载锰氮化碳催化臭氧法降解水中草酸研究

草酸是废水中多种有机物氧化降解的中间产物,与臭氧反应速率很低,难以直接氧化去除。本研究通过热解法煅烧不同摩尔比例的三聚氰胺与醋酸锰(Ⅲ)二水合物,制备出不同负载量的载锰氮化碳催化剂,并研究了不同条件下载锰氮化碳催化臭氧法对草酸的降解效果,考察三聚氰胺与醋酸锰摩尔比、催化剂投加量、p H值、臭氧浓度等因素以及叔丁醇对草酸去除效果的影响。实验结果表明:相对于单独臭氧氧化而言,载锰氮化碳催化臭氧法可以极大的提高草酸的去除率,在投加0.15 g/L三聚氰胺与醋酸锰20∶1的催化剂后,草酸在60 min的TOC去除率可达到89.1%。叔丁醇加入对草酸的去除率影响较小,表明·OH在载锰氮化碳催化氧化草酸的过程中起作用但不是唯一因素。     

三维和二维电极反应器传质系数比较研究

为深入研究三维电极反应器处理污染物效果优于二维电极反应器的电化学作用机理,本文以传质系数为指标,定量对比研究了三维和二维电极反应器的传质能力,并通过正交和单因素实验考察影响传质系数的主要因素,且采用量纲分析法分析了本文的电化学模型。研究结果表明:泡沫铜和活性炭双填料三维电极反应器在同等条件下的传质系数均高于二维电极反应器;影响传质系数的主要因素为温度,其次为维度,影响相对较小的是流量,且温度越高、流量越大,传质系数也越大,体系的传质能力越强;舍伍德数的实验值和理论值误差在0~14.65%之间,理论模型和实验数据达到了较好的吻合。     

应变率对上海安山岩强度和变形的影响

为了探究应变率对上海安山岩强度和变形的影响,试验中采用6种不同的应变率(1×10~(-5)s~(-1)~1s~(-1));选取了3种试件尺寸(D=38 mm,L=38 mm;D=38 mm,L=76 mm;D=58 mm,L=116 mm),以此探究试件的尺寸效应;利用微机控制刚性伺服三轴压力试验机对试件进行单轴压缩试验。试验结果表明:存在临界应变率εcr,当应变率低于时,岩石的峰值应力及极限应变随应变率的增大而增大,高于εcr时,则出现下降;试件长径比对εcr产生一定的影响,试件的长径比增加一倍,εcr则增加了一个数量级;当试件的直径一定时,随着长径比的增加,岩石的峰值应力出现了明显的增加,极限应变则明显下降;当长径比一定时,随着尺寸的增加,峰值应力出现了明显的下降;而尺寸对极限应变的影响则较小。     

丁坝长度对弯道水力特性影响的数值模拟研究

于河道弯折处设置丁坝后,其水流特征显著改变,为探究该问题,采用RNG k-ε湍流模型及VOF模型对60°弯道内的单丁坝绕流进行了三维数值模拟,模拟中分别计算了设置3种丁坝的工况(模型单丁坝的长度分别为0. 15、0. 25、0. 35m)。基于数值计算的结果,重点对弯道流场结构、断面流速分布、湍流特征参数和液面特性等进行了分析探讨。研究表明:水流流经无丁坝的弯道,会对凹岸产生冲刷,凸岸造成淤积;丁坝的布设,加剧了凹、凸两岸的流速不均匀性,削弱了对凹岸的冲刷,调整了水面横比降;当丁坝长度增长,混流区的尺度变大,流体湍动能以及湍流黏度的强度和作用范围随之变大;在坝后流动分离区域,湍动能呈现最大值,在坝后旋涡中心区域,湍流黏度呈现最大值。     

再生混凝土骨料咬合模型修正及其参数分析

为分析再生混凝土中再生粗骨料咬合机制,基于Walraven提出的普通混凝土骨料咬合模型,提出了考虑再生粗骨料原始混凝土强度的再生混凝土骨料咬合修正模型。结合再生混凝土界面剪切试验结果,确定适用于再生混凝土的骨料咬合模型关键参数。理论分析结果与试验结果对比表明,修正的骨料咬合模型对于界面剪切作用的预测值较普通混凝土及再生混凝土的试验值均偏高,修正的骨料咬合模型较适用于对再生混凝土剪切作用的预测。在再生混凝土剪切作用理论计算中,需按实际裂缝开展情况对骨料咬合作用进行折减,折减系数取值范围为0.7~0.9。采用修正的再生骨料咬合模型及计算方法展开变参数分析发现,再生粗骨料性能对骨料咬合作用有重要影响,即再生粗骨料原始混凝土强度越高,旧砂浆含量越低,再生粗骨料咬合作用越强。     

区域模型计算中庭热环境温度分布的研究

通过分析中庭室内热环境分布的特性,介绍了利用温度基准区域模型来计算中庭室内热环境的详细方法,并给出了在自然通风时自然通风量的计算。利用区域模型计算了上海某一中庭在不同划分高度时的主体和壁面温度分布,并与实测值相比较,以研究划分高度对计算结果准确性的影响。比较结果表明:在利用区域模型计算高大空间的温度分布时,设定区域高度宜小于1m,得到的结果较为准确;自然通风能够有效地改善室内温度分层,为建筑节能提供了一种思路。     

带衬砌浅埋隧道开挖受非对称收敛变形影响的地层位移和衬砌应力分析

 盾构隧道施工引起的环境土工效应分析一直是城市轨道交通安全控制的关键课题。由于目前该领域较少考虑隧道衬砌与土体相互作用带来的影响,尤其是较少针对衬砌应力进行分析,由此提出带衬砌浅埋隧道开挖受非对称收敛变形影响的地层变形计算方法;同时考虑地层与衬砌之间的非对称收敛协调变形模式,建立带衬砌隧道开挖的Airy应力函数解析解答。通过实例研究,得到带衬砌隧道非对称变形模式下的地层沉降和水平位移曲线,并与实测数据进行对比验证;通过参数分析,获取土体和衬砌的材料特性、隧道几何特性以及隧道埋深等主要参数对浅埋隧道开挖地层变形和衬砌应力的影响规律。结果表明：非对称收敛变形模式对地层位移的影响明显,在此条件下得到的沉降槽和水平位移曲线与实测值吻合较好,地表最大沉降值更接近于实际;隧道半径或土层硬度对土体沉降最大值有较大影响,减小半径和硬化土层对减少土体沉降量效果显著,而衬砌几何参数的改变对沉降量的影响不大;衬砌轴力和弯矩整体关于90°/270°轴即隧道竖轴线严格对称,其中轴力沿圆周呈倒“8”字分布,而弯矩随着k值的增大,沿圆周方向由“8”字形向“0”字形过渡,最大轴压力和最大负弯矩发生在拱腰位置,土体侧压力系数k的取值对衬砌轴力和弯矩的分布和大小影响明显。分析成果可为正确预估软土浅埋盾构开挖变形提供一定的理论依据。     

隧道开挖对邻近桩基变形及承载能力影响的弹塑性解答

 采用球形孔和圆柱孔扩张(收缩)理论研究桩基与隧道的相互作用。首先,基于Mohr-Coulomb屈服准则,采用圆柱形孔收缩模型模拟隧道开挖过程,得到Pasternak地基上隧道开挖引起的邻近单桩弹塑性水平位移。其次,提出隧道开挖对邻近桩基承载能力弹塑性影响的计算方法。桩基总承载能力由桩端极限承载能力和桩身极限侧阻摩擦力两部分组成。其中,采用无限介质中球形孔扩张模型计算桩端小孔极限压力,并得到桩端极限承载能力;采用修正的?法计算临界状态下桩身等效平均剪应力分布,进而得到桩身极限侧阻摩擦力,该方法考虑隧道开挖对桩身剪应力的削减作用。在此基础上,计算隧道开挖过程对周围土体弹塑性应力的影响;分析隧道和桩基相对位置对桩基承载能力的影响;定义桩基总承载力降低到85%时桩基发生破坏,研究桩端与隧道中心相对间距与桩基破坏时隧道体积损失临界值的关系,并考察土体黏聚力、内摩擦角、密实度、土体模量以及桩径等参数的影响。结果表明,柱孔收缩弹塑性模型可以较好地模拟隧道开挖对邻近桩基弹塑性水平位移的影响;隧道开挖后在一定范围内形成一个塑性区,在该区域内土体有效应力影响因子Rp值小于1,表明对桩基承载能力有削减作用,当桩身全部处于塑性区以外时,其承载能力不受隧道开挖的影响;隧道和桩基相对位置对桩基承载能力有较大影响,当桩端与隧道中心的间距一定时,随着隧道埋深的增加,桩端极限承载力影响因子Rqb逐渐趋于1,说明增加隧道埋深对桩基承载力更加有利;桩基破坏时隧道体积损失临界值与桩端–隧道中心间距平方呈线性关系,桩基承载能力对土体模量比较敏感。     

医用冷冻实验室离心机制冷系统设计及腔体内温度场研究

依目前医用冷冻实验室离心机的研究现状,通过采用CFD方法对离心腔内的速度场进行初步的理论计算,分析了蒸发器与离心机腔体内空气之间的传热性能;根据CFD的计算结果设计与之相匹配的制冷系统,并对制冷系统各主要部件进行设计与选型计算;最后,对所设计的医用冷冻实验室离心机制冷系统进行实验研究,分别测试不同运行工况下离心腔内速度场和离心腔内温度场,并对离心腔内速度场实验值与理论计算值进行对比。结果表明,腔体内速度场计算结果可靠,根据速度场的模拟计算结果来分析蒸发器的传热性能可行,制冷系统设计合理。     

沸石及膨润土对水泥-铬渣体系中Cr(Ⅵ)浸出的影响

本文研究了沸石及膨润土对水泥-铬渣体系中Cr(Ⅵ)浸出的影响。结果表明:沸石和膨润土对Cr(Ⅵ)的浸出有较好的效果,在pH=3,掺量为30%的条件下,28d龄期掺入沸石和膨润土的硬化体中Cr(Ⅵ)浸出浓度分别下降了82%及63%,沸石的效果优于膨润土。雨淋的自然养护条件会导致体系中Cr(Ⅵ)的浸出浓度减少近一倍。同时,硬化体抗压强度随着掺量的增加而下降,膨润土对强度的不利影响大于沸石。