率影响最大,破碎波和规则波下油的下潜率差异可达79.8%;上浮过程的影响可使得下潜率随时间出现最大值,随分散剂含量的增加有最大值。对比静置中下潜率的变化规律,可认为波浪通过夹带和破碎作用使油下潜,分散剂则增加了下潜稳定性。实验结果可对海面溢油下潜过程的预测提供理论依据和实验数据。     

碟形越浪式波能发电装置的三维数值模拟

基于计算流体力学软件的三维数值模拟技术,分析了碟形越浪式波能发电装置的越浪性能,通过构建基于水气两相VOF(Volume of Fluid)模型的三维数值波浪水槽对该装置进行三维数值模拟研究,数值计算结果与物理试验结果相互对比验证较为吻合,验证了所构建的三维数值波浪水槽的可靠性,通过考察装置的坡度、导流叶片个数、干舷高度对越浪性能的影响确定装置的最优结构参数。结果表明,在装置的斜坡面边缘增加回流板可减少波浪的反射,提高装置的越浪性能。在数值模拟中将装置的斜坡面边缘处安装回流板对碟形越浪式波能发电装置参数进行优化,通过分析回流板的长度对装置越浪性能的影响来探索最优回流板长度。     

超声波诱导降解甲胺磷

报道了用超声波诱导降解模拟水中低浓度甲胺磷农药的可行性试验.试验中探讨了声强、辐射时间、温度、初始pH和外加亚铁盐或H2O2等对降解效果的影响.试验结果表明,在甲胺磷浓度为1.0×10-4mol/L、起始pH2.5、温度30℃、Fe2+＞50mg/L、充O2至饱和的条件下,用低频超声波(80W/cm2)连续辐照120min,甲胺磷去除率达到99.3%.     

海底管道泄漏原油扩散漂移规律数值模拟

针对浅海输油管道泄漏原油扩散漂移问题,依据计算流体动力学理论,采用VOF模型和k－ε湍流模型来模拟多相流动,采用速度边界造波法和阻尼消波法来模拟波浪,建立洋流波浪环境下海底管道原油泄漏扩散漂移模型,对不同海洋环境、原油密度和泄漏量工况下的原油扩散漂移行为进行模拟,预测水下原油扩散上升路径、上浮到水面时间、溢油扩散范围以及水面溢油漂移速率等关键数据。研究结果表明:相对于静水、洋流和波浪等单一环境条件,在洋流波浪环境下泄漏原油的水下扩散范围更广、扩散上升速率更小、水面原油漂移速率更大;海洋环境对原油在水面的漂移速率影响较大,泄漏速率对原油的水下上升扩散速率影响较大;原油密度主要影响水下原油上升扩散过程,对水面原油漂移过程影响较小。     

节理充填岩体爆炸应力波传播规律模型试验与应用研究

为研究节理厚度对爆炸应力波传播影响规律,以工程现场揭露的红黏土为充填介质,制作含节理爆破模型,开展不同厚度节理爆破模型试验,并对现场试验爆破参数进行优化。研究结果表明:节理充填介质延长了爆炸应力波传播时间并吸收了部分应力波,应力波衰减速率为2.225~4.188 MPa/mm,滞后时间0.1~0.15 μs/mm;节理对不同方向的应力波吸收程度不同,横向应力的衰减速率大于纵向应力的衰减速率,二者均随节理厚度的增加呈线性衰减。爆破参数优化应控制炮孔至节理面的距离、减小装药量,周边孔宜采用空气间隔分段装药。     

New method for harvesting energy from fluid flow based on undulatory motion

In nature, fish have gained wonderful swimming ability over the thousands of years of evolution. As the fish swims, its body, namely, it’s dorsal or tail fin undulates and then alternating waves are sent down the body towards the tip of the tail. These waves generate a jet in the wake and hence a forward force, namely thrust. Scientific studies have already shown that undulatory swimming is a highly effective means of continuous locomotion and has been successfully adopted in many kinds of robotic fishes currently being developed. However, our latest research found that if wave velocity that defines the undulatory motion of the body or the ‘fin’ is less than a specific value, the fishlike body with undulatory motion also has the capability to harvest kinetic energy from flowing fluid. This finding proposes a new energy-harvesting concept which could offer a new and promising solution to support the long-distance voyage of a biomimetic robotic fish.     

超声波处理剩余活性污泥促进厌氧消化

用超声波处理剩余活性污泥(简称污泥),考察了污泥絮体结构、污泥中溶解性化学需氧量(SCOD)的变化规律及超声波处理对污泥厌氧消化的影响。实验结果表明,声强大于1 040W/m2时,用超声波处理污泥30m in以上,污泥絮体被打碎,污泥絮体结构遭到严重破坏,污泥中SCOD迅速增加,加速了污泥中有机质的水解反应;声强为2 000W/m2时,用超声波处理污泥60m in,中温((37±1)℃)厌氧消化10d,COD去除率为41%;厌氧消化25d的总产气量比未经超声波处理的污泥总产气量提高了53%;将发酵罐容积放大10倍,经超声波处理的污泥25d累积的总产气量比未经超声波处理的污泥总产气量提高了约25%。     

罐采样-低温浓缩-气相色谱-质谱法同时测定环境空气中116种挥发性有机物

利用罐采样-低温浓缩-气相色谱-质谱联用仪结合冷柱箱技术,建立了一次进样同时分析环境空气中116种挥发性有机物的方法.利用苏玛罐采集环境空气样品,液氮低温冷凝浓缩进样,经配有冷柱箱的气相色谱-质谱法进行分析.通过优化冷凝参数和程序升温条件,最终用-35℃初始柱温成功保留住低碳组分,实现用一根色谱柱同时分离低碳和高碳组分...     

声波清灰技术的原理及其应用

声波清灰是一种利用声场能量的作用,清除物料表面积灰的方法.主要介绍了声波清灰技术在静电除尘器和布袋除尘器中的工作原理及其应用现状.     

氧化剂在超声波法降解有机废水中的应用研究

超声波法是近年来逐步发展起来的一项水处理技术,它操作简单方便,无二次污染,但是单纯超声处理废水的降解效率并不十分理想,且能量消耗较大,在超声处理过程中加入适当的氧化剂,则可以大大提高超声降解的效果,并且降低能耗。文章分别研究了双氧水、Fenton试剂等氧化剂在超声波处理中的应用及其作用机理,对其发展进行了展望。