改性秸秆去除水体污染物的研究进展

水体污染物的高效去除是水生态持续健康发展中亟待解决的问题,而固载吸附是重要的治理途径。农作物秸秆因来源广及结构特殊等特点,受到研究者的广泛关注,用于开发新型高效吸附剂。综述了近年来改性秸秆在去除水体中重金属离子、有机污染物以及阴离子等方面的研究进展,并指出了改性秸秆吸附应用存在的不足及今后的研究方向,为开发新型秸秆吸附剂及农作物秸秆的高效利用提供参考。     

井上下微震联合监测震源垂直定位精度优化研究

震源垂直定位位置是煤矿冲击地压机理研究的重要基础数据,对冲击地压灾害的监测与防治研究具有重要意义。对于近水平煤层工作面,由于各微震台站之间高差较小,导致在进行震源定位计算时,震源参数的偏微分矩阵接近奇异,迭代计算无法收敛到准确解。对台站合理高差和无高差两种情况下的煤矿微震台网进行仿真模拟,结果表明当台网内台站处于同一水平面时,震源垂直位置的定位误差较大。为了解决这个难题,笔者在井下微震监测台站的基础上,增加了地面微震监测台站,形成井上下联合监测台网,有效优化了微震监测台网的空间结构,尤其是台站在垂直方向上的分布效果。对红庆河的微震数据进行分析可知对于2次方的微震事件,井上下联合监测系统的监测效能可达90%,3次方及以上的微震事件可达100%。通过对比10组井下断顶爆破引发的微震事件数据,发现井下微震监测系统定位结果基本位于煤层上方30 m的封孔范围内,井上下微震联合监测系统定位结果基本位于煤层上方30～60 m的爆破孔装药长度范围内;与单纯利用井下监测台站的定位结果相比,井上下微震联合监测系统的定位结果普遍距离真实震源更近,表明地面监测台站的加入有效提高了震源的垂直定位精度,解决了近水平煤层微震事件垂直定位误差较大的问题。     

金属薄板平面铣削形变分析与控制

由于初始残余应力的作用,金属薄板平面加工普遍存在加工难度大,加工变形严重等问题,难以保证板面的加工质量。以不锈钢薄板的平面加工为基础,通过理论分析、仿真模拟和实验验证的方式,对金属薄板的加工形变进行较为系统的研究,分析了金属薄板加工形变的关键因素,总结了金属薄板残余应力分布形式以及有效避免加工形变的工艺方法,为类似金属板材加工提供理论参考依据。     

特种车辆舱室送风系统布局仿真优化

特种车辆由于其功能特殊性和封闭性，无法像民用车辆一样利用窗户的开闭来控制舱室通风，长时间驾驶特种车辆，驾驶舱面临空间小、冷源少、热负荷大、缺乏新鲜空气等问题，且外部环境条件复杂。这就要求特种车辆舱室送风系统精细设计，满足人员和多个装置的热舒适和热控需求，因此有必要基于特殊车辆的驾驶舱特点，合理布局并优化通风系统，保证整舱热要求。为了让座舱送风与舱内热源热交换尽量完全，带出更多的热量，首先针对某型特种车辆，建立了典型舱室和乘员的三维物理模型和仿真模型。针对10种送风模式进行了详细的气流组织仿真优化分析，获得了特种车辆舱室多物理场。气流组织优化是从风口形式和送风口位置两方面进行，风口形式优化中提出多种风口组合形式，分别进行仿真。以设备温控、人员热舒适和空气龄等为目标，利用评价函数对仿真结果进行评价，对10种类型的送风工况进行了仿真。从仿真结果中，以上述多优化目标为依据，进一步开展了针对初步优选的送风形式的风口位置优化。在风口形式优化结果的基础上，采用遗传算法，将位置参数设为优化参数，选取两个评估函数作为优化的目标函数，并将头足温差等约束条件设置到优化模型中，对仿真结果进行筛选和逆优化研究，最终得到最优风口位置，完成气流组织优化。研究对于全密封特种车辆的有限空间热舒适性和空气质量研究具有一定意义。     

分布式交互技术在虚拟培训中的研究与应用

生活中大量虚拟培训系统仅适用于单人培训使用,难以满足那些需要人与人之间进行协调完成的工作的培训要求,文中提出一种适用于虚拟培训的分布式交互技术应用方法,对互操作性,分布性以及时空一致性等问题进行分析比较,目的是为了满足多人在同一虚拟场景中进行模拟培训操作的要求。最后以传统模拟驾驶器为试验对象,建立一个可供异地多用户同时参与实时交互、协同工作的分布式虚拟环境。实验结果表明,分布式交互技术应用于虚拟培训中,能够弥补传统虚拟培训系统的不足,提高人们协同工作的能力。     

基于多学科数字技术应用的山地型城市设计实践——以重庆前沿科技城为例

城市设计作为一种引导城市空间营造行为的技术实践,具有系统性、开放性和丰富性的特征。现代城市设计面临的挑战如此复杂,已远超传统的空间美学范畴,需要融入众多相关学科和工程技术,尤其是数字技术,推动城市设计工作更为综合和科学。本文以重庆前沿科技城城市设计为例,探索在山地型的城市建设区,如何在满足合理建设强度,并承载既定发展目标的同时,针对山地环境特点,抛弃强力改造地形的常规手法,探索低影响开发的各种手段;并研究如何依靠现代的可量化技术工具,有效降低工程成本,综合达成产业、宜居、活力、高效、生态、节能、智慧等多元化诉求。这一方面为城市设计影响、完善甚至修改法定规划提供了强大的技术支撑;另一方面也为城市设计有效引导后续具体的开发实践提供了重要的技术依据。案例中运用的可量化技术工具涉及山水空间、生态保护、安全保障、海绵城市、市政能源以及风环境模拟等方面。