基于EFDC和WASP的组合水处理生态工程数值模拟

结合"引新济太"工程"四串连法"的水质保障生态水处理系统工艺的野外现场试验,采用数值方法模拟试验场地水流和水质运移过程。基于环境流体动力学EFDC模型,利用试验场地高程、水文、大气和水量数据,模拟再现试验场地水深和流速时空变化过程,模型率定和验证的模拟水深和流速与实测水深和流速吻合度高。利用水质模型WASP模型进行泛氧化塘化学需氧量(COD)去除模拟,模拟结果平均相对误差小于12.14%,探究曝气对COD去除的影响,曝气单元、非曝气单元对COD的去除率分别为7.62%、6.30%。研究成果为"四串连法"应用于微污染水的去除提供参考。     

长江口水流流速垂向分布分形研究

鉴于长江口水流流速垂向分布偏离对数分布的情况很多,采用分形理论研究J型、C型和S型流速剖面,发现J型流速分布呈直线型,而C型和S型流速并非常维形分维,呈1阶累计和变维分形垂线分布,进而通过对比不同拟合函数式的拟合效果,验证了三次函数式为C型和S型流速拟合的最佳公式。     

洞庭湖流速垂向分布特性

根据洞庭湖不同测点的野外实测数据,结合测点的环境状况(有无水生植被),分析洞庭湖不同位置的流速垂向分布规律,发现底部无水生植物影响的主湖区与航道中心时均流速分布呈"J"形,采用对数律对流速剖面进行拟合,相关系数在0.95以上;在有水生植物分布的洲滩,时均流速的垂向分布偏离"J"形,具有明显的3层结构,且冠顶以上水流时均流速垂向分布满足对数律;受淹没水生植物影响,冠层内部的时均流速及切应力减小,有利于泥沙的沉积。     

柴油机迷宫式油气分离器分离效率数值模拟

应用商用CFD软件AVL-FIRE对某三缸柴油机迷宫式油气分离器进行CFD分析,模拟迷宫内的流速与压力分布;采用离散模型模拟油滴粒子喷射,假定油滴粒子与壁面碰撞后即被捕捉,进而得出不同直径的油滴分离效率;对比了几种迷宫结构方案的进出口压降以及油气分离效率。结果显示:计算结果虽偏高,但趋势与试验值较吻合,证明了采用CFD技术对油气分离器进行模拟的可行性。     

滨岸带植物对水流结构影响的试验研究

以滨岸带植物为例,针对河道断面形式与植被分布影响河道水流结构、进而影响河流生态功能和河岸稳定等问题,通过种植3种高度模拟植物的梯形断面渠道的12组次水槽试验,分析了梯形生态渠道的沿程水面线、沿程流速及植物带中断面横向与中垂线流速分布、等效糙率.结果表明,植物带前壅水水位随植物高度增加而增大、植物带末端出现水位降低和流速升高区域、植物带断面中垂线流速分布呈大“S”型分布,流速梯度反转值位置随植物高度的增加而升高;断面横向流速对称分布,主槽流速大于边坡区流速,最大流速发生于主槽与边坡交界区.     

ADCP在断面流速流向分布测验中的应用

江河水域在洪水期间通常需要对多个断面开展流速流向分布测验,为提高测验精度和效率需要优选最佳方法,针对传统流速流向仪测验法存在的缺陷,结合河口区的江道和潮汐特性,采用走航式声学多普勒流速仪(ADCP)沿断面走航进行流速流向测验,并以钱塘江三江口河段流速流向分布测验为例,得到了各断面垂线平均流速流向及分层流速信息表、断面垂线平均流速流向分布图和断面流速等值线图,结果表明该方法快速、高效清晰直观,机动性强。     

抽水蓄能电站竖井式进出水口底部反向流速研究

竖井式进出水口是抽水蓄能电站采用的一种型式,但在抽水工况下出水口底板附近出现的反向流速对水头损失和结构物安全影响目前仍是一个亟待解决的难点。基于三维k-ε双方程紊流模型,采用数值模拟技术对其进行了研究,分析了水平方向扩散程度、垂直方向扩散程度(孔口高度)及进水口流速(抽水流量)三种因素对反向流速的影响,结果表明:水平方向的扩散程度越大,在出水口拦污栅处出现的反向流速的高度和流速值也越大,且在竖井扩散段内的分离范围也越大;降低盖板高度可以改善出水口拦污栅处的流速分布情况;进水口流速较大时,在出水口拦污栅底部的反向流速区较低。     

含植物河道的水流垂向流速分布试验研究

河道植物可保持水土并净化水质,对生态系统有很好的修复作用,但河道植物会降低河道的输水和泄洪能力,因此研究植物对水流特性的影响非常重要。为此使用PVC圆柱棒模拟刚性植物,在矩形平底水槽中,采用三维多普勒超声测速仪(ADV)对含刚性植物河道的水流流速垂向分布规律进行了试验研究,分析了含刚性植物明渠水流的流速变化规律。结果表明,无植物区域水流流速垂向分布呈"J"型,符合半对数分布关系;有植物区域,无论是否淹没,水流流速垂向分布呈"S"型,淹没条件下流速垂向分布大体分为植物区域和植物区域以上部分两个区域;植物区域流速垂向分布曲线在局部区域内有一个极小值,取得极小值的拐点在相对淹没度为0.5附近;植物区域以上部分流速垂向分布呈"J"型。     

旋流片开槽深度对低热值煤层气燃烧特性的影响

为提高低热值煤层气的燃烧效率,设计了3种由不同开槽深度的旋流片组合成的低热值煤层气燃烧器,并进行燃烧特性实验研究,分析了不同流量下,开槽深度对燃烧室内速度、温度及火焰结构特性的影响。研究表明,火焰温度在燃烧器轴线方向分布与流速分布相似,均存在一个温度和速度峰值。相同轴向距离处,甲烷流量减小,3种旋流片的火焰中心流速和温度峰值逐渐下降,且中心流速峰值、温度峰值位置逐渐前移,但温度峰值位置始终是大于速度峰值位置。开槽深度对燃烧特性的影响主要是由于燃气通流截面改变引起的入口流速和射流直径变化导致的。采用3 mm开槽深度的旋流片时,火焰长度和直径增加最快,燃烧室内轴向速度分布和温度场最为理想,射流刚性和火焰充满度最好。     

三角形河床形态对潜流交换作用的影响

为揭示交错三角形河床影响下的潜流交换机理,利用Fluent和COMSOL软件构建了三角形河床地形影响下的地表水-地下水流动的数学模型,并采用试验数据对模型模拟的地表水流速进行了验证,分析了水沙交界面的流速与压力分布和潜流交换区与缓流区的流速分布等。结果表明,河床几何形态促使水沙交界面形成了高低压交错分布的情况,强烈影响着水沙交界面和潜流带的流速分布及大小。波峰上游侧为下降流区域,波峰下游侧为上升流区域。潜流交换区的横向流速与纵向流速分量分别形成了一条"缓流带",其相交区域为潜流交换区的缓流区,缓流区的位置随着三角形河床波峰的位置而变化。研究成果可为三角形河床地带的工程建设提供参考。     

省柴节煤灶炕技术及其推广

“烧柴做饭，火炕取暖”是我国广大农村的传统习惯。沿用多年的旧式灶炕，热效率低，每年要烧掉大量农作物秸秆和薪柴，还不能很好地解决农民炊事和取暖的问题。     

具有智能化特征的安全稳定分析与控制决策技术

安全稳定预警与控制辅助决策是智能电网调度技术支持系统不可缺少的应用类功能。在分析安全稳定分析与控制决策计算工作特点的基础上,提出安全稳定分析与控制决策支持智能化的主要特征：自动化和自适应性。介绍了自动化的安全稳定分析计算技术,包括输入数据准备、任务执行和输出结果的自动化处理;阐述了自适应电网运行工况、外部环境和硬件运行状态的安全稳定分析技术,包括调整应用功能的输入数据和妥善处理安全稳定性交互影响,以及根据分析计算任务要求动态优化调度计算资源。这些技术已用于安全稳定综合防御系统,提高了分析结果的适应性和分析计算的效率,在电网运行规划、计划安全校核、超短期安全态势预测、调度操作安全校核和在线分析与控制等电网调度运行管理中发挥作用。     

生态水泥及其发展前景

从生态水泥与普通水泥的概念,着重讲述普通生态水泥与矿渣型生态水泥的各种特性以及与普通水泥在生产工艺、生产费用到对环境的影响分别加以对比和介绍,并对生态水泥的发展趋势进行了归纳,同时提出发展生态水泥,改善人居环境,促进人与自然和谐共存.     

过热器再热器爆漏事故的原因分析及对策

过热器、再热器爆漏事故严重影响了锅炉机组的安全性和经济性,而造成过热器、再热器爆漏事故的主要因素有超温爆管、磨损、高温腐蚀、热疲劳、质量失控等。通过对这些因素的主要原因和爆口特征的分析,提出了一些过热器、再热器爆漏事故的防治措施。     

Direct and indirect uses of energy and materials in engineering and construction

The energy content of final products is made up of two parts: the direct energy content, the energy purchased by the firm making and selling the product; and the indirect energy content, the energy used in the manufacture of suplies and in the services purchased by the company. The present paper notes from published energy statistics that in both the UK and the USA the industries which extract and refine materials directly purchase far more energy than the industries which convert the materials into final products. An input-output analysis of the total, direct and indirect, energy purchased by the UK engineering and construction industries confirms the expectations that indirect energy purchases far exceed direct, in the main because large amounts of energy are consumed in the manufacture of materials.It follows that minimisation of the energy required in the manufacture of the products of the engineering and construction industries needs to be carried out in the context of a wider systems optimisation process, in which an industry's suppliers, and in particular its suppliers of materials, are considered an integral part of the system.Some implications of this observation are discussed both from the short and long term point of view.     

冶金渣综合利用与节能环保

论述以磁选除铁后的冶金渣为主要原料,集成高炉煤气、蒸汽等再生能源生产节能环保的建材产品的方法。该方法具有能利用大量冶金渣和再生资源、能多途径有效节省能源消耗、避免了冶金渣对环境的二次污染和再生资源的浪费。     

包装机撒料故障处理及生产维护

针对聚丙烯厂库房管理二部全自动包装线的包装机撒料故障频繁发生的现状,从工作原理出发,结合其控制过程对故障现象进行分析;得出故障原因,并论述处理方法;提出生产中对于包装机维护应该注意的事项.