检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学 2019年第11期40卷 4870-4878页

作者：赵一澍廖晓勇李尤罗俊鹏龚雪刚侯艺璇南昌大学资源环境与化工学院鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室南昌330031 中国科学院地理科学与资源研究所环境损害与污染修复北京市重点实验室北京100101 中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101

本研究以某典型焦化厂建构筑物及生产设施为对象,从不同功能区、不同材质等角度分析建构筑物及生产设施表面多环芳烃(PAHs)的赋存特征,并评价其健康风险.结果表明,焦化厂建构筑物及生产设施表面的PAHs含量范围为8.00×10^-2~1.98... 详细信息

本研究以某典型焦化厂建构筑物及生产设施为对象,从不同功能区、不同材质等角度分析建构筑物及生产设施表面多环芳烃(PAHs)的赋存特征,并评价其健康风险.结果表明,焦化厂建构筑物及生产设施表面的PAHs含量范围为8.00×10^-2~1.98×10^2μg·dm^-2.其中,22.0%的擦拭样品PAHs含量超出了世界贸易中心工作组(WTCTG)的规定限值(1.45μg·dm^-2),PAHs最大超标可达135倍.PAHs含量高值主要分布在炼焦区和精制区,其中,炼焦区样品PAHs含量均值最高,达12.1μg·dm^-2.研究区中防锈漆材质表面PAHs含量均值和超标率最高,砖和水泥次之,玻璃对PAHs的吸附和富集能力最小.采用美国超级基金方法对各功能区开展健康风险评估研究,其中,炼焦区及精制区内PAHs存在致癌风险,其致癌单体对暴露人群的总致癌风险值可达3.78×10^-6~1.32×10^-5,均高于US EPA标准下限10^-6.场地建构筑物及生产设施表面的有机污染物分布规律及健康风险结果可为污染场地环境管理和治理对策提供科学依据.

关键词：工业场地建构筑物生产设施多环芳烃(PAHs) 吸附风险评估

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喀斯特森林近地表层覆盖对碳酸盐岩红土蒸发过程的影响

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水土保持学报 2020年第5期34卷 153-161页

作者：车陆禄刘冬冬杨娅陈雪贵州大学资源与环境工程学院贵阳550025 喀斯特地质资源与地质环境教育部重点实验室贵阳550025

蒸发是西南喀斯特地区薄层土壤水分损失的主要途径,浅层土壤水分的存蓄对喀斯特地区农业生产和生态恢复至关重要。以西南喀斯特森林碳酸盐岩红土为研究对象,基于室内蒸渗试验设置4个苔藓生物量(0,0.32,0.64,0.95 kg/m^2)和3个松针生物量... 详细信息

蒸发是西南喀斯特地区薄层土壤水分损失的主要途径,浅层土壤水分的存蓄对喀斯特地区农业生产和生态恢复至关重要。以西南喀斯特森林碳酸盐岩红土为研究对象,基于室内蒸渗试验设置4个苔藓生物量(0,0.32,0.64,0.95 kg/m^2)和3个松针生物量(0,0.32,0.64 kg/m^2)共12种处理,分析森林近地表层覆盖对碳酸盐岩红土蒸发过程及表层温度时空分布的影响规律,并对比3种蒸发模型(Black、Rose、空气动力学蒸发模型)在喀斯特森林碳酸盐岩红土的适用性。结果表明:苔藓和松针覆盖显著降低累积蒸发量和蒸发速率(P<0.05),接种苔藓0.95 kg/m^2和覆盖松针0.64 kg/m^2处理比裸土累积蒸发量小36.9%;苔藓和松针导致土壤含水量显著增加(P<0.05);苔藓和松针增加了表层土壤的平均温度,松针对土壤温度的提升作用强于苔藓;Black、Rose和空气动力学模型均能较好地模拟碳酸盐岩红土蒸发过程,Black蒸发模型的拟合精度高于Rose和空气动力学蒸发模型。研究结果能为西南喀斯特地区的水量平衡分析提供理论支撑并加强对喀斯特森林地表水文过程的认知。

关键词：喀斯特森林苔藓松针覆盖碳酸盐岩红土蒸发过程蒸发模型

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云雾爆轰超压毁伤效应的研究

云雾爆轰超压毁伤效应的研究

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北京力学会第二十九届学术年会

作者：王溪濛薛琨北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室

云雾爆轰是由活性金属粉、燃料液滴、燃料蒸汽和空气构成的多相云雾体系爆炸过程的极限状态,是研制大规模毁伤云爆武器的基本过程。在多相云雾区中,燃料-氧化性气体分散系内发生剧烈的化学反应,伴随着能量的迅速释放,产生高温、高压、... 详细信息

云雾爆轰是由活性金属粉、燃料液滴、燃料蒸汽和空气构成的多相云雾体系爆炸过程的极限状态,是研制大规模毁伤云爆武器的基本过程。在多相云雾区中,燃料-氧化性气体分散系内发生剧烈的化学反应,伴随着能量的迅速释放,产生高温、高压、缺氧环境。云雾爆轰的形成和发展主要包括:燃料的分散(多相云雾区的形成)、云雾区的爆轰和云雾区外的冲击波传播三个阶段。其中的毁伤效应主要包括冲击波效应、热辐射效应和窒息效应,起主要作用的是冲击波效应。现有的云雾爆轰研究表明,在低沸点的液态燃料中加入金属粉尘,能够有效提高云爆燃料的反应活性和能量释放速率,进而提高云雾爆轰的威力;组建多云雾爆轰体系,冲击波相互作用也是提高云雾爆轰威力的方式。随着云爆技术向着高超平台装载和巨型装药方向的发展,对于云雾爆轰的超压毁伤效应的深入认识和准确预测变得极为重要。目前通过实验手段研究云雾爆轰有很强的局限性。云雾爆轰实验具有成本高、实验周期长、危险系数高的特点,往往难以进行多次重复实验。因此实验获得的云雾分散浓度难以准确预测,无法采用与凝聚相炸药相同的方式确定燃料物化性质和爆轰参数,进而也无法采用常规方法进行相应的毁伤实验与预测。并且,现有的云雾爆轰实验研究中,实验结果往往仅针对特定的云爆装置、云爆燃料配方及质量,难以进行量化分析,得到的多相云雾区状态参数存在着很强的随机性;对于云雾爆轰和云雾区外冲击波传播过程的研究,也多基于特定的实验工况,只能给出单一工况下的毁伤预测结果;对于构建多云雾爆轰体系的研究也非常缺乏。因此,本文通过研究多相云雾区的形成、云雾爆轰过程和云雾爆轰冲击波的传播过程,给出具有工程指导价值的云雾爆轰毁伤预测和多云雾爆轰体系构建方式及优化方案。对于多相云雾区的形成研究,本文考虑了战斗部装药结构,如装药几何形貌、壳体强度、刻槽数目和深度等可能会对中心云雾场的形貌和浓度分布有强烈影响的变量,建立了准二维云爆药剂爆炸分散场的试验诊断系统,揭示了云雾场特征尺寸的演化规律,确定了装药结构参数对于分散过程的影响,并与格尼公式进行了验证对比,给出了修正后适合多孔燃料分散体系的格尼公式。对于云雾爆轰过程的数值研究,主要包括计算多相云雾区的状态参数和理想爆轰参数。对此,本文在理想气体、理想爆轰、多相云雾区初始压强为一个大气压的假设下,计算了相同燃料在不同状态下(液态燃料气化比例不同)、不同浓度下多相云雾区的密度和当量比。对于爆轰参数的计算,在两种典型燃料配方(乙醚:铝粉质量比=1.47:1、环氧丙烷:铝粉质量比=1:1)的工程常用浓度(0.03-0.3kg/m3)范围内,采用最小自由能法,计算液相燃料完全以液滴或蒸汽形式存在的多相云雾(气固两相和气液固三相两种状态下的云雾)发生理想爆轰的CJ参数,并通过对爆轰产物气体等熵膨胀状态点的拟合,得到了爆轰产物气体JWL状态方程参数。在此基础上,通过动力学分析软件AUTODYN建立了不同浓度和状态的多相云雾模型,计算得到了理想云雾爆轰产生的超压场,并借助神经网络对超压毁伤范围进行了预测。通过对比不同气化比例下燃料云雾爆轰的毁伤结果发现,在多相云雾区能起爆的情况下,液态燃料气化比例对云雾爆轰毁伤结果的影响不大;通过对比不同燃料浓度的毁伤结果,得到了不同毁伤等级对应的毁伤比例半径随燃料浓度的变化关系,得到毁伤比例半径最大处对应的燃料最优浓度,并给出了其对应的毁伤半径和毁伤面积。对于多云雾爆轰体系,本文通过模拟,对比不同间距下双云雾区的爆轰最大毁伤面积与单云雾作用区和毁伤叠加区相切时的毁伤面积,得到了云爆装置的最佳分布距离。在此过程中,本文对于毁伤范围模型进行了简化,做出了无量纲处理,得到了可以忽略燃料质量的多相云雾区最佳分布距离和对应的无量纲毁伤面积。借助本文的研究模型,可以得到特定燃料多相云雾区的云雾装置最优分布方式和毁伤范围,对于工程研究中的云爆装置设计优化和云爆毁伤预测具有重要意义。

关键词：云雾爆轰冲击波传播状态参数毁伤效应

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立地条件及空间冠层对沙田柚品质的影响

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种子 2019年第11期38卷 129-132,135页

作者：彭玉娇崔婷婷崔学宇邵元元曾文萍刘书田贾书刚侯彦林南宁师范大学广西地标作物大数据工程技术研究中心南宁530001 南宁师范大学北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室南宁530001 南宁师范大学广西地表过程与智能模拟重点实验室南宁530001

对不同栽培立地条件和果树不同空间冠层的沙田柚同期采收,测量果实重量、可溶性固形物含量、种子数目、果皮厚度和果形指数,研究沙田柚栽培的立地条件及果树空间冠层对沙田柚品质的影响。结果表明:南坡沙田柚可溶性固形物含量最高、果... 详细信息

对不同栽培立地条件和果树不同空间冠层的沙田柚同期采收,测量果实重量、可溶性固形物含量、种子数目、果皮厚度和果形指数,研究沙田柚栽培的立地条件及果树空间冠层对沙田柚品质的影响。结果表明:南坡沙田柚可溶性固形物含量最高、果实重量最大,东坡沙田柚果皮最薄、果形指数最大,中坡沙田柚果实重量最大。不同冠层结构中,上冠层的可溶性固形物含量最高、果形指数最大,下冠层果皮厚度最薄。坡向因素影响了沙田柚可溶性固形物含量、果实重量、果皮厚度和果形指数,坡位因素影响了沙田柚的果实重量。沙田柚生长的空间冠层影响沙田柚可溶性固形物含量、果皮厚度和果形指数。

关键词：可溶性固形物果实重量果形指数果皮厚度

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国土空间规划如何助力碳中和

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当代贵州 2021年第26期 78-78页

作者：李双成北京大学城市与环境学院教育部地表过程模拟与分析重点实验室

作为一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,碳达峰和碳中和已经纳入生态文明建设整体布局之中,各级政府、企业和社会公众都在积极行动,制定路线图和行动方案,落实“双碳战略”。作为国家空间治理的主要手段,国土空间规划是国家空间发展... 详细信息

作为一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,碳达峰和碳中和已经纳入生态文明建设整体布局之中,各级政府、企业和社会公众都在积极行动,制定路线图和行动方案,落实“双碳战略”。作为国家空间治理的主要手段,国土空间规划是国家空间发展的指南、可持续发展的空间蓝图,是各类开发保护建设活动的基本依据,可以助力“碳中和”战略的实施。

关键词：碳中和企业和社会空间治理生态文明建设国土空间规划整体布局行动方案路线图

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滚动轴承故障形态与振动特征关系研究

滚动轴承故障形态与振动特征关系研究

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作者：李昊泽北京化工大学

学位级别：硕士

滚动轴承是一种关键的基础零部件,据统计,旋转设备出现的故障中近三分之一是轴承故障引起的。实际应用中需要对轴承进行实时状态监测,及时发现、识别早期故障,防止轴承故障进一步恶化导致转子甚至整台设备出现灾难性故障。有效开展滚动... 详细信息

滚动轴承是一种关键的基础零部件,据统计,旋转设备出现的故障中近三分之一是轴承故障引起的。实际应用中需要对轴承进行实时状态监测,及时发现、识别早期故障,防止轴承故障进一步恶化导致转子甚至整台设备出现灾难性故障。有效开展滚动轴承早期故障诊断的前提是准确掌握故障机理及故障激励下的振动特征,滚动轴承局部故障的动力学建模是研究轴承故障机理的一种常用手段。滚动体经过故障区域时存在复杂的接触过程,局部故障激励函数的准确性直接影响整个动力学模型的准确性。由于局部故障激励与轴承故障尺寸、轴承转速等条件相关,现有的单一简化激励函数难以准确反映滚动体与故障的实际接触情况。本文以轴承外圈故障为研究对象,提出了滚动体经过故障区域的时变激励函数,建立了滚动轴承故障动力学模型,研究故障形态对其振动特征的影响。主要研究内容如下:(1)详细分析滚动体经过故障区域时的接触间隙变化,建立了与滚动体相对位置相关的时变位移激励函数,根据滚动体与故障边缘接触产生的撞击力作用,提出了一种虑及故障尺寸和轴承转速的瞬时撞击力激励函数,在撞击力作用函数中引入了故障尺寸和轴承转速等影响因素,更为准确地表征滚动体与故障区域的接触过程。基于上述激励函数,建立了滚动轴承外圈局部故障的动力学模型。该模型能够较准确地模拟滚动体经过滚道故障区域时的实际撞击情况,相比传统模型,本文建立的轴承模型结果与转速变化的关联更明确,能更有效地模拟实际滚动轴承的振动特性。(2)为了有效开展基于振动特征的滚动轴承状态监测,建立了考虑局部故障程度的轴承动力学模型,并开展轴承故障模拟实验,对比分析仿真和实验信号特征,验证了模型的有效性。基于动力学模型求解不同损伤程度下的轴承振动响应特征参数,分析研究了故障尺寸对一维及多维时域、频域振动特征参数的影响规律。特征参数在不同故障阶段的敏感性不同,因此本文分析了各特征参数对故障损伤程度的敏感性,在进行轴承故障监测与诊断时,需要利用兼顾敏感性和稳定性的振动特征参数。(3)滚动体接触形态不同滚道故障时的接触点数量、接触位置变化对振动响应均有一定影响,因此为探究滚动轴承局部故障形态对振动特征的影响规律,建立了虑及局部故障轮廓形态的滚动轴承动力学模型。本文根据不同故障轮廓的激励特性,首先提出了不同故障轮廓激励下的时变位移激励函数和瞬时撞击力函数,同时考虑到球形滚动体的局部点接触形式对故障轮廓变化敏感,建立了考虑局部故障轮廓的深沟球轴承动力学模型,并利用实验数据进行验证。通过求解不同故障形态的轴承动力学模型,研究了振动特征参数随故障轮廓的变化情况。

关键词：滚动轴承故障形态时变激励振动特征动力学模型

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SfM摄影测量法测定切沟的精度评价

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水土保持研究 2020年第1期27卷 39-46页

作者：史扬子黄婷婷罗建勇杨扬刘宝元北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100

选取河北省滦平县两间房村的一条典型切沟,以实时动态差分(Real-time Kinematic,RTK)GPS的测量结果为基准,评估了断面测量法与SfM方法对该切沟的测量精度,并在此基础上探讨不同地面控制点(Ground Control Point,GCP)布设方案对SfM测量... 详细信息

选取河北省滦平县两间房村的一条典型切沟,以实时动态差分(Real-time Kinematic,RTK)GPS的测量结果为基准,评估了断面测量法与SfM方法对该切沟的测量精度,并在此基础上探讨不同地面控制点(Ground Control Point,GCP)布设方案对SfM测量精度的影响。结果表明:SfM测量法可作为一种高精度的方法运用于切沟测量,与RTK GPS相比,断面测量法的体积测量误差高达37.28%;而SfM方法的误差仅为2.40%,且相对RTK GPS所测切沟DEM的差值主要集中于-0.2~0.2 m。此外,轻便、小巧的激光测距仪可有效替代RTK GPS用于GCP坐标的测量,在此基础上得到的切沟体积误差仅为0.23%。将切沟沟缘与沟底共18个GCP抽稀至4~16个,并利用SfM方法重建该切沟的三维形态。各方案所得切沟DEM相比未抽稀结果的差值主要集中于-0.05~0.05 m,且体积差值百分比均低于5%。研究结果证实,SfM摄影测量法在切沟测量中具有较高的精度,可应用于野外切沟的快速、精确测量,对于切沟定量监测与切沟侵蚀规律研究具有重要的实践意义。

关键词： SfM摄影测量法切沟测量实时动态差分GPS 地面控制点数字高程模型

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基于温度与压力双重作用的致密储层渗透率定量评价模型

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科学技术与工程 2021年第5期21卷 1783-1788页

作者：王居贺刘彪杨虎周鹏高中国石化西北油田分公司石油工程技术研究院乌鲁木齐830011 中国石化缝洞型油藏提高采收率重点实验室乌鲁木齐830011 中国石油大学(北京)克拉玛依校区克拉玛依834000 克拉玛依职业技术学院克拉玛依834000

为了建立油气开采过程中,储层渗透率随温度、孔隙压力变化而改变的定量评价模型,假定岩石仅产生弹性变形,根据多孔介质弹性力学理论,推导出岩石孔隙体积和尺寸的应力-应变关系;再应用管流模拟渗流,根据Kozeny-Carman方程得到渗透率随温... 详细信息

为了建立油气开采过程中,储层渗透率随温度、孔隙压力变化而改变的定量评价模型,假定岩石仅产生弹性变形,根据多孔介质弹性力学理论,推导出岩石孔隙体积和尺寸的应力-应变关系;再应用管流模拟渗流,根据Kozeny-Carman方程得到渗透率随温度、孔隙压力变化的定量计算模型。针对常规渗透率测试存在的问题,改进实验方法,模拟真实储层温度压力条件,开展了岩心力学和渗透率同步实验。研究结果表明,模型计算的渗透率损失与实验测试结果吻和良好。模型适用于裂缝不发育的致密岩石在弹性变形范围内的渗透率定量计算。随着油气采出,孔隙压力下降,导致渗透率减小,而地层温度降低,导致渗透率增大,这两方面对渗透率的影响具有相互抵消的作用。因此,由于温度、孔隙压力变化引起的储层岩石渗透率总体变化很小,一般不超过±2%。

关键词：致密储层渗透率温度和压力双重作用数学模型岩心实验

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等离子弧焊接熔池相变过程的LBM模拟与验证

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工程热物理学报 2019年第2期40卷 442-449页

作者：周俊杰冯妍卉蔡峻杰张欣欣武传松北京科技大学能源与环境工程学院北京100083 山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室济南250061

本文应用格子玻尔兹曼方法(LBM)建立了描述等离子弧焊接熔池内流动与传热的三维数理模型。采用组合式体热源模拟等离子弧的加热及穿孔效应。程序采用并行计算,极大地提高了计算效率。模拟得到的熔池形状与实验结果吻合良好,平均相对误... 详细信息

本文应用格子玻尔兹曼方法(LBM)建立了描述等离子弧焊接熔池内流动与传热的三维数理模型。采用组合式体热源模拟等离子弧的加热及穿孔效应。程序采用并行计算,极大地提高了计算效率。模拟得到的熔池形状与实验结果吻合良好,平均相对误差约为12%。研究结果表明,熔池中的流体由于受到马兰格尼力和电磁力的作用,形成了多组反向环流,并影响了熔池中的传热效率,促进了熔合线"凸起"的形成。最后对焊接的操作参数进行了讨论,焊接电流及焊接速度的选择对于焊接质量及能耗的影响至关重要,在本文工况下根据模拟结果给出了最优配置的预测。

关键词：等离子弧焊接流动与传热相变格子Boltzmann方法

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天然硫化物矿物对地球深部热能的热电转化效应研究

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岩石矿物学杂志 2019年第6期38卷 815-822页

作者：贾昊凝李艳黎晏彰鲁安怀丁竑瑞造山带与地壳演化教育部重点实验室矿物环境功能北京市重点实验室北京大学地球与空间科学学院

金属硫化物半导体矿物在地壳中分布广泛,其中一些禁带宽度较窄的硫化物矿物,如黄铁矿、黄铜矿和斑铜矿等,在地热梯度下产生的天然热电势可将地球内部热能转化为电能。本文选取黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、斑铜矿以及斑铜矿-赤铁... 详细信息

金属硫化物半导体矿物在地壳中分布广泛,其中一些禁带宽度较窄的硫化物矿物,如黄铁矿、黄铜矿和斑铜矿等,在地热梯度下产生的天然热电势可将地球内部热能转化为电能。本文选取黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、斑铜矿以及斑铜矿-赤铁矿-辉铜矿集合体等天然硫化物矿物样品,研究了其热电特性。研究结果表明,300~700 K下,除磁黄铁矿具有低塞贝克系数和超高电导率而表现出金属导体的电输运行为外,黄铁矿和黄铜矿为n型半导体,斑铜矿和斑铜矿-赤铁矿-辉铜矿集合体为p型半导体,具有150~500μV/K的显著塞贝克系数和5~95 S/cm的电导率,说明样品在地热梯度下具有产生显著热电效应的能力。根据激光闪射法测得的热扩散率以及样品的理论比热、密度计算热导率,斑铜矿及硫化物矿物集合体样品表现出小于1 W/(m·K)的低热导率,说明样品在局部热源影响下可形成较大温差。根据热电基本理论和地热梯度构建天然热电效应模型,对硫化物半导体矿物集合体产生的天然热电势、额外地表电流密度及热电转换效率进行了模拟计算得出经验公式,发现硫化物半导体矿物在300~650 K条件下能产生100 mV左右的天然热电势,产生的最大热电转化率可达4‰,且可以通过偶极电流源模型计算矿物体产生的额外地表电流密度。研究认为硫化物半导体矿物可能作为天然热电转换介质深刻影响地球内部能量的转化与传递过程。

关键词：硫化物半导体矿物热电效应热电势地热能转换

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