基于人工智能方法的近临界区CO2热物性模化与预测

为更准确预测CO2在临界点附近区域的热物性,分别建立了基于BPNN,SVR和GPR算法的智能模型来预测近临界区CO2的密度、粘度和导热系数,并将3种模型进行比较。结果表明：基于BPNN的密度（R2=0.946 5）和粘度（R2=0.970 2）预测模型相较于其他智能模型精度更高,而基于SVR的导热系数的模型预测精度更高（R2=0.999 7）;所提出的智能模型相较于传统模型中SW密度方程（R2=0.596 6）、Laesecke的粘度方程（R2=0.844 5）和J&H的导热系数方程（R2=0.021 8）的R2提高了14.88%~4 444.5%     

俞塘2005年至2013年水质变化趋势分析

采用综合污染指数法,评价了俞塘2005年至2013年间在丰水期、平水期、枯水期和全年的水质迭标情况,计算了主要污染物的污染负荷,得到了水质的时间变化特征。结果表明,2005年至2013年俞塘水质均超标。但总体水质呈改善趋势,水质以轻度污染为主;各主要污染物中,氨氮的污染负荷最大,五日生化需氧量和高锰酸盐指数的污染负荷最小。研究结果为俞塘的地表水水质监测和污染防治等工作提供了重要依据。     

汀江主干流上杭段水质评价与变化趋势分析

采用单因子评价法结合内梅罗指数法对福建省境内汀江主干流上杭段2010—2019年水质进行分析、评价,并采用秩相关系数法分析环境综合污染指数及监测因子变化趋势。研究结果表明:汀江主干流上杭段的环境综合污染指数呈下降趋势,主要污染因子为总磷、化学需氧量、高锰酸盐指数,铜年均浓度处于低水平,3个断面氟化物年均浓度呈显著上升趋势。研究结果具有一定的现实意义,为河流水质预警、提前防范以及政府决策提供重要依据。     

基于CRITIC权的污染指数法在清潩河水质评价中的应用

根据污染指数法进行水质评价的基本流程和CRITIC法确定指标权重的原理,构建了基于CRITIC权污染指数法的河流水质评价模型,并以清潩河流域许昌段断面的河流水质评价为例,根据流域断面实测水质数据,选取COD和氨氮作为代表性评价因子进行水质评价,得到2011~2014年清潩河流域东城区107国道断面总污染指数的变化趋势以及四个断面的污染指数评价等级。结果表明,清潩河流域许昌段断面水质状况不容乐观,东城区107国道断面污染指数总体呈上升趋势,主要干流断面水质均为劣Ⅴ等级。     

燃气-串级超临界CO2联合循环变工况策略研究

为优化燃气-串级超临界二氧化碳（GT-CSCO2）联合循环的变工况运行特性,建立以5.67 MW燃气轮机为原动机的GT-CSCO2联合循环模型。分别确定各设备的变工况运行方法,提出联合循环变工况运行策略,进而分析GT-CSCO2联合循环的变工况特性。研究表明：进口导叶达到最小全速角前后燃气轮机排气温度和流量随负荷变化的特性有较大改变,燃气轮机排气温度对底循环的影响大于排气压力;变工况中为维持压缩机入口温度与最终排气温度,底循环流量的减少幅度大于排气流量;负荷在100%~30%之间,GT-CSCO2联合循环热效率由54.80%降低到43.91%,净输出功率与效率约为燃气轮机单机的2倍;与简单回热结构相比,CSCO2循环具有更高的效率,是一种具有良好变工况性能的发电技术。     

巢湖出入湖口的水质动态分析评价

为了对巢湖各出入湖口水质进行评价并分析污染变化趋势,根据2000～2007年巢湖9个主要出入湖口的8种污染指标监测结果,运用模糊综合评价方法评价了水质现状,并采用Spearman秩相关系数法分析了各出入湖口的水质变化趋势.结果表明,巢湖各出入湖口总体水质污染程度呈逐年减轻趋势,但污染均较为严重;十五里河希望桥处污染程度最高、各年污染综合指数均高于其他监测点.工业污水、生活度水等大量排放而导致的富营养化是引起巢湖污染的主要原因.     

柳林泉域岩溶水水化学及碳硫同位素特征

以2011年5月的同位素取样及水化学分析资料为基础,利用Piper三线图和同位素测年、示踪等方法,分析了柳林泉域内岩溶水的水化学和碳硫同位素特征。结果表明,沿泉域的补给区—径流区—排泄区—滞流区一线,岩溶水离子含量由碱土金属离子、弱酸为主逐渐过度到以碱金属离子、强酸为主;水化学类型由HCO3 Ca·Mg型向Cl·SO4 Na型转变;岩溶水14C年龄由现代水增加到7 000年左右;岩溶水放射性流速由5.72 m/a减至0.68 m/a,减少了8.4倍;岩溶水中34S含量与石膏中的34S含量接近,结合当地的水文地质条件,可推测岩溶水中硫酸根离子主要来源于中奥陶统石膏岩的溶解。     

山底河流域重金属污染特征分析

山底河流域地表水体下游存在多处污染源,导致山底河水质变差,水体中多种重金属离子严重超标。为此,以山底河流域地表水体为例,布置了11个点位,自上游至下游分别编号为S1-S2、S3-S4、S5-S11,采用单项污染指数评价法和内梅罗综合污染指数法评价了重金属污染现状,同时采用相关性分析法分析酸性老窑水中重金属特征因子情况。结果表明,地表水重金属含量浓度空间差异性较明显,低等变异(C_V≤50%)、中等变异(50%C_V≤100%)、高等变异(C_V100%)分别占42.9%、14.3%、42.9%,其中Hg、Cd、Mn的超标率超过50%,Mn的超标倍数达千倍,Cd的超标倍数亦近百倍;流域仅2个取样点水环境质量综合污染指数W_(WQI)≤1,水质优良,有4个取样点W_(WQI)在1～10之间,水质较好,其余5个取样点水质差,其中3处水质极差,分别为S6、S7、S9,W_(WQI)分别为388、456、137,数值极高;Zn、Cd、Mn之间具有极强相关性,其污染源为酸性老窑水。     

淮河流域1960~2011年干湿时空变化特征

在分析淮河流域26个气象站1960～2011年降水变化的基础上,计算了流域年尺度和季尺度降水距平百分率和标准化降水指数（SPI）,并分析了淮河流域近52年干湿时空变化。结果表明,淮河流域年尺度降水距平与SPI较为一致,季尺度降水距平较SPI变化敏感;干旱多发生于春季,且2000年后发生频次减少;空间尺度上,流域中西部地区有变湿润趋势,东部沿海地区有变干旱趋势,变化趋势呈现近似纵向分带。     

甘肃省气象干旱的多尺度时空变化综合分析

为给甘肃省抗旱减灾提供理论和决策依据,选取甘肃省境内的52个气象台站1951~2010年的月降水数据,基于标准化降水指数（SPI）,采用干旱强度分析、干旱频率分析及小波分析等方法对不同时间尺度的气象干旱强度、频率、空间分布、周期分析等时空变化特征进行了研究。结果表明,不同时间尺度的SPI对干旱表征效果有差异;干旱频率和强度呈规律性的时空变化,年代际变化呈现大旱大涝的特征;中旱以上频率分布在26%~60%之间,极端干旱以上频率分布在2.01%~18.00%之间;雨季和旱季干旱强度均呈现下降趋势;干旱以13年为主周期变化;全省旱情分布呈现出从西北地区向东南地区逐渐减弱的趋势,局部湿润地区有变旱的趋势。     

改进权重综合水质标识指数法及应用

针对传统综合水质标识指数法在权重赋值等方面的不足,利用AHP法和变异系数法分别计算出各水质评价指标的权重,采用乘积归一法和加权平均法对权重进行组合,提出基于AHP与变异系数组合赋权的水质综合评价模型。以竹皮河为例,应用该方法对水质进行评价,同时将评价结果与基于AHP与熵权组合赋权的综合水质标识指数法、传统综合水质标识指数法、层次分析法以及模糊综合评价法等进行对比。结果表明,竹皮河四个监测断面水质均不满足水环境功能区划的要求,与实际情况相同,验证了该方法的正确性,研究成果可为环境管理提供参考。     

改进内梅罗污染指数法和模糊综合法在水质评价中的应用

不同的水质评价方法有不同的适用性。以桦甸市5个主要监测断面2010年枯季的监测数据为基础,选取溶解氧、氨氮等6个水质评价因子,分别采用传统、改进的内梅罗污染指数法及模糊综合法进行水质评价。结果表明3种方法评价的水质类型不同,但内梅罗法计算的污染指数大小与模糊综合法评价的水质污染程度相符。内梅罗指数法更适用于掌握水体被污染的程度,模糊综合评价法更适用于评价水体功能及水质类型。     

长河黄冈城区河段水环境容量与污染物总量控制研究

针对黄冈市经济社会和城市化发展带来的长河水污染问题,以污染严重的长河黄冈城区河段为研究对象,基于对该河流水环境现状、水环境功能及水污染负荷的充分调查,采用河流一维水质数学模型计算了该河流的水环境容量。采用逆推法计算了各污染物的最大允许排放量,并提出了长河流域的污染物排放总量控制与削减方案。结果表明, 当长河黄冈城区河段水质符合Ⅲ类水质标准时,COD、NH3 N、TP的水环境容量分别为4 534.42、331.78、34.04 t/a,三者实际污染负荷分别是其水环境容量的2.09、2.20、1.46倍,削减率需分别达到35.3%、33.9%、13.0%时才能有效改善长河下游的水质。     

湿法脱硫后烟气提水及污染物脱除技术研究

为了研究湿法脱硫后烟气提水能力及污染物脱除效果,采用理论计算和实际测试相结合的方法,针对某660 MW机组在不同工况下进行相关试验。对比分析发现试验工况下实测烟气提水能力分别为121.24,81.42,93.15和70.43 t/h,对应的理论烟气提水能力分别为165.73,108.94,133.28和88.12 t/h,实际烟气提水量与理论烟气提水量的比值介于0.7~0.8之间。100%负荷下烟气提水装置开启后SO3脱除率由51.2%上升到92.9%,固体颗粒物质量浓度降低33.3%;50%负荷下SO3脱除率由11.1%上升到24.5%,固体颗粒物质量浓度降低34.9%。研究表明：实际烟气提水量与理论烟气提水量的偏差一方面是由于烟气提水装置不能完全除雾,另一方面是环境参数、烟气参数和煤质参数等变化影响提水量理论计算结果。烟气提水装置对污染物脱除具有促进作用。     

基于投影寻踪技术的南四湖下级湖水质评价

为评价南四湖下级湖水质等级,采用投影寻踪技术,通过对局部密度窗口半径和局部密度做适当处理,建立了南四湖下级湖水质投影寻踪模型,并用加速遗传算法求解模型。使用建立的模型计算出南四湖下级湖四个水质监测站的水质等级y,并分析了水质等级序列的变化趋势。结果表明,南四湖下级湖四个测站的水质在2010年9月发生了突变,突变前水质处于Ⅲ、Ⅳ类,突变后水质基本处于Ⅱ、Ⅲ类,水质改善明显。研究成果为水质评价提供了参考。     

基于SWMM模型的城市道路LID设施设计参数优化研究

以深圳市光明新区为例,运用SWMM模型研究了生物滞留设施、透水沥青道路、透水铺装三种LID设施对区域内道路综合径流总量和污染负荷总量控制效果的影响中7个设计参数的优化,模型中水文水力、水质参数通过典型降雨过程进行率定。结果表明,ENS、R2值基本在0.77和0.80以上,SWMM模型模拟与实测水量水质过程趋势线基本一致,精度较好;7个设计参数中,DA和DC对径流总量和污染负荷总量控制呈负相关,其余参数呈正相关,且影响最大是DC;BH、ST1和ST2的设计优化值分别为0.15～0.3、0.6～0.8、0.5～0.7 m,DC的设计优化值为0.5～1.5,HA和DA应在10%范围内予以优化。     

离心压气机无叶扩压器设计研究

为研究无叶扩压器不同几何设计参数对离心压气机性能的影响,利用数值模拟方法,针对叶片数为16、压比为4.2、流量为0.9 kg/s的离心压气机通过改变其无叶扩压器叶轮出口处的叶高W1、扩压器出口高度W2、叶轮出口半径R3、扩压器收缩段半径R4和扩压器出口半径R5的值进行仿真计算。分析数值模拟结果表明：W2/W1在0.82以下,应调整(R4-R3)/(R5-R3)的值在0.35以上,若(R4-R3)/(R5-R3)的取值偏小会造成收缩段后部发生边界层分离的情况,流动损失增加,导致压气机效率下降;W2/W1在0.82以上,应调整(R4-R3)/(R5-R3)的值在0.35以下,若(R4-R3)/(R5-R3)偏大,会使的无叶扩压器对叶轮尾缘涡流加速效果不理想,导致扩压器内逆压梯度下降,扩压能力下降,压气机的效率下降。     

超临界二氧化碳扇贝阻尼密封动力稳定性研究

为研究超临界二氧化碳(Supercritical Carbon Dioxide,SCO2)扇贝阻尼密封在不同工况下动力稳定性,建立SCO2扇贝阻尼密封数值计算模型,分析进口压力、温度及转速对SCO2扇贝阻尼密封动力特性及泄漏特性的影响。结果表明：直接复合刚度随涡动频率增加由正变负;交叉复合刚度随进口温度、压力增加而减小,随转速增加而增大;SCO2扇贝阻尼密封的有效阻尼随进口温度、转速增加而减小,随进口压力增加而增大,进口压力为8.1 MPa时有效阻尼约为7.7 MPa时的1.7~2.9倍;扇贝阻尼密封直接复合刚度、有效阻尼整体上大于迷宫密封,稳定性高于迷宫密封,但泄漏量略高于迷宫密封。     

白城市地下水污染程度评价及现状分析

为探究白城市地下水污染程度及污染现状,基于28个潜水水质监测井的监测数据,运用对应分析法分析了氨氮等8个主要污染指标,并利用改进的TOPSIS评价法和模糊综合评价法分析了潜水水质情况,将综合结果用GIS绘制成相关图件,以探究不同污染因子富集的原因。结果表明,研究区地下水按主要污染指标分为3个区域,各区地下水分别受到NO-3,氨氮、铁锰及氟化物,Cl-和SO2-4的影响;白城市地下水普遍较差,近40%的监测井受到污染或轻度污染,其中自然和人类活动的双重影响是研究区地下水污染的主要原因。这说明结合两种方法可以更加全面地分析水质现状,为研究区地下水污染防治提供依据。     

神定河支流水质时空变化特征

鉴于支流水质情况对河流的整体水质有着重要影响,根据神定河两条支流5个监测断面2014~2015年的水质监测数据,采用综合污染指数法(CPI)和聚类分析法研究了神定河支流水质的时空变化特征。结果表明,神定河各支流冬季的污染情况较重,春季、夏季和秋季污染情况相对较轻;百二河枯水期综合污染指数较高,显示出点源排放污染作用的影响;张湾河枯水期和平水期的综合污染指数基本持平,并显著高于丰水期,表明其主要受点源排放污染和稀释作用的影响。空间变化方面,SPSS空间聚类分析将支流水质分为轻污染区、中度污染区和重度污染区,支流水质从上游到下游不断变差,汇入干流后最终导致神定河的污染负荷不断增加。