京津地区大气NO_2时空分布的模拟

利用一个三维化学输送模式系统RAMS-CMAQ对2007年8月14日—8月23日期间京津地区的大气NO2浓度进行了连续积分模拟,并利用美国NASA-AURA卫星的OMI探空卫星资料对模拟结果进行了验证,同时分析了不同气象条件下NO2浓度的分布特征。结果表明:模式模拟的该地区NO2浓度与卫星资料具有相当的一致性,说明模式系统能够合理的反映该地NO2浓度的分布特征和变化规律,同时气象条件对NO2浓度的空间分布有显著的影响。     

炭黑生成过程的研究

研究了炭黑在工业丙烷/空气体系中通过不完全燃烧方法生成的过程.通过改变氧化气体种类和进气条件,计算了炉气成分及含量,并对燃料的气化和热解过程以及中间产物对炭黑物理化学性能的影响进行了分析,得到炭黑产量最高的工况和乙炔浓度沿反应器垂直方向的分布函数,并对燃烧中颗粒的生长过程进行了计算与分析.     

渗碳钢件的表面含碳量与其性能的关系

本文全面论述了渗碳件的表面含碳量及渗层的碳浓度分布对硬度、耐磨性、弯曲、扭转、冲击强度及抗疲劳性的影响,指出它的最佳范围。为达此目的最好用计算机对炉气碳势进行控制及对渗层碳浓度分布进行实时摸拟处理。     

奥运会期间北京NO_2浓度时空分布特征分析

通过5个有代表性站点2008年7月10日—8月31日的NO2浓度的地面实测数据,分析了北京城市区域NO2浓度的时空特征,讨论了奥运会期间相关政策措施对不同污染源的控制效果。结果表明:NO2化学性质活跃、寿命短、反应速率快,其自身独特的化学性质制约了NO2在时空上的积累,因此在低层大气中浓度分布很不均匀,其随测点地理位置不同有较大的差异,有显著地时空分布特征,受不同性质不同形式的排放源排放条件的影响,局地变化性强。相关的空气质量保障措施的实施与控制力度大小对NO2排放产生不同程度的影响:奥运会举行期间,一系列空气污染管理决策和措施的实施行之有效,源控制效果较好。各站点间NO2浓度变化在空间上具有相对独立性。在1d的时间轴上,各测站NO2浓度变化均表现为相似的双峰型日变化,即NO2平均日变化各站点同时刻呈现城市区域尺度的同步性空间结构特征,各测站间NO2浓度变化的差异主要表现为两方面:局地排放源影响效应,反映不同测点局地污染影响特征差异;城市热岛效应,反应城郊热力差异。     

一种连续作业炉高温区炉衬温度的计算

运用两种计算方法量化分析了某种连续作业炉高温区炉墙各层的温度分布,验证了炉墙结构设计的合理性,给连续作业炉高温室耐火与隔热材料的布置与炉衬温度计算提供了参考。     

真空加压气淬炉封头应力的有限元计算和分析

采用有限元法计算了真空加压气淬炉封头的应力分布,指出了真空加压气淬炉封头作应力分析的方法和必要性。通过对球形封头和椭球形封头的应力分析,最后得出了椭球形封头更适合于真空加压气淬炉的结论。说明了球形封头与椭球形封头的应力分布规律。     

保定市区2013年环境空气质量状况及污染原因分析

对保定市6个环境监测国控点2013年的SO2、NO2、PM10、PM2.5监测数据,按时间段进行了统计分析,结果表明:4种空气污染物季节性污染特征明显,月均浓度在采暖期比非采暖期有显著增加;由于受到燃煤及不利气象条件影响,SO2、NO2月浓度变化曲线呈现冬季高、夏季低的"U"字型分布,采暖期SO2浓度约为非采暖期的3倍。PM10、PM2.5浓度全年波动比较频繁,较大浓度值出现在冬季采暖期。沙尘、扬尘天气和秸秆焚烧对春秋季PM10、PM2.5浓度有贡献。     

不同间隙条件下同轴型介质阻挡放电的模拟与实验研究

主要目的是为了研究气体间隙大小对介质阻挡放电脱除NO的影响.通过改变间隙大小,对反应器内静电场进行计算,用玻尔兹曼方程对反应器内的电子分布函数进行分析,并实验研究了间隙大小对NO脱除的影响.计算结果显示,随着气体间隙的减小,电场强度增大,导致折合场强增大,折合场强为200Td时离解速率和电子平均动能较100 Td时分别增加了116倍和2.2倍.实验结果表明,随着气体间隙减小,NO脱除效率升高.该研究对低温等离子体脱除氮氧化物的实际应用有一定的指导意义.     

南京市东郊大气颗粒物污染特征

为了研究南京东郊大气颗粒物污染特征,利用安德森8级粒度分布采样器采样,并结合大气监测数据,综合分析2013—2014年间南京东郊大气颗粒物的粒度分布特征和大气污染物的污染水平及其相互关系。结果表明:南京市大气污染主要由粒径为0.43~2.10μm的大气颗粒物引起,其中12月份污染最严重,且首要污染物为细颗粒物PM2.5;温度、降雨量、风速等气象因素对颗粒物呈负相关性影响;灰霾天时颗粒物浓度受SO2、NO2的正相关性影响比非灰霾天时大,且NO2浓度对颗粒物浓度的影响比SO2浓度的影响大。     

不同硝态氮组成下反硝化过程控制参数pH变化规律

采用序批式反应器(Sequencing Batch Reactor,SBR)反应器,在(21±1)℃下,以NO3--N和NO2--N为电子受体,在碳源充足的条件下对反硝化过程中的pH变化规律进行了研究。结果表明,反硝化过程中pH曲线上不仅出现了指示反硝化结束的特征点,还出现了表示硝酸盐完全还原为亚硝酸盐的特征点。此外,在起始NOx--N(NO2--N+NO3--N)浓度与pH值相同的条件下,起始NO2--N浓度所占的比例越高,反硝化结束时pH曲线上峰点的值越高,在反硝化过程中产生的总碱度却相等。研究分析发现NO2--N所占比例不同,反硝化过程中产生的碱度类型就不同,这是造成pH增量不同的根本原因。这些研究结果为更好地控制污水处理工艺提供了参考数据。     

某型多级燃烧器燃烧过程的数值模拟

有效的燃烧器结构设计可优化燃气-空气混合燃烧的燃烧效果,从而减少大气污染物的排放,实现节能减排。该文从某型多级燃烧器入手,利用计算流体动力学（CFD）技术对燃烧器内的燃烧分布进行数值模拟,得到优化结构后的燃烧器燃烧分布。结果表明：在鼓风机的作用下,气流对燃烧效果有明显的促进作用。导叶的背压作用显著,延长了火焰中心的燃烧区域。稳焰盘区域气流旋流向前,没有回流。炉膛内的燃料在火焰区域燃烧较充分,炉膛内燃烧产物NO浓度总体较低,表明燃烧效果良好。该文对多级燃烧器内燃烧分布的研究具有一定的指导意义。     

球化退火后轴承套圈锻坯表层的显微组织

为满足加工工艺的要求，对轴承套圈锻坯进行了球化退火处理。对球化退火后轴承套圈锻坯表层的显微组织进行分析。结果表明：如果炉气碳势控制不当，在锻坯表面会形成脱碳层；随着炉气碳势逐渐降低，对应生成不同的球化组织，二者之间的对应关系符合扩散定律菲克方程的误差解；结合Fe-Cr-C三元相图，不同炉气碳势会导致碳含量不同；绘制了碳浓度曲线，表层组织的转变符合该曲线的变化规律。     

20钢在多用炉中气体渗碳时渗层中碳浓度分布函数研究

研究了２０钢在多用炉中气体渗碳时碳浓度分布函数。结果表明：恒定碳热的渗过程，利用扩散方程的解析解可以预测浓度分布；当渗过程中碳势发生变化碳势时，利用扩散方程的仿型积分解预测浓度分布更为适合。     

轴向磁场对硅单晶Czochralski生长过程的影响

利用有限元方法对炉内的传递过程进行了全局数值模拟,假定熔体和气相中的流动都为准稳态轴对称层流,熔体为不可压缩流体,Cz炉外壁温度维持恒定,模拟磁场强度范围为(0～0.3)T,研究了用Czochralski(Cz)法生长单晶硅轴向磁场对熔体流动和氧传输过程的影响.结果表明:轴向磁场可有效地抑制熔体内的流动,但增大加热器功率和结晶界面处晶体内的轴向温度梯度;对于常规Cz炉,轴向磁场可增大结晶界面平均氧浓度,而对于具有气体导板的Cz炉,则会减小结晶界面平均氧浓度.     

含Cl~-炉水对锅炉水冷壁管腐蚀行为的影响

为了使工业锅炉安全运行,使用电化学交流阻抗法以及Tafel极化曲线法研究了在模拟的含氯离子低压工业锅炉炉水中硫酸根离子、碳酸氢根离子及钙离子对锅炉20碳钢水冷管壁腐蚀的影响。结果表明:炉水中的氯离子会促进碳钢的腐蚀;在有氯离子存在的情况下,加入硫酸根离子会使得碳钢腐蚀加剧,加入碳酸氢根离子在一定浓度范围内会促进碳钢的腐蚀,低浓度的钙离子也会促进碳钢的腐蚀,但当钙离子浓度较高时对碳钢的腐蚀有一定的抑制作用。     

星载铯束管内铯炉的力学特性研究

在ANSYS Workbench软件中建立了星载铯束管内铯炉的有限元模型。采用兰索斯法对模型作了模态分析,获得了铯炉的固有频率及振型。利用模态叠加法对模型作了铯炉的谐响应分析,研究了铯炉及其内部关键部件的结构变形与应力分布情况。数值结果表明:炉体主体结构和铯泡支撑体是铯炉力学特性的关键环节,会影响石墨、铯泡和准直器的工作性能。针对结构设计中存在的薄弱环节,提出了对铯炉主体结构和铯泡支撑体进行改进的有效措施。改进后铯炉的力学特性增强,对比铯束管内芯的基频,可避免铯炉不会发生共振。同时,由于抑制了振动对炉体内关键部件的影响,使得铯炉对铯流体的管理能力明显增强。     

不同热源合成SiC冶炼炉温度场的有限元分析及其计算机模拟

采用有限元法及ANSYS数值模拟软件,对Acheson单热源SiC冶炼炉(传统Acheson炉)和自行发明的多热源碳化硅冶炼炉炉内热量传递过程及温度分布进行研究,得到了炉内热量传递及温度分布模拟图,对比分析了两种炉型炉内热量传递及温度分布规律及其对SiC产率和能耗的影响,多热源SiC冶炼炉与传统Acheson炉相比具有节能、提质、高产和生产安全等特点,而且便于炉体的大型化。     

低浓度NO和SO_2混合气体的测量方法研究

为减少环境污染,我国已经针对污染气体实施新的超低排放控制法规,要求燃煤电厂SO_2、NO、NO_2排放浓度分别低于30×10–~6,75×10–6,55×10–~6。为解决监测低浓度SO_2和NO的混合气体时,传统差分光学密度法(differential optical absorption spectroscopy,DOAS)对NO和SO2的检测不能满足新要求的问题,该文使用SO2的另一个吸收谱段,信噪比相比之前(290~320 nm)提高10倍,而且不受NO的影响,可以精确计算SO_2的浓度。采用新的混合光谱分离方法,实现传统DOAS不能实现的功能。该方法对SO_2的检测限为0.1×10–6/m,NO浓度在(0~5)×10–6时,相对误差绝对值低于5%,浓度在(6~60)×10–6之间,相对误差绝对值低于2%。SO2浓度在(0~4)×10–6时,相对误差绝对值低于5%,SO_2浓度在(4~27)×10–6时,相对误差绝对值低于2%,实验结果表明:该方法能检测低浓度下NO和SO_2的混合气体,检测限和误差均优于传统DOAS处理方法。     

机动车氮氧化物检测仪NO2-NO转化率校准方法研究与实例分析

NO2-NO转化率是反映氮氧化物转化效率的重要指标,其转化率合格与否直接决定着氮氧化物排放总量测量的准确性,利用NO和NO2差值计算的评估方法,对设备进行实例分析并与氮氧化物检测仪自带的转化率计算模块结果进行比较,证明其方法是可靠有效的,能快速简易地分析氮氧化物检测仪NO2-NO转化率。     

织构可控多孔炭纳米纤维的制备及其室温脱除低浓度氮氧化物（英文）

采用静电纺丝法制备聚丙烯腈纤维,经预氧化、炭化和活化,得到具有孔径发达和比表面积大的多孔炭纳米纤维。控制纺丝液的浓度和活化条件,可制得织构可控的多孔炭纳米纤维。将所制备的纤维用于室温低浓度NO(20 ppm)的脱除,脱除效果主要基于吸附和催化氧化作用。纤维的织构影响其脱除NO的性能,直径越小、微孔越丰富、比表面积越大,对NO的吸附与催化氧化效果越好。当NO进口浓度为20 ppm时,在900℃下活化的平均直径为175 nm的多孔炭纳米纤维脱除NO率可高达29.7%。