基于RFID与接近开关的井下电机车装矿自动化研究

本文主要以甲玛铜多金属矿智能矿山改造为背景,对井下电机车装矿运输过程中的车辆定位进行研究,首先对该技术的研究现状进行简单的分析,然后提出基于RFID技术与本安型电感式接近开关设备相结合的方法,将电机车从进入装矿巷道到指定停车地点这一过程分为两个阶段,第一阶段使用RFID技术进行定位,第二阶段依靠接近开关进行一维的距离测定方法来进行定位。为防止意外事件发生另外通过视频监控对该过程进行监测,使得工作人员在必要时刻采取措施,保证该过程正常运行。     

多级降压疏水调节阀流致噪声数值模拟研究

特殊工况用高参数调节阀在使用过程中出现的高噪声是阀门参数化设计和优化设计必须考虑的重要问题之一。建立高压降多级降压疏水调节阀三维模型,以流致噪声理论为基础,结合RNG k-ε和声学边界元方法(BEM),研究了套筒式减压结构不同结构设计参数对噪声特性的影响规律。研究表明:套筒节流区域的流体压力脉动程度最强,是诱发噪声的主要区域;不同套筒结构参数的调节阀噪声频谱均呈现明显的宽频特性;声压级随套筒孔径的增大而增大,较小的套筒孔径对调节阀的流致噪声有更强的抑制作用;声压级随套筒间隙的增加呈先递减后递增的变化规律,在套筒间隙为8 mm时声压级达到极小值51.02 dB(A)。     

往复式压缩机管道振动分析与优化

振动问题严重影响着压缩机管路系统的长周期安全运行。针对往复式压缩机管道振动问题,基于ANSYS有限元分析软件对振动剧烈的管路进行流体压力脉动计算与流固耦合模态分析。结果表明,诱发管路振动的主要原因是流体压力脉动频率和管道机械固有频率均落在了压缩机激振频率共振区内,增加防震管托的解决方案可以在一定程度上减弱管道振动,经对比不同约束位置的模态分析结果,确定了最合理的约束位置。     

小城镇污水处理主要问题及对策

梳理1984—2017年以来关于小城镇污水治理的研究成果,分析中国小城镇污水处理的现状。小城镇的污水治理虽取得较大的成果,但发展模式过于粗放,存在诸多问题。如排水体制选择、管网检测、管网规划等,均影响着小城镇污水治理的发展。小城镇污水处理工艺繁多,考虑环境容量、排放标准、循环利用等因素,选择合理的污水处理工艺,尽可能发挥对小城镇污水持续高效治理。分散式污水处理设施极大地推动小城镇污水治理的发展,但粗放式运营,使分散式污水处理设施效能分析成为研究重点。着重对小城镇排水管网、污水处理工艺选择和分散污水处理设施效能等问题进行研究分析并给出建议。     

疏水调节阀降压套筒节流孔板射流流动特性数值模拟研究

疏水调节阀运行时产生的流激振动严重影响着稳定性与可靠性。采用降压孔板作为疏水调节阀多级节流内件的简化模型,基于计算流体动力学方法对不同开孔间距、不同开孔形式的孔板模型进行了射流流动特性数值模拟,定量分析不同孔间距、不同开孔形式下孔板的射流流动特性并将数值模拟结果与理论解与实测值进行了对比验证。结果表明:孔板开孔间距超过20 mm时,射流的卷吸作用会逐渐减弱,随着孔间距增加,其介质流速与压力波动程度都有所降低;当开孔间距以及开孔最小直径相同时,开孔形式为缩孔孔板的最大流速与总压均小于扩孔孔板模型,倒圆角模型孔板的最大流速与总压均小于无圆角孔板模型,故带倒角的缩口开孔形式的孔板作为套筒的首选节流件;射流孔中心轴线方向的径向流速分布与施力赫廷理论解和理查德实测值分布趋势一致,且初始段与基本段的径向速度分布并无明显区别。     

生态滤池工艺处理农村生活污水的季节特征分析

为考察生物生态工艺处理农村生活污水的实际效果,构建了一种新型生态滤池,分析了系统对有机物、营养物、颗粒物去除效果的季节特征。结果表明,系统全年对污水中COD、TN、NH3-N、TP、SS平均去除率分别为83.09%、39.35%、69.95%、44.08%、91.10%。除冬季外,系统出水SS含量达到GB 18918-2002的一级B排放标准;春季末与夏秋季,系统出水COD达到GB 18918-2002的二级排放标准。组合系统中,相对于生态滤池,厌氧反应器的贡献对COD、TP、SS的去除较大,对NH3-N的去除较小,对TN的去除略大。研究可为生态滤池的优化设计与应用提供技术支撑。     

移动床生物膜反应器处理农村污水中试研究

为了解移动床生物膜反应器(MBBR)对农村污水处理的效果,采用快速排泥法对MBBR一体化设备进行中试。结果表明,设备启动16 d后处理效果稳定,挂膜完成。在进水体积流量10 m~3/d,水力停留时间8 h、气水体积比3:1、硝化液回流体积比150%的设计工况下,设备对COD、NH_3-N、TP和TN的平均去除率分别为75.40%、82.55%、81.08%和44.64%。设备对NH_3-N的去除率随着气水比的增大而增大,而对TN的去除率先增大而后减小,在气水体积比为5:1时去除率为佳,NH_3-N、TN的去除效率分别可达82.55%和46.59%;随着硝化液回流比的增大,设备对TN的去除率先增大而后减小,在回流体积比为200%时,TN的去除率可达56.07%。研究结果可为MBBR的工程推广应用提供数据参考和技术支撑。     

三通换向阀阀内泥浆冲蚀磨损数值模拟研究

针对泥水盾构机接管系统中三通换向阀阀芯及管道易受泥浆冲蚀磨损问题,应用计算流体动力学中DPM(Discrete Phase Model)模型对阀芯缩径弯管与等径弯管进行对比分析。研究结果表明:泥浆流经等径弯管时对管壁造成的冲蚀磨损程度比流经缩径弯管时的冲蚀磨损程度严重;缩径弯管中凸台可以起到有效的扰流作用,消耗泥浆流体具有的动能,有利于减缓泥浆对弯管外壁面的冲蚀磨损;泥浆流经不同变直径管道时,对管壁造成的冲蚀磨损程度不同;其中泥浆从缩径弯管流向等径弯管处的冲蚀磨损率小于从等径弯管流向缩径弯管处的冲蚀磨损率。     

纳米零价铁降解水中17β-雌二醇的作用机制

为探究纳米零价铁（nZVI）对水中17β-雌二醇（17β-E2）的降解机制和降解路径，本研究采用降解动力学拟合分析不同初始pH（3、5和7）对17β-E2降解过程的影响。结果表明，酸性条件下17β-E2可被nZVI高效降解，而中性条件下其降解受到极大限制。随着pH进一步降低，nZVI的降解17β-E2的能力仅从降解速率上提升而非降解效率。?OH和?O{}_{\mathrm{2}}^{-}在降解过程中占据主导地位，且随着pH上升?OH的主导地位逐渐被?O{}_{\mathrm{2}}^{-}取代。nZVI自身腐蚀下Fe²⁺产量和产生速率与17β-E2的降解率和降解速率呈正相关。对降解产物的分析表明，17β-E2可在nZVI作用下转化为E1并在酸性条件下被进一步降解；17β-E2的降解路径可归纳为芳香环基团的替换、断裂和开环；降解产物二聚体和三聚体的证实了仿漆酶反应对17β-E2降解的贡献。实验结果为雌激素污染水体的修复以及nZVI的定向优化提供了理论支撑。     

nZVI/BC与(Cu-Pd)/BC协同提高硝酸盐的去除和氮气的选择性

为探明纳米零价铁（nZVI）/BC与(Cu-Pd)/BC联合作用对水中硝酸盐的去除机理,分别负载纳米金属于小麦秸秆生物炭上,制得nZVI/BC与(Cu-Pd)/BC两种复合材料,并通过SEM、TEM、EDS、XRD对材料进行表征分析,从nZVI/BC的SEM中可以看出,纳米零价铁较好地分散在生物炭（BC）上面;从(Cu-Pd)/BC的TEM图中看出,纳米铜钯均有效地负载于BC上且分布均匀。结果表明,nZVI/BC:(Cu-Pd)/BC体系中硝酸盐的去除率可达100%,氮气转化率达到42%。当pH为4.05时硝酸盐去除效果最佳;硝酸盐去除率随着初始浓度的升高而降低;溶解氧的存在会降低硝酸盐去除率;存在PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}对去除效率的影响最大,去除率降低至15.8%,而CO{}_{\mathrm{3}}^{\mathrm{2}-}和SO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{2}-}的存在对去除氮的影响不大,去除率接近100%。动力学研究表明：在最佳条件下,nZVI/BC与(Cu-Pd)/BC联合作用对NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N、NO{}_{\mathrm{2}}^{-}-N的去除均符合准二级吸附动力学模型,反应过程以还原反应为主。