密相液固两相流动的数值研究

本文推导了适用于考虑浓度变化影响的密相液固两相流动数值计算的ＤＩＰＳＡＲ算法，对竖直上升管中密相液固两相流动进行了数值计算，计算值与实测值较为符合。     

离心泵叶轮输送固相颗粒的数值模拟研究

为了研究不同固相体积浓度条件下固液两相流离心泵内流场的流动规律.应用Fluent软件对离心泵叶片流道进行流场模拟,在多重参考系坐标下,采用有限体积法对雷诺时均N-S方程进行离散,选用标准的κ-ε湍流模型和SIMPLEC算法进行求解,分别得出在不同固相体积浓度时叶片流道内固相浓度、速度和压力分布规律,对其进行分析和比较.模拟结果表明:在叶片的非工作面和入口处浓度差较大,造成流动效果降低;叶轮内部速度随着固相浓度的变化基本保持不变;叶片进出口总压差随着固相体积浓度的增加而增大.所得结论对于指导实际应用和为两相流离心泵的优化设计提供参考.     

液固两相流冲刷腐蚀研究

研究了机械性能和耐蚀性对材料在液固两相流中冲刷腐蚀的作用。结果表明，即使在弱酸性液固两相流中，材料的耐蚀性对冲刷腐蚀作用最大，机械性能只在冲刷速度高时才有作用，且在材料耐蚀性相近时，其作用才有显著表现。材料的性能影响不同冲刷角度时的冲刷腐蚀规律。对于Ｔ１０钢等脆性材料，冲刷腐蚀失重随冲刷角度增大而单调增加，在冲刷角为９０°时最大。而塑性材料１Ｃｒ１７Ｍｏ２的冲刷腐蚀失重在３０°左右时出现峰值，在９０°时为最大。     

非牛顿体固液两相流的试验研究

非牛顿流体中固体颗粒的运动可分为推移质、悬移质和中性悬浮质运动.颗粒在非牛顿流体中的沉速显著小于清水中的,这反映了非牛顿流体中颗粒运动的阻力系数显著增大.非牛顿体明渠流中一般推移质运动适合拜格诺公式,但比水流中的推移质运动更容易发展成层移质运动,此时输沙率比拜格诺公式的值大.当非牛顿体流动转为层流时,表层流速加快而挟带的推移质显著减少. 与水流相比,非牛顿流体的悬移质挟沙力大得多,但冲刷率在小流量时较小,大流量时则大得多.大流量非牛顿流体明渠流中常发生严重冲刷,在一定条件下可能发生“揭河底”冲刷.试验中复演了这一特殊的冲刷现象.     

稠密固液两相流管道絮凝研究

通过对前人有关稠密固液两相流管道絮凝过程的研究回顾与分析，基于管道中流体运动处于紊动状态这一事实，推导出了新的管道中稠密两相流体紊乱的平均流速梯度G（即絮凝强度）的计算公式，克服了以往有关教科书存在的物理概念和数学推导方面的缺陷。利用该公式并结合试验对管道絮凝过程的最佳GT值进行了研究，得出当GT＝60－120时，稠密固液两相流管道絮凝效果最佳。     

桉树土壤持水能力研究

桉树因其生长速度快的特点而被作为经济林广泛营造于我国南方湿润地区,其人工林种植对土壤水源涵养和区域水资源的影响已成为关注的焦点问题之一。以1年生尾叶桉为研究对象,以1年生马尾松和空白地为参照,通过盆栽试验对比分析了尾叶桉、马尾松和空白地土壤含水率时空变化情况。结果表明:三种样本土壤含水率随时间均呈现出较好的规律性,最低值均出现在3月份。马尾松和空白地的土壤含水率基本接近且维持在较高的水平,而桉树土壤含水率表现出阶段下降的趋势,土壤出现板结现象,在雨季难以恢复到较高的水平。各样品土壤含水率在纵向分布上呈现出随深度而增加的阶梯状,空白地和马尾松的土壤透水和持水性能较好,但桉树土壤透水性能明显减弱。由此证明:马尾松对林地的水文循环具有较好的调节作用,而桉树对水源的涵养和调节能力较弱。     

对水中六种多环芳烃固相萃取效率的研究

研究洗脱溶剂、上样速度、小柱填料三个因素对固相萃取水中多环芳烃回收率的影响。通过三组实验确定六种多环芳烃在固相萃取小柱上的洗脱条件并选择最佳的固相萃取小柱，从而优化检测水中多环芳烃的样品前处理方法。实验结果表明，以10mL／min流速上样，用4mL二氯甲烷洗脱含碳量17％～18％的ci8固相萃取小柱时的样品萃取回收率最好，回收率在61．71％-97．64％，适合作为高效液相色谱法分析水中六种多环芳烃的样品前处理方法。     

虹吸式轴流泵装置固液两相流数值模拟

为研究轴流泵输送含沙水流时的工作性能,基于Euler多相流模型、RNG k-ε湍流模型与SIMPLEC算法,对轴流泵装置内固液两相流动进行数值模拟。重点分析了0.8、1.0和1.2倍设计流量条件下轴流泵装置在含沙工况和清水工况的能量性能和流态差别。同时,进一步探究了不同固相颗粒直径和浓度对装置内部固液两相流动的影响规律。结果表明:同一流量条件下,含沙工况下的泵装置效率和扬程都比清水工况低,且导叶体和出水流道流态较清水工况差;随着固相颗粒直径的增加,叶轮叶片壁面处颗粒体积分数逐渐增大,且颗粒体积分布均匀性越差,固相颗粒主要集中于叶片压力面进口处及吸力面靠近轮缘处;而随着颗粒浓度的增大,叶片表面及导叶表面固相颗粒分布的均匀度变差,固相颗粒主要分布于靠近叶片压力面进口处、吸力面靠近轮缘处,导叶处流态变差。研究结果可为轴流泵装置的优化设计提供一定参考。     

沙箱法测定土壤田间持水量实验研究

田间持水量可以反应土壤对作物水分的供给状况,通过和土壤结构以及其他土壤水分参数的结合,可以有效监测土壤旱情.但是传统的室内和田间测定方法都较为复杂,为实际土壤墒情监测带来了一定难度[1,2].本研究采用优化的沙箱法测量田间持水量,通过对淮北平原的三种代表性土壤进行了试验,结果显示沙箱法对于测定土壤田间持水量具有可靠性和实用性,为土壤墒情的日常监测工作提供了便捷有效的测定手段.     

基于EKG电动脱水去除稻田土壤 重金属Cd的试验研究

为研究基于EKG电动脱水去除稻田土壤重金属镉(Cd)的效果,进行了土壤淋洗-电动脱水室内模拟试验,重点考察了FeCl₃淋洗后在不同电压梯度(1,2,3,4,5 V/cm)和不同电极间距(20, 30, 40, 50 cm)下,土壤各截面pH值的变化特点和电动脱水去除土壤Cd的效果。结果表明:电动脱水前后土壤各截面pH值均在2.2~2.5之间波动;土壤Cd的电动脱除率随电压梯度增大而增大,随电极间距增大而减小,脱除率最大可达47%;单位电动脱除率的能耗均与电压梯度和电极间距的大小呈正相关。试验结果说明以EKG为电极材料进行电动脱水,能有效地控制土壤各截面pH值,促进土壤孔隙水中可移动态Cd的高效脱除。     

重金属污染对土壤一作物系统的影响研究

近年来,粮食安全问题已得到国家的高度重视,其中重金属污染对粮食安全的影响显得尤为突出,所以针对重金属污染对土壤～作物系统的影响研究也显得更加重要。该文在重金属对作物生长发育、作物吸收累积重金属、重金属在土壤中的运移积累、重金属复合污染和重金属污染修复等方面,对国内外的相关研究进行了一定的归纳总结。     

Sources and spatial distribution of lead (Pb) and cadmium (Cd) in saline soils and sediments of Mighan Playa (Iran)

Rapid industrialization has led to an extraordinary increase in environmental pollution in Arak, Iran. This study classified the distribution of iron (Fe), manganese (Mn), lead (Pb) and cadmium (Cd) in sediments and soils of Mighan Playa (Iran) and analysed the pollution sources using geostatistical methods. Samples were taken from 250 points and the data analysed by means of SPSS, GS+ and ArcGIS. The soils were moderate to considerable polluted with Pb and high to very high polluted with Cd. The comparison of the maps of EF for Pb and Cd with the maps of their total contents indicated they have two different distributions in the region. Lead was enriched near the pollution sources. However, Cd accumulated at the centre of Mighan Playa apart from the pollution sources, meaning Cd was highly mobile in the studied wet and salty soils.     

重金属污染对土壤-作物系统的影响研究

近年来,粮食安全问题已得到国家的高度重视,其中重金属污染对粮食安全的影响显得尤为突出,所以针对重金属污染对土壤-作物系统的影响研究也显得更加重要.该文在重金属对作物生长发育、作物吸收累积重金属、重金属在土壤中的运移积累、重金属复合污染和重金属污染修复等方面,对国内外的相关研究进行了一定的归纳总结.     

大庆及周边地区土壤重金属污染评价

近年来,由于大庆及周边地区工业迅猛发展,固体废弃物不断向土壤表面堆放和倾倒,有害废水不断向土壤中渗透,大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中,导致了土壤污染。初步评价了大庆及周边地区土壤中重金属污染现状。     

外源腐殖酸对黏质农田土壤Cd活性的影响

为探讨外源腐殖酸对黏质农田土壤Cd活性的影响,选取2种典型腐殖酸,采用淋洗技术,通过测定农田土壤总Cd、DTPA-Cd、MgCl₂-Cd的含量,研究了2种腐殖酸及其淋洗时间对土壤Cd活性的影响。研究结果表明:2种腐殖酸处理后,土壤总Cd含量基本不变,土壤DTPA-Cd含量从0.421 mg/kg降低到0.313 mg/kg,MgCl₂-Cd含量从0.2 mg/kg降低到0.169 mg/kg;淋洗时间从1 d增加到5 d,土壤总Cd含量基本不变,土壤DTPA-Cd含量从0.325 mg/kg降低到0.265 mg/kg,MgCl₂-Cd含量从0.196 mg/kg降低到0.165 mg/kg。因此,2种腐殖酸均对黏质农田土壤镉有一定的去除效果。     

温度影响下压实红粘土持水特性研究

通过渗析法和水汽平衡法研究不同温度控制下干密度1.7 g/cm~3压实红粘土持水特性(SWRC:soil water retention characteristics)。试验结果表明:20℃下干密度1.7 g/cm~3压实红粘土进气值约为110 k Pa;试样控制的温度越高,压实红粘土样持水能力越低,土样进气值随着温度升高而减小,且呈线性关系;Van Genuchten(1980年)土水特征模型能很好的描述干密度1.7 g/cm~3压实红粘土持水特性曲线。     

重金属污染物在土壤中的扩散规律及埋置策略研究

为了探索重金属污染物在土壤中的扩散规律,本文基于三维扩散方程,推导出了空间、时间和扩散系数等因素对埋置点周围重金属污染物浓度的影响规律。在此基础上,分析比较了集中埋置和分散埋置方法对重金属污染物浓度分布影响的异同。结果表明:在其他条件相同时,某一空间位置的浓度随扩散时间和扩散系数的增大先增大后逐渐减小,最后曲线趋于平缓;相同扩散时间情况下,浓度随着扩散半径的增大而减小,当扩散半径大于一定值时,浓度趋于零。对同量的污染物的三种不同的埋置方案进行分析发现:埋置点越少,其附近的浓度越高,而埋置点越多,远处的浓度越低。     

污水灌溉区土壤镉的高光谱遥感监测研究

以石家庄多年污水灌溉区为对象,通过对污灌土壤的可见-近红外波段光谱信息进行测量和处理,利用相关分析和多元逐步回归分析,建立土壤镉含量与反射光谱变量之间的回归模型。结果表明,土壤镉在研究区土壤中有一定程度的积累,镉含量与其原始光谱、倒数对数光谱在多数光谱波段达到极显著相关水平,与连续统去除光谱相关性不显著。逐步回归模型中,倒数对数模型拟合精度最高,均方根误差为0.020,预测精度达到92.71%,说明倒数对数光谱变量模型可有效预测土壤镉含量,是估算研究区土壤镉含量较理想的预测模型。     

Applying Pedo-transfer Functions to Simulate Spatial Heterogeneity of Cinnamon Soil Water Retention Characteristics in Western Liaoning Province

In this study, by measuring soil water retention characteristics and fitting them to van Genuchten Equation, three types of pedo-transfer functions (PTFs) were estimated using linear regression (MLR3) and nonlinear regression (ENR3) based on three textural classifications, and using linear regression (MLR7) based on seven textural classification. And their abilities to quantify soil water retention characteristics and spatial heterogeneity in field scale were evaluated as well. By comparisons between fitted and PTFs-estimated parameters, the parameters from MLR7 and ENR3 were closer to fitted values than ones from MLR3. The results showed that some complex mathematical approaches such as nonlinear regression, and detailed soil classification may obtain more accurate PTFs. The analysis on spatial heterogeneity of retention characteristics using geostatistics indicated that PTFs-estimated parameters’ semivariances were fitted a spherical model. Great autocorrelation range and proportion of structural variance for MLR3 and MLR7 shows linear regression could express suitably the spatial heterogeneity, but detailed soil textual classification didn’t improve structure of variability.