城镇排水存在的问题及对策

指出了城镇排水中存在的主要问题，城镇环境的变化导致排水能力降低以及排水设计中暴雨强度公式和水力设计问题，提出了应采取的对策；修建城市雨水利用工程、修订暴雨强度公式，对现有雨水管道实施改造和扩建，采用基于可靠性的雨水管道水力设计方法等。     

南极磷虾蛋白的提取及其复合纤维的性能

研究了南极磷虾蛋白质的碱提取工艺。将南极磷虾蛋白质溶液与海藻酸钠溶液共混,并纺丝制备了复合纤维,研究了制备工艺条件与复合纤维力学性能的相关性,考察了共混纤维的热稳定性。南极磷虾蛋白质的提取的最优工艺为:NaOH质量分数为2%,反应时间5h,反应温度70℃。采用FTIR、XRD分析了南极磷虾蛋白质的结构。FTIR表明磷虾提取物具有蛋白质的特征,属于磷虾蛋白。XRD表明自然析出的蛋白质结构规整,结晶度高;在30℃凝固浴中纺丝纤维强度和断裂伸长最好,分别达到1.14cN/dtex、15.1%。     

基于Labview多数据采集系统设计

在局部干法水下焊接中,排水装置内部的温度、湿度和压力数值及其变化表征着排水过程稳定性和排水效果,对水下焊接稳定性和焊接质量的影响很大。基于Labview8.2和DAQmx8.3软件平台,采用数据采集卡、接线盒和传感检测器件,通过程序设计搭建了气室式局部干法水下焊接数据采集系统,实现了温度、湿度和压力的多数据同步采集和实时显示,经实际排水实验,证明了系统的可靠性。     

玉米芯在常温下的水解动力学研究

为解决可渗透反应墙固定化硫酸盐还原菌原位治理酸性矿井水的碳源问题,以玉米芯为材料,通过模拟废水条件下单因素实验,分析温度、质量浓度、pH值、时间等参数对玉米芯水解液中还原糖含量的影响.根据玉米芯水解实验数据建立了玉米芯水解动力学模型,产糖率CG =k1·（e-k1t-e-k2t）/（k2-k1）,mg/g;确定了不同温度下还原糖生成速率以及降解速率常数;玉米芯水解活化能Ea为33 342.213 kJ/mol;指前因子为3.068×105.说明玉米芯作为缓释碳源在中低温条件下易水解,为以玉米芯固定SRB方法治理酸性矿山废水提供了理论依据.     

暗管排水流量组成分析

暗管排水是改良低湿地和治理盐碱土有效的工程措施。通过黑龙江省宝清县三江水利试验站实测暗管流量和地下水位资料分析，了解暗管排出水量的组成，对合理设计暗管排水系统具有参考价值。     

传感器网络 BRA 路由算法的设计与实现

为了提高数据传输的可靠性以适合某些特殊应用,设计并实现了传感器网络备用路径可靠路由算法(BRA)。该路由算法通过建立备用路径,并在主路径失效的情况下采用备用路径传输数据的方法来提高数据传输的可靠性。仿真测试结果表明,文中所提出的备用路径可靠算法在主干路径不可用的情况下,可以有效减小路径断裂引起的丢包现象,进而提高网络整体数据传输的可靠性。     

下凹式立交桥内涝模型构建方法及原因分析

以北京市GQM下凹式立交桥区排水系统为研究对象,CAD文件数据为基础,应用InfoWorks ICM建模软件,模拟GQM下凹式立交桥排水系统。通过基础数据整理、一维管网模型、二维地面模型的建立以及旱天、雨天模型校核,建立GQM桥区InfoWorks ICM内涝模型,为其他下凹式立交桥数学建模提供参考。通过模型结果的分析以及桥区现况的勘察可知下凹式立交桥的积水原因主要有桥区雨水口数量不足、布局不合理,管道、泵站设计标准偏低等,为规划改造下凹式立交桥区排水系统提供了直观的依据。     

Thermo-hydro-mechanical coupled mathematical model for controlling the pre-mining coal seam gas extraction with slotted boreholes

Drainage influence radius is the basic parameter for borehole arrangement, while the effect of high pressure water jet slotting technology on borehole drainage influence radius has not been studied systematically. In this paper, a fully thermo-hydro-mechanical(THM) coupled model which represents the non-linear responses of gas extraction was implemented to demonstrate the reliability of this model through history data matching. Based on this model, the susceptibilities of gas extraction with single slotted borehole, including the permeability, the gas pressure, the temperature, the coal adsorption characteristics and the radius of slot, were quantified through a series of simulations. The simulation results revealed that increasing the permeability, initial gas pressure and temperature could develop the influence radius of single slotted borehole. This finite element model and its simulation results can improve the understanding of the coal-gas interactions of underground gas drainage and provide a scientific basis for the optimization of drainage systems.     

Evolution and application of in-seam drilling for gas drainage

The presence of seam gas in the form of methane or carbon dioxide presents a hazard to underground coal mining operations. In-seam drilling has been undertaken for the past three decades for gas drainage to reduce the risk of gas outburst and lower the concentrations of seam gas in the underground ventilation. The drilling practices have reflected the standards of the times and have evolved with the development of technology and equipment and the needs to provide a safe mining environment underground. Early practice was to adapt equipment from other fields, with rotary drilling being the only form of drilling available. This form of drainage allowed various levels of gas drainage coverage but with changing emphasis, research and development within the coal industry has created specific equipment, technology and practices to accurately place in-seam boreholes to provide efficient and effective gas drainage. Research into gas content determination established a standard for the process and safe levels for mining operations to continue. Surveying technology improved from the wire-line, single-shot Eastman survey instruments which was time-dependent on borehole depth to electronic instruments located in the drill string which transmitted accurate survey data to the drilling crew without time delays. This allowed improved directional control and increased drilling rates. Directional drilling technology has now been established as the industry standard to provide effective gas drainage drilling. Exploration was identified as an additional benefit with directional drilling as it has the ability to provide exploration data from long boreholes. The ability of the technology to provide safe and reliable means to investigate the need for inrush protection and water drainage ahead of mining has been established. Directional drilling technology has now been introduced to the Chinese coal industry for gas drainage through a practice of auditing, design, supply, training and ongoing support. Experienced drilling crews can offer site specific gas drainage drilling services utilising the latest equipment and technology.     

水库引排水底孔前冲刷漏斗形态的探讨

通过对一些大中型水库的调查,本文提出了冲刷漏斗形态的量度方法,对影响冲刷漏斗形态的主要因素进行了分析,并讨论了冲刷漏斗稳定形态的基本特征及其成因。     

基于现场数据的电站过热器神经网络建模

为克服机理建模方法的不足,对利用现场数据建立过热汽温模型进行了研究。通过对过热器运行机理的分析,确定了影响过热汽温变化的主要因素,及其对过热汽温影响的延迟时间。在论述了神经网络建模原理的基础上,建立神经网络模型。通过大量现场数据的训练,使所建模的输出与实际系统的输出基本吻合。最后,用部分现场数据对所建模型进行了仿真试验,证明了该建模方法的可行性。基于神经网络建模计算速度快及模型精度高,模型输出基本上反映了过热汽温的实际运行情况。     

深埋式中心水沟排水隧道渗流场解析研究

以镜像法和渗流力学理论为基础,推导半无限平面内深埋式中心水沟排水隧道渗流场及涌水量的解析解.依托深埋式中心水沟排水隧道工程实例,应用FLAC3D有限差分软件建立数值模型,从隧道涌水量、衬砌水压力两方面验证所得解析解的正确性,探究隧道水下埋深、围岩渗透性对衬砌水压力的影响规律.研究结果表明,深埋式中心水沟涌水量大、有效排导能力强,是隧道排水体系的主要排水路径,也是控制隧底水压力的关键;即使在隧道水下埋深较大或围岩渗透性较好的情况下,深埋式中心水沟排水方式仍可以有效降低衬砌水压力,控制隧底水压力,减少因隧底水压力过大导致的病害的发生.     

基于自适应遗传算法的机泵群效率优化控制

针对城市局域排水系统机泵扬程多变、常在低效区运行所引起的污水提升高耗能问题作了探讨.依据机泵扬程和效率寻优策略,基于以避免污水外溢等为约束条件的自适应遗传算法,提出了一种综合控制方法.给出了以机泵群中主、次运行机泵效率拟合曲线为适应度的寻优运行关系图,实施扬程、效率综合寻优节能.基于泵站运行数据进行仿真,构建实验系统进行模拟实验,并依据泵站系统运行数据作不同控制方法下的扬程和提升流量跟踪比较.结果表明,在相同工况下,基于自适应遗传算法的污水系统排放流量跟随速度快,排水扬程更加稳定,机泵能够很快进入高效运行状态,综合节电效果好.     

不同排水材料对轻型种植屋面土壤热湿环境的影响

构建了由碎石、陶粒、玻璃轻石、HDPE和PVC排水板5种排水材料组成的佛甲草轻型种植屋面模拟试验平台（室内自然状态）,测定了各材料处理土壤以及土壤底部空气的温、湿度。结果表明：土壤湿度在少雨季节受到不同排水材料的显著影响,而在雨量充沛的季节差异不显著。在干旱月份,与碎石处理相比,具有蓄水性能的4种排水材料（陶粒、玻璃轻石、HDPE和PVC排水板）有明显的抗旱优势,平均土壤湿度提高了约35%;然而,这4种材料的蓄水量大小对处理之间的土壤湿度没有显著影响;另外,材料的排水性能对土壤湿度有显著影响,通水量大的HDPE排水板在雨后初期土壤湿度显著小于其他材料。土壤（空气）温度没有受到材料蓄水性能的影响。轻型种植屋面土壤热湿环境的变化不完全由材料蓄水性能所决定;同时,其具有明显的保温（冬季夜间）隔热（全年白天）作用,且热工性能存在季节性和日内差异。     

高温钎焊紫铜管脆断原因分析

针对北京电冰箱压缩机厂压缩机机壳与紫铜排气管钎焊接头紫铜管脆断失效问题，通过对紫铜原材料进行化学分析和高温氧化脆性分析，对脆断管的断口表面进行宏观分析和微观扫描电镜分析及能谱微区成分分析，发现紫铜管脆断的主要原因是由于钎焊过程中紫铜管氧化并吸收氢造成氢脆产生的，本文还讨论了影响钎焊铜管脆化的因素和影响接头质量的其它因素，提出了钎焊工艺参数控制方面的建议。     

钢拱塔斜拉桥的温度耦合效应和索力预测

钢拱塔斜拉桥的受力体系与传统斜拉桥有所不同,为研究环境温度变化对这种异形桥塔斜拉桥主要受力部件的影响,以某钢拱塔斜拉桥为工程背景,首先基于在线监测获取的环境和部件温度数据,分析斜拉索索力、拱塔倾角和主梁应变的温度时变效应;然后以斜拉索为研究对象,通过该桥的有限元模型升降温模拟,分析各部件温差引起的温度耦合效应对拉索索力的影响;最后以环境温度、主梁温度、桥塔温度为输入,索力为输出,利用长短期记忆神经网络对实测索力-温度数据进行映射,实现数据压缩和特征提取,建立温度-索力预测模型,再对网络模型输入新的温度监测数据,以预测索力。研究结果表明：主梁和钢拱塔温度变化具有周期性,且滞后于环境温度;主梁应变与环境温度的变化趋势基本一致但具有一定的滞后性,环境温度变化对拱塔倾角的影响很小且没有周期性规律;索力与环境温度呈线性负相关,且需要考虑斜拉桥各部件的温差所引起的温度耦合效应;长短期记忆神经网络对带有时序特性的数据训练效果好,建立的温度-索力关系模型准确度高,可用于该桥索力的实时预测。     

基于风险分析法的排水排涝暴雨重现期转换关系

按目前国内的城市规划体制,市政部门负责管道排水规划,水利部门负责河道排涝规划,两者采用的暴雨资料统计方法不同导致了设计标准的差异,所以城市管道排水和河道排涝存在组合设计的问题.组合值不同,安全度也不一样,当设计暴雨取值满足河道排涝设计安全条件时,组合的排水设计标准越高,相应的组合安全性越大,组合的排水设计标准越低,则相应的组合安全性越小,这种组合设计的安全性可以用风险率表示.为此,构建了管道排水和河道排涝组合风险计算模型,并依据其组合风险率提出管道排水和河道排涝组合设计方法.考虑到各地水文特征的差异性,以深圳市为特例对这种方法进行了分析,为城市管道排水和河道排涝的组合设计提供科学依据.     

固定化南极假丝酵母脂肪酶B催化合成乳酸乙酯的研究

选择固定化南极假丝酵母脂肪酶B(Candida Antaractic Lipase B)为催化剂(自制)催化合成乳酸乙酯.利用Plackett-Burman及响应曲面(RSM)法优化反应条件,考察摇床转速、反应温度、底物物质的量之比、底物总质量及反应时间对乳酸乙酯产率的影响.Plackett-Burman实验表明:摇床转速、底物总质量以及反应时间是主要影响因素.对该三因素进行五水平的中心组合设计实验,结果表明,在摇床转速为150 r/min,反应温度为50℃,乳酸与无水乙醇的物质的量之比为1∶8,底物总质量为1.24 g,反应时间为24 h时,乳酸乙酯的产率为38.15%.     

求解地下水质污染问题的一种纯对流型概率统计模型

介绍了在地下水污染计算中可用于求解纯对流水质模型的一种概率统计模型．与通常数值方法相比较,其突出优点是方法简单、程序设计简便、计算工作量小．通过在明沟排水条件下淹灌冲洗改良盐碱地模型试验中的应用和与试验结果的对比,证明了该模型的有效性．     

一种远程的无线环境温湿度检测系统

针对目前环境温湿度检测系统功耗高、设备维护成本高的现状,设计了以CC2530为主控制器,以SHT11传感器为温湿度采集节点的环境温湿度检测系统.根据环境温湿度检测技术的要求,设计了温湿度检测系统的硬件电路,给出系统的软件流程.系统在ZigBee协议栈的基础上进行应用开发,采用无线传输数据的方式实现通信,并使用串口接收检测的温湿度数据.实验结果表明：每秒发送一次采集数据,数据准确;掉电后重新上电可以自组网,上电即可采集数据;监测数据无丢包现象.该温湿度采集系统性能稳定,可扩展性好,供电功耗较低.