检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学 2024年第10期45卷 5748-5760页

作者：唐英才魏东斌巫寅虎陈卓陆韻高桦楠廖安然黄南徐红卫廖梓童丁仁闫晗张倬玮胡洪营清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室环境前沿技术北京实验室北京100084 中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室北京100085 北京工业大学城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室北京100124

我国环境管理的目标正在从污染控制向生态质量改善转型,制定区域差异性水质标准可以更好适应不同区域的生态环境特点和发展需求.从现行水质标准的不足和科技发展的需求出发,分析引起区域性水质标准差异的原因及其影响因素,总结我国在受... 详细信息

我国环境管理的目标正在从污染控制向生态质量改善转型,制定区域差异性水质标准可以更好适应不同区域的生态环境特点和发展需求.从现行水质标准的不足和科技发展的需求出发,分析引起区域性水质标准差异的原因及其影响因素,总结我国在受纳水体特征和社会属性、气候条件、水质理化性质、水生生物种群等方面的区域差异特征,解析区域特征对生物毒性测定的影响.在此基础上提出了我国区域差异性水质标准制定时可能面临的关键科学问题,并梳理出未来该领域的关键研究方向,包括排水稀释系数的确定理论与方法、区域关键水质指标的确定方法及其对水质标准的影响、区域特征物种的确定方法及其对水质标准的影响、全国范围内差异性区域的划分理论与方法等,以期为我国水质标准的科学制定提供参考.

关键词：水质标准区域差异环境要素稀释系数生物毒性

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邢台市PM2.5和O3浓度多时间尺度源排放及气象因素影响研究

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中国环境科学 2024年

作者：兰童韩力慧田健齐超楠肖茜北京工业大学环境科学与工程学院区域大气复合污染防治北京市重点实验室

为了揭示邢台市大气PM2.5-O3复合污染的演变特征及其影响因素，本研究基于在线监测平台提供的气象要素及污染物浓度数据，使用KZ滤波法分解邢台市PM2.5和O3的原始浓度序列，之后将多元逐步回归法与KZ滤波法结合定量识别污染物的长期分... 详细信息

为了揭示邢台市大气PM2.5-O3复合污染的演变特征及其影响因素，本研究基于在线监测平台提供的气象要素及污染物浓度数据，使用KZ滤波法分解邢台市PM2.5和O3的原始浓度序列，之后将多元逐步回归法与KZ滤波法结合定量识别污染物的长期分量中源排放及气象因素对污染物浓度的贡献。同时使用随机森林方法，定性探究具体的源排放和气象因子对于邢台市PM2.5和O3原始序列浓度的影响。结果表明：邢台市PM2.5浓度的长期分量呈现显著的下降趋势，短期分量是PM2.5浓度的主要贡献者。O3浓度长期分量呈现增加的趋势，季节分量是O3浓度的主要贡献者。源排放和气象因素对PM2.5长期分量浓度变化的贡献占比约为5∶1，两者对于O3长期分量浓度变化贡献占比接近3.5∶1，源排放过程是邢台市长期大气PM2.5-O3复合污染的主因。相对湿度（RH）对邢台市PM2.5原始序列浓度的影响最大，其次为工业源排放和机动车尾气排放; 影响O3原始序列最大的的3个因子分别是气象因素中的短波辐射强度（SR）、温度（T）以及机动车尾气排放。

关键词：邢台 PM O KZ滤波随机森林影响因素

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基于纳米多孔薄膜的蒸发特性

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航空动力学报 2022年第5期37卷 1113-1120页

作者：王佳豪夏国栋李冉马丹丹北京工业大学环境与生命学部强化传热与过程节能教育部重点实验室暨传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

实验研究了基于纳米多孔薄膜的蒸发特性,以氟化液FC-72为液态工质,对比分析了开口向上和向下时的相变特性。结果发现:两种工况下,其热流密度-过热度曲线具有相似的变化趋势,且均出现热流密度增加而温度保持不变的“薄液膜蒸发”区间。... 详细信息

实验研究了基于纳米多孔薄膜的蒸发特性,以氟化液FC-72为液态工质,对比分析了开口向上和向下时的相变特性。结果发现:两种工况下,其热流密度-过热度曲线具有相似的变化趋势,且均出现热流密度增加而温度保持不变的“薄液膜蒸发”区间。在低热流密度下,温度均较为稳定,但开口向下时的传热性能始终优于开口向上时,分析原因为重力对供液的影响和液膜厚度对热阻的改变。随着热流密度的增加,表面温度波动也越来越剧烈,甚至出现了温度的峰值,最终开口向下和向上达到的临界热流密度值分别为59 W/cm^(2)和47W/cm^(2);同时,对蒸发过程进行理论建模,得出其蒸发系数分别为0.043 1和0.021 9。

关键词：蒸发纳米多孔薄膜开口方向传热特性温度不稳定性

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剪跨比对CFRP包裹无腹筋混凝土梁剪切强度尺寸效应影响：试验与公式验证

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工程力学 2023年

作者：蒋轩昂金浏杜修力北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室

剪跨比是影响混凝土构件抗剪性能的重要因素。设计了16根不同截面尺寸(最大梁高为1200 mm)和不同剪跨比(λ=1.0, 1.5, 2.0)的U型CFRP条带包裹无腹筋钢筋混凝土简支梁剪切破坏试验。讨论了不同截面尺寸下剪跨比影响的CFRP加固无腹筋钢筋... 详细信息

剪跨比是影响混凝土构件抗剪性能的重要因素。设计了16根不同截面尺寸(最大梁高为1200 mm)和不同剪跨比(λ=1.0, 1.5, 2.0)的U型CFRP条带包裹无腹筋钢筋混凝土简支梁剪切破坏试验。讨论了不同截面尺寸下剪跨比影响的CFRP加固无腹筋钢筋混凝土梁剪切破坏力学响应，揭示了剪跨比对CFRP加固无腹筋梁抗剪强度及尺寸效应的定量影响，对比分析了已建立尺寸效应律的合理性与准确性。发现：试验中U型CFRP粘贴的无腹筋钢筋混凝土加固梁均发生剪切破坏，CFRP条带均发生剥离；梁高为1200 mm的加固梁，随着剪跨比的增大(由1.0增长为2.0)，抗剪承载力分别降低27%及55%(相比于剪跨比为1.0的梁)；不同剪跨比的梁，其名义抗剪强度随尺寸下降的趋势均非常明显，最多达到43%降幅；Jin等提出的抗剪强度尺寸效应公式可较为准确的描述剪跨比对不同尺寸CFRP加固无腹筋钢筋混凝土梁抗剪强度的定量影响。

关键词： CFRP加固混凝土梁剪跨比剪切破坏试验研究尺寸效应律

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微流控粒子分选中圆形微凹槽容纳特性研究

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力学学报 2024年第5期56卷 1317-1327页

作者：申峰张杰艾明珠张越东刘赵淼北京工业大学数学统计学与力学学院北京100124 西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049

微流控技术由于具备操控微通道中微小体积流体的能力,已成为操控粒子和细胞的新平台.基于粒子惯性迁移和微凹槽涡胞捕获的粒子分选方法,是一种重要的微流控粒子操控技术.目前,微凹槽容纳的粒子数量不高,制约了该方法的效率.为了提高微... 详细信息

微流控技术由于具备操控微通道中微小体积流体的能力,已成为操控粒子和细胞的新平台.基于粒子惯性迁移和微凹槽涡胞捕获的粒子分选方法,是一种重要的微流控粒子操控技术.目前,微凹槽容纳的粒子数量不高,制约了该方法的效率.为了提高微凹槽粒子容量,对圆形微凹槽进行结构设计,并利用高速显微成像技术和数值模拟,研究了不同圆形微凹槽的粒子容纳能力.研究发现,相同入口雷诺数(Re=37~555)下,带底腔的圆形微凹槽相较于普通圆形微凹槽容纳的粒子数量提升了45%,这是因为增加底腔后使得涡流线向下延展,形成更深的“U形”结构,可以容纳更多的粒子;当Re=482时,带底腔的直径500μm的圆凹槽比直径600μm的圆凹槽的粒子容量提高了93.9%,原因是前者凹槽内粒子运动轨道与流线更加吻合,粒子轨道面积与凹槽面积占比达到了97%;随着Re增加,从侧通道收集到的粒子富集浓度整体呈现先缓慢增大后减小的趋势,收集到的20μm粒子的最大富集浓度为初始悬浮液的126.7倍;不同微凹槽内粒子群的轨道运动受到涡流场特性、粒子物性及粒子间相互作用和壁面限制作用等因素的共同影响.研究结果对微凹槽结构设计和提高粒子分选性能有重要指导意义.

关键词：微流控技术粒子分选微凹槽粒子捕获涡胞

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空间异形拱桥振动台试验设计

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地震工程与工程振动 2024年第1期44卷 104-114页

作者：韩强刘芃汐惠斌张广达许坤王利辉贾振雷北京工业大学桥梁工程安全与韧性全国重点实验室北京100124 北京市市政工程设计研究总院有限公司北京100082

振动台试验是研究大型结构复杂动力特性和地震响应的有效手段,由于振动台尺寸和载重的限制,合理设计缩尺模型结构是振动台试验成功的关键。基于量纲相似法及弹性相似律,取1∶20的几何相似比,以某空间异形拱桥为原型,开展了其关键参数动... 详细信息

振动台试验是研究大型结构复杂动力特性和地震响应的有效手段,由于振动台尺寸和载重的限制,合理设计缩尺模型结构是振动台试验成功的关键。基于量纲相似法及弹性相似律,取1∶20的几何相似比,以某空间异形拱桥为原型,开展了其关键参数动力缩尺模型设计。首先,通过有限元数值分析,分析了动力作用下原桥模型与缩尺桥模型的动力特性、关键部位内力与位移等响应,以验证缩尺模型的合理性;并在选取合理地震动作用下,开展了结构时程响应分析。研究结果表明:缩尺模型桥与原型桥前10阶模态完全吻合且频率误差小于7%,关键截面内力、位移和加速度等响应误差未超过10%,缩尺模型桥可较好地反映原桥动力特性和响应特点。研究成果可为空间异形拱桥振动台抗震设计提供技术支撑并为同类桥梁振动台试验提供参考。

关键词：空间异形拱桥动力缩尺模型动力特性动力响应

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面向零件工艺过程的单元级数字孪生模型建构技术

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哈尔滨理工大学学报 2025年第1期30卷 23-32页

作者：李栋林智文陈传海赵永胜刘志峰吉林大学数控装备可靠性教育部重点实验室长春130025 北京工业大学高精密机床正向设计与智能加工技术北京市重点实验室北京100124 北京工业大学机械与能源工程学院北京100124

数字孪生技术在制造业中的应用日益广泛,特别是在零件加工过程中,构建高保真度的制造单元数字孪生模型对于实现加工过程质量控制的优化与决策至关重要。针对面向零件加工过程的单元级数字孪生建构技术进行了综述,重点讨论了虚拟实体模... 详细信息

数字孪生技术在制造业中的应用日益广泛,特别是在零件加工过程中,构建高保真度的制造单元数字孪生模型对于实现加工过程质量控制的优化与决策至关重要。针对面向零件加工过程的单元级数字孪生建构技术进行了综述,重点讨论了虚拟实体模型构建、工艺策略设计和工艺参数决策3个关键技术国内外研究现状与不足,提出了一套对应的技术实施框架。通过一个空腔试验样件加工案例,展示了单元级数字孪生建构技术在零件加工中的实施效果,并与传统加工方式进行了效率对比。最后,总结了实现单元级数字孪生存在的难题以及未来的发展方向。

关键词：数字孪生工艺优化模型构建参数决策智能制造

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CFRP布配置率对CFRP加固无腹筋RC梁纯扭转性能及尺寸效应影响

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工程力学 2023年

作者：张江兴李冬金浏杜修力北京工业大学城市减灾与防灾防护教育部重点实验室

开展混凝土结构扭转尺寸效应研究，对提高结构构件抗扭承载力的安全设计具有重要意义。本文同时考虑混凝土非均质性、钢筋与混凝土黏结滑移关系以及CFRP布与混凝土非线性相互作用，建立了用于CFRP加固RC梁纯扭转破坏研究的三维细观数值... 详细信息

开展混凝土结构扭转尺寸效应研究，对提高结构构件抗扭承载力的安全设计具有重要意义。本文同时考虑混凝土非均质性、钢筋与混凝土黏结滑移关系以及CFRP布与混凝土非线性相互作用，建立了用于CFRP加固RC梁纯扭转破坏研究的三维细观数值分析模型，分析了CFRP布配置率对CFRP加固RC梁纯扭转性能及其尺寸效应行为的影响规律。研究结果表明：提高CFRP布配置率能够有效增加RC梁的名义抗扭强度，对RC梁名义抗扭强度的尺寸效应行为亦有削弱作用。基于本文数值模拟结果，提出了能够定量描述CFRP布配置率对CFRP加固无腹筋RC梁名义抗扭强度尺寸效应行为影响的纯扭转尺寸效应律，并基于现有试验数据验证了其准确性和合理性。

关键词： CFRP加固RC梁扭转破坏 CFRP布配置率尺寸效应细观模拟

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基于长期高分辨率在线监测的典型重工业城市PM2.5中碳组分和水溶性离子的污染特征及来源解析

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中国环境科学 2024年

作者：齐超楠齐鹏张艺铃北京工业大学环境与能源工程学院区域大气复合污染防治北京市重点实验室

通过实时高分辨率在线监测2019年邯郸市城区PM2.5中碳组分和水溶性无机离子的质量浓度，分析研究了2019年全年邯郸市PM2.5组分的变化特征和不同污染情景下PM2.5组分的变化规律，同时采用正定矩阵因子分解模型和后向轨迹模型探究了PM2.5... 详细信息

通过实时高分辨率在线监测2019年邯郸市城区PM2.5中碳组分和水溶性无机离子的质量浓度，分析研究了2019年全年邯郸市PM2.5组分的变化特征和不同污染情景下PM2.5组分的变化规律，同时采用正定矩阵因子分解模型和后向轨迹模型探究了PM2.5及其组分的来源。结果表明：研究期间邯郸市PM2.5中OC和EC的年均浓度为10.47μg/m3和3.19μg/m3，月变化和日变化特征相似，在1～2月浓度较高，6～10月浓度较低，在冬季日变化幅度相对较大。水溶性无机离子的年均浓度为47.39μg/m3，季节变化特征为冬季>秋季>春季>夏季，各离子占比依次为：NO3->SO42->NH4+>Cl->Ca2+>F->Na+>K+>Mg2+。NO3-、SO42-和NH4+是PM2.5中主要的水溶性无机离子组分，在四个季节均与PM2.5有较强的相关性。邯郸市PM2.5呈弱碱性，NH4+主要以(NH4)2SO4、NH4NO3和NH4Cl的形式存在。OC、EC和二次无机离子在PM2.5污染日和O3污染日有所增加。冬季污染加重时，碳组分和水溶性离子质量浓度随PM2.5的增加而升高，OC和EC占比下降，SO42-和NO3-占比升高，且SOR和NOR也逐渐增加。PMF分析结果表明二次源、机动车源和燃烧源是邯郸市大气颗粒物污染的主要来源。后向轨迹结果表明邯郸市主要受到河南北部、山东西北部、山西中部和河北南部传输影响。该研究将会为重工业城市大气污染防治提供重要的科学理论依据。

关键词： PM 碳组分水溶性无机离子污染特征来源解析

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考虑尺寸效应影响的FRP筋混凝土剪力墙受剪承载力计算方法

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工程力学 2023年

作者：苗丽越金浏陈凤娟杜修力北京工业大学城市减灾与防灾防护教育部重点实验室

由于纤维增强聚合物(FRP)筋具有轻质、高强、耐腐蚀等特性，已被广泛地应用于各种建筑结构中，用以缓解结构中钢筋锈蚀问题。剪力墙作为建筑结构中主要的抗侧力构件，其抗震性能一直备受关注。目前，仅美国规范ACI CODE-440.11-22和加... 详细信息

由于纤维增强聚合物(FRP)筋具有轻质、高强、耐腐蚀等特性，已被广泛地应用于各种建筑结构中，用以缓解结构中钢筋锈蚀问题。剪力墙作为建筑结构中主要的抗侧力构件，其抗震性能一直备受关注。目前，仅美国规范ACI CODE-440.11-22和加拿大规范CSA S806-2012给出了FRP筋混凝土剪力墙受剪承载力计算方法。本文通过细观数值模拟方法，探讨了水平/竖向配筋率、剪跨比、轴压比对剪力墙受剪承载力的影响，分析了墙名义抗剪强度的尺寸效应规律。在规范GB50010-2010中关于RC剪力墙受剪承载力计算公式的基础上，提出了考虑尺寸效应影响的FRP筋混凝土剪力墙受剪承载力计算方法。通过与现有试验结果的对比，验证了所提计算方法的准确性与合理性。

关键词： FRP筋剪力墙细观模拟尺寸效应受剪承载力

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