浅谈环境工程专业《物理化学》教学的几点建议

《物理化学》是环境工程专业本科生的重要基础课之一。课程理论性强、知识点抽象,学习难度大。作者结合自身教学实践经验,提出3点教学建议:(1)重视学生对课程知识体系的构建,在清楚讲授各知识点的同时,也应解释其间的联系及逻辑关系;(2)选择性地进行引申,介绍知识点在理解环境污染控制技术中的应用;(3)采用灵活多样的教学工具,确保清晰有效地教授知识点,并及时收到学生反馈。     

除尘器新型褶式滤筒的结构优化及系列化设计

以新型褶式滤筒为研究对象,选取滤筒褶数N_2、褶夹角θ、褶高h、过滤风速v为影响因子,除尘器压力损失为响应值,基于响应曲面法分析影响因子对压力损失的影响,建立滤筒除尘器压力损失的预测模型并得到滤筒褶皱结构最优参数。以滤筒内径D、筒体高度D_1为标准尺寸,依据相关国家标准设计滤筒筒体部分;以锥体高度D_2、锥体上圆直径D_3为系列尺寸,利用尺寸变化法设计锥体部分;通过Access软件建立滤筒产品数据库。结果表明:当θ=5.2°,N_2=50,v=0.01 m/s,h=0.035 m时,除尘器压力损失最低;当D_1=1 000 mm,D=320 mm时,D_2和D_3最佳值分别为600,130 mm,故采用D_2/D_1=0.6,D_3/D=0.4的比值设计相应滤筒锥体系列。     

基于多元Taylor级数和AFS的混合定位算法

针对传统Taylor级数定位算法存在精度严重依赖初始值,导致定位精确度不高的缺陷,结合人工鱼群算法和多元Taylor级数展开算法的优点,提出了一种基于人工鱼群算法初值选取与多元Taylor级数展开算法精确求解的混合定位方法。算法充分发挥了人工鱼群算法初值估计性能良好和多元Taylor级数展开算法求解精度高的优点。仿真结果表明:上述算法减少了鱼群数目和迭代次数的选取对定位精度的影响,混合定位算法的精度更高。     

机加工孔套管抗挤压强度有限元分析

套管屈服强度直接影响套管抗挤压性能，套管在加工孔过程中可能诱发孔眼附近材料发生金属相变，导致套管屈服强度不再均匀分布，进而影响套管抗挤压强度。在相同工况下，对比了P110完整套管和机加工孔套管的抗挤压强度，以此为参照组分析了相变区域面积和相变区域屈服强度对机加工孔套管抗挤压强度的影响。结果表明，机加工孔会改变材料屈服强度，进而影响套管抗挤压性能。随金属相变区域屈服强度减小，机加工孔套管抗挤压强度减弱；当金属相变区域屈服强度增大时，机加工孔套管抗挤压强度增强。且机加工孔套管相变区域面积对机加工孔套管抗挤压强度的影响随相变区域屈服强度增加而逐渐削弱。     

热解炭黑的研磨和偶联改性及其对丁苯橡胶的补强作用研究

采用研磨和偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷（VTEO）对热解炭黑（CBp）进行改性处理，研究研磨改性CBp和VTEO改性CBp补强对丁苯橡胶（SBR）胶料性能的影响。结果表明：随着研磨时间的延长，CBp粒径减小，与橡胶大分子链的相互作用增强，研磨改性CBp补强SBR胶料的门尼粘度和Fmax－FL增大，硫化胶的物理性能提高；VTEO改性使CBp补强SBR胶料的t10延长，加工安全性提高，当采用1份VTEO改性50份CBp时，硫化胶的拉伸强度提高1.6 MPa。     

基于ECMWF和WRF的嘉陵江流域面雨量预报精度评估

将降雨数值预报产品运用到水文预报中已经逐渐成为提高洪水作业预报的预见期的重要手段。为充分了解ECMWF(European Centre for Medium Range Weather Forecasts)和WRF(Weather Research and Forecasting model)2种数值天气预报产品对嘉陵江研究区面雨量预报的预报精度和误差分布,且为增强洪水预报精度的稳健性提供科学支持,采用TS评分、空报率、漏报率、正确率等指标,对嘉陵江地区7个气象分区内的2016年汛期面雨量预报结果进行了检验,分析了不同分区内各检验指标与预报时效的关系。结果表明:ECMWF数值预报产品和WRF数值预报产品均可用于该地区晴雨预报,且2种产品的预报精度随降水等级的增大呈增大趋势,随预报时效的增加呈减小趋势。综合而言,ECMWF数值预报产品对嘉陵江研究区的预报效果更好。     

光致荧光剂量计β辐照器的研制及性能研究

本文针对空间辐射、核动力远洋、核应急等特殊环境下个人及环境剂量监测量值无法实时校准的问题，研制了一种便携式的β辐照器，可携带至现场对光致荧光剂量计（OSLD）进行校准，为特殊环境下剂量监测的准确性提供计量保障。β辐照器采用可替换的⁹⁰Sr-⁹⁰Y平面电镀源作为校准源，并可溯源至标准β辐射场，通过电磁阀控制辐照动作，其总质量小于3 kg。研究结果表明：β辐照器周围剂量当量率处于环境水平；参考点平均剂量率为0.060~0.083 mGy/s，其相对标准不确定度为6.9%；辐照剂量重复性为3.9%（n=10）。     

基于小波时频图和卷积神经网络的断路器故障诊断分析

高压断路器操动机构振动信号为非平稳性信号,蕴含着丰富的操动机构工作状态的信息,对操动机构工作状态的检验辨识具有重大意义。提出一种基于小波时频图和卷积神经网络的断路器故障诊断方法。对操动机构振动信号进行连续小波变换生成时频图(CWT),并对时频图进行统一压缩预处理;将预处理后的时频图作为特征图输入卷积神经网络AlexNet模型;通过对网络参数的调整,逐步改进网络模型,有监督地实现对操动机构故障状态的辨识诊断。结果表明,该方法能够有效地运用于断路器操动机构故障辨识诊断,与小波频带能量-RBF、小波频带能量-SVM的故障识别相比,故障识别准确率最高。     

回字形环山地建筑结构设计

中央美院青岛创业中心项目为角部重叠的回字形山地建筑,采用了框架-剪力墙结构体系.主体建筑结构总高度为54m,坐落在三个台地上,每两个相邻台地高差10m左右.掉层处采用"掉层脱开式且有拉梁"的方式进行结构布置.结合山地建筑结构的基本概念和受力特点,介绍了本项目的结构处理方式和设计难点,采用PKPM,MIDAS Building,SAUSAGE软件对结构进行了弹性反应谱法分析、弹性时程分析、动力弹塑性时程分析和抗震性能设计,同时针对各种不利因素采取了相应的加强措施,确保了结构安全.