寒区地下U型埋管换热器及周围土壤非稳态传热数值模拟

针对东北地区冬季气候特点,建立埋地U型管换热器及周围土壤三维非稳态传热模型,采用有限容积法对方程进行离散,对换热器周围土壤温度场进行数值模拟,分析了不同回填材料的导热性能及对土壤温度场的影响,得到了不同时刻U型管换热器传热特性与土壤温度的变化规律,结果表明：回填材料的导热系数相对越大,换热效果越显著,且采用不同导热系数的材料回填管井,达到稳态之前,不同深度的热作用半径具有不稳定性,模拟符合实际。可为工程设计提供一定的理论依据。     

埋地热油管道投产运行规律探讨与浅析

为了掌握原油管道投产运行规律,探讨了埋地热油管道投产过程中管内介质温度以及管外土壤温度场的变化规律,并分析土壤导热系数、输量对管内介质和管外土壤温度场的影响,并对不同预热方式进行浅析比选。结果表明：土壤导热系数和管道输量是埋地热油管道投产过程的主要影响因素;闷管预热的能量利用率最高,正向预热效果最好。     

并行埋地管道周围土壤温度场分区模拟研究

为了提高并行埋地管道土壤温度场模拟的准确性,将管道周围土壤温度场划分为土壤表面烘干区、土壤烘干区、非烘干区三个区域。分区考虑管道周围土壤导热系数、比热、密度,建立并行埋地管道周围土壤温度场的数学模型。采集并行管道周围土壤物性参数、大气温度、风速等参数,利用有限容积法求解模型。通过与管道周围实测温度对比,可知模拟计算结果与实测结果基本一致。     

不同季节埋地热油管道周围土壤温度场数值模拟

埋地热油管道周围土壤温度场是随时间变化的非周期性非稳态温度场,建立埋地管道周围土壤温度场的非稳态传热模型,对不同季节埋地热油管道周围土壤温度场非稳态传热规律进行数值模拟。分析表明,不同季节温度条件下管道周围土壤温度场分布差别很大,管道有、无保温层土壤温度场分布明显不同。管道有保温层条件下,管道周围土壤温度场呈半圆形曲线分布,在冬季等温线沿管道正上方分布,在夏季等温线沿管道正下方分布;管道无保温层条件下,管道周围土壤温度场呈近似椭圆形分布。这主要是由于土壤热阻的存在温度波在传导过程中具有迟延性,管道周围土壤温度场受管道散热影响,两条等温线出现重合所致。通过对埋地热油管道非稳态传热因素的研究分析,为管道安全、经济启输、节约能源提供参考。     

寒区埋地热油管道周围土壤冻胀融沉数值分析

基于相变瞬态温度场数学力学模型,自行编制有限元程序借助ANSYSY软件对寒区埋地热油管道周围土壤的冻融相变过程进行数值计算,分析了环境温度周期波动情况下热油管道周围土壤温度场、应力场、位移场的变化关系.研究表明:在地表温度的周期性正负波动下,较长时间内管道周围土壤温度场、位移场、应力场变化剧烈,且管道上方土体的融沉速率...     

水分迁移与管道埋深对土壤温度场的影响

管道埋深和土壤中的水分迁移对于冻土区埋地管道土壤温度场的研究有着重要的影响,研究水分迁移和管道埋深对温度场的影响,利用数值模拟的方法进行计算,并对计算结果进行了分析,结果表明,在冻土区,埋深越大,周围土壤的温度越高;土壤含水量越大,土壤的温度越高;同时对比不同含水量和不同埋深对温度场的影响可得埋深越小,不同含水量之间的土壤温度差就越大。     

埋地管道夏季泄漏土壤温度场及原油分布数值计算

基于分布式温度光纤传感技术检测管道泄漏机理,研究了埋地管道泄漏传热特点,并采用有限容积法建立了管道泄漏多孔介质流固耦合换热控制方程,针对夏季埋地热油管道不同位置泄漏前后大地温度场的变化及原油在土壤中的分布规律进行数值计算,得出了管道正上/下方穿孔泄露后土壤温度场及原油分布随时间的变化关系.研究表明:夏季泄漏初期管道周围土壤温度场变化剧烈,泄漏位置对土壤温度场分布影响较大,检测管道发生泄漏可以使用分布式温度传感技术.     

埋地管道土壤温度场的数值模拟

为避免凝管事故发生,需要准确知道埋地管道在受外界非稳态环境影响时,在不同停输时期管内油品和周围土壤温度场的变化规律,确定管道的允许停输时间。建立了埋地热油管道土壤温度场的非稳态传热模型,该模型较全面地考虑了边界条件和初始条件。数值模拟了预热启输过程土壤温度场的发展情况,分析了土壤温度场随时间的变化趋势。地表温度受大气影响最为明显,远离管道的深层土壤温度受大气温度变化影响较小,越靠近管道附近的土壤温度上升幅度越大,且受热油温度的影响越明显。     

直埋LNG管道周围土壤冻融相变数值研究

采用有限容积法建立多孔介质相变自然对流换热模型,以直埋LNG管道为例,采用SIMPLER算法进行求解,数值计算了地表温度周期性波动条件下,埋地输冷管道非稳态传热过程,得到了不同季节管道周围土壤温度场及冰水相变界面分布规律.研究表明:在地表温度的周期波动下,LNG管道周围土壤温度场波动减小,且随着LNG冷量的不断释放,管...     

水热耦合对冻土区埋地管道土壤温度场的影响

冻土区埋地热油管道最常见的安全问题是冻害破坏。当环境温度降至冰点以下,土壤中水分的冻结将伴随着水分向冻结前锋迁移,产生不均匀冻胀,加之周期性不可逆的冻融循环,极易造成管道失稳甚至破裂。研究管道冻害成因,应先预测埋地管道周围土壤冻融过程中温度场的变化,以及温度场与水分场的变化关系。采用有限体积法,建立土壤多孔介质水热耦合相变模型,利用SIMPLER算法进行数值求解,为了研究水分对土壤温度场的影响,这里对无水土壤和饱和含水土壤两种极限情况进行对比分析,结果表明：在输油管道运行初期,两种情况土壤温度场接近,随着运行时间的延长,饱和含水土壤温度场偏高,水分迁移和冰水相变对土壤温度场具有一定影响。     

Soil release polymers

Cleaning today's fabrics requires a sophisticated formulated product that is (i) consumer friendly, (ii) environmentally friendly, (iii) effective with a broad range of fabrics, (iv) effective at accepted wash temperatures, (v) effective with a variety of washing machines, and (vi) cost effective. Today “cleaning” includes not only removal of soils but also provision to the consumer of an appropriate hand and improved fabric cleanability in subsequent washings. It is therefore not surprising that the complexity of today's detergents has increased significantly over the last generation. Antiredeposition agents and soil release polymers have become important additives to today's laundry products.     

受重金属污染农田土壤修复技术的研究

城镇化农业化的步伐加快,随之环境污染逐渐加重,尤其是农田土壤重金属污染不容小看,重金属具有不可逆转性,很容易的食物链中积累,因此引起广泛关注和讨论。文章简述农田土壤的重金属污染,就其修复技术——农业工程修复技术、化学和物理修复技术、生物修复技术进行详细讨论。     

土壤消毒技术

土壤消毒是一种快速、高效杀灭土壤中真菌、细菌、线虫、杂草、土传病毒、地下害虫、啮齿动物的技术,能很好地解决高附加值作物连续种植中的重茬问题,并显著提高作物的产量和品质.介绍了常用的物理消毒、化学消毒和生物熏蒸技术,并简述这些技术的特点.     

垫土法植物修复石油污染土壤的试验研究

进行了紫花苜蓿、白三叶、黑麦草和苇状羊茅在不同浓度石油污染土壤中的存活率实验、石油降解实验和在水培养条件下的根部生长观察实验。并采用垫土法对高浓度石油污染土壤进行了120d的植物修复实验。结果表明,禾本类植物黑麦草和苇状羊茅比豆科类植物紫花苜蓿和白三叶更适于石油污染土壤的修复;垫土法可使植物种子发芽生根．增强了植物对石油污染的抗胁迫能力,但植物产生了大量高毒性的芳烃代谢产物,对根际微生物产生毒害。因而芳烃组分降解效率低;禾本类植物明显优于豆科类植物,在一定程度上更适合修复高浓度石油污染土壤。     

土壤酸化及酸性土壤调理剂应用概述

土壤酸化不仅会加剧土壤营养元素的淋溶和固定、促进有毒元素的释放和活化,而且会影响土壤微生物的生命活动、增加环境压力。概述了我国土壤酸化的现状及原因,针对性地提出了施用石灰类、硼泥类、精制有机肥类等酸性土壤调理剂改良治理土壤酸化的措施。     

水泥土搅拌法处理软土地基实践

不久前我们承担了某硫酸生产装置的土建工程设计。该装置靠近河道,地势稍有起伏,但地形地貌单一,无不良地质现象,场地稳定。据勘察报告提供,其表层为人工填土,层厚1m多,下面为第四纪各期陆海相沉积层。如②层为淤泥质黏土,含水量大,土质差,承载力低,地基承载力特征值为60kPa,层厚约12m多;③层为粉土,层厚最薄处约3m多,地基承载力特征值为140kPa,可作为搅拌桩持力层;另外⑤层为粉质黏土,地基承载力特征值为180kPa,     

铅污染土壤的修复技术

土壤铅污染是目前较为突出的环境问题,而且国内近几年有加重的趋势。为此,国内外对土壤铅污染的修复技术进行了大量的研究。文章主要综述了铅对土壤的污染及其修复技术,主要包括物理化学修复、生物修复、农艺修复、工程修复等技术。同时对铅污染修复的发展方向进行了展望,为土壤铅污染的修复技术研究提供了借鉴和参考。     

土柱通风法模拟SVE去除土壤中三氯乙烯的实验研究

采用土柱通风法模拟土壤气相抽提(Soil Vapor Extraction,SVE)对土壤中的挥发性有机物三氯乙烯进行了实验研究.通过在不同时间段对三氯乙烯的气相浓度进行监测分析,得到气相浓度随时间的变化.通过研究三氯乙烯在土壤系统中的迁移转化行为,建立了有机污染物在一维稳态情况下的平衡传质模型和非平衡传质模型,并根据实验结果,对模型进行了验证.理论模型与实验结果吻合良好.实验结果和模型模拟结果均表明,土壤中的污染物大部分在通风前期被去除,在通风中后期的去除效果并不明显.因此应该采用不同的理论来解释SVE过程的不同阶段.     

含腐植酸土壤调理剂对盐碱土的淋洗效应

为探究含不同腐植酸的土壤调理剂对盐碱土改良的效应,采取土柱淋溶系统进行模拟试验,设置含腐植酸褐煤及硝基腐植酸与钙、镁配施6个处理,HA1:施入含腐植酸褐煤375 kg/667 m~2;HA2:含腐植酸褐煤和磷石膏按3∶1配施共375 kg/667 m~2;HA3:含腐植酸褐煤、磷石膏和硫酸镁按5∶2∶1配施共375 kg/667 m~2;XHA1:施入硝基腐植酸375 kg/667 m~2;XHA2:施入硝基腐植酸和磷石膏按3∶1配施共375 kg/667 m~2;XHA3:硝基腐植酸+磷石膏+硫酸镁(5∶2∶1配施,施用量375 kg/667 m~2)。通过9次淋洗水溶盐含量达到较平衡的状态,然后检测9次土壤淋洗液及土壤中p H、电导率(EC值)、Na~+、Cl~-、HCO_3~-及CO_3~(2-)的变化情况。结果表明:在淋洗条件下,施用硝基腐植酸较含腐植酸褐煤处理淋洗出更多的盐基离子。9次淋洗结束后,硝基腐植酸+磷石膏(3∶1配施,施用量375 kg/667 m~2)处理在土壤层的0~40 cm盐碱程度降低显著,电导率、水溶Na~+、水溶Cl~-和水溶HCO_3~-较CK分别显著降低24.00%、56.33%、89.19%和12.74%,土壤溶液p H降低0.1~0.16个单位。硝基腐植酸+磷石膏(3∶1配施,施用量375 kg/667 m~2)处理在本试验淋洗方式下取得较好的土壤盐碱改善效果。