冬季运行期矩形渡槽温度应力分布规律研究

为研究冬季降温运行期矩形渡槽的温度应力分布变化规律,根据热传导理论及水工渡槽的温度边界条件,建立了北方地区某简支封闭矩形渡槽的有限元模型,并对冬季运行期温度应力分布规律进行分析研究。结果显示:渡槽在冬季降温运行时,沿板壁厚度方向的温度梯度外大内小,内外温差为二次曲线分布;温度应力总体呈现外拉内压的分布状态,各板壁的内外表面在不同时刻出现最大压应力和拉应力,同时板壁最大压应力较最大拉应力具有一定的滞后性;板壁及棱角部位的横向与竖向最大拉应力值超出混凝土抗拉强度设计值。可见在设计矩形渡槽时,必须重视环境温度作用对结构的影响,通过配置温度钢筋、施加横向预应力、棱角部位设置倒角和增加表面保温等措施来减小温度应力,增强结构的安全性和耐久性。     

不同进洞高程隧道洞口段大型振动台模型试验研究

随着我国“一带一路”战略对中西部铁路建设投资力度的进一步加大,黄土地震区隧道安全问题日渐突出。如目前已建成的宝兰客运专线、兰渝铁路,正在修建的成兰铁路、银西铁路等都穿越黄土地震带。长期以来,进洞高程作为影响黄土隧道洞口段边坡隧道系统动力响应的重要参数,很少得到关注。因此,将进洞高程作为一个关键参数,借助振动台模型试验与数值模拟分析,定性研究了坡-隧系统动力响应的特点,设计了相似比为1∶70的隧道洞口段边坡隧道系统大型振动台模型试验。坡脚进洞和1/2倍坡高进洞模型试验震害观测结果表明:坡-隧系统坡高、坡角、入射地震波、岩土体材料、填筑方式、衬砌结构相同,进洞高程不同,洞口段破坏形态不同,破坏程度各异。进洞高程对衬砌结构加速度响应的影响与激振幅值的大小密切相关,坡脚进洞的加速度响应远远小于1/2倍坡高处进洞衬砌结构的加速度响应。     

物化法处理垃圾渗滤液中难降解物质

垃圾渗滤液处理过程中COD居高不下的主要原因是其中含有大量难以生物降解的有机物,难降解有机物主要包括腐殖酸、棕黄酸和氨基酸等.小分子的腐殖质占据了大部分出水COD.物化法成为垃圾渗滤液处理工艺中必不可少的处理方法,介绍了混凝沉淀、膜处理技术、微电解、臭氧氧化、光催化氧化等几种对垃圾渗滤液中难降解物质的有效处理方法.阐述了垃圾渗滤液治理技术的发展方向,小分子难降解有机物的预处理或后续处理将成为研究热点.     

水价上调对内陆河流域水资源管理的影响

西北内陆河流域水资源管理在着眼于立法保护的基础上,不仅要考虑用水制度建设和水权制度创新,也要考虑价格作为经济杠杆在内陆河流域水资源管理中所起的调节作用。通过对黑河流域做经济学分析,利用供需理论,探讨水价上调对内陆河流域水资源管理中水污染问题和用水市场类型转变的影响。同时指出,未来应加强水价上调背景下对排污权平台的建设以解决水污染,向需水型市场转变以适应经济发展需要,并对流域内工农业用水实行差别定价管理研究,以实现经济的可持续发展。     

基于ANSYS管道流体-热耦合数值模拟分析

应用大型通用有限元软件ANSYS,建立二维管道流体-热耦合模型,模拟管道水流在外界气温热对流的影响下,管道内水流温度和管壁切应力的变化规律,为以后的工程应用提供理论参考。     

Quinic acid esters and sesquiterpenes from Sonchus arvensis

A phytochemical study on the whole plant of Sonchus arvensis and its antioxidant activity has been carried out. Three quinic acid derivatives (1–3), the rarely naturally occurring (p-hydroxyphenylacetyl) quinic acids, and two eudesmanolides (4 and 5) were newly found. Four known eudesmanolides (6–9) were isolated from the plant for the first time. Their structures were characterized by HRESIMS, IR, UV, 1D NMR, and 2D NMR. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH·)-scavenging activity was evaluated for each of the above 9 compounds (1–9) in comparison to standard antioxidants (caffeic acid and ascorbic acid). However, none proved to have a positive activity. The absence of antioxidant activity could be caused by the absence of ortho or para-diphenolic groups in all detected compounds, that are responsible of the activity against free radicals by an electron transfer reaction.     

供水方式对春小麦根源信号和水分利用效率的影响

用圆柱状管栽实验研究了上层供水和下层供水对春小麦根源信号和水分利用效率的影响。供试春小麦品种为陇春8139-2和高原602.处理方式为：1)整个管体内土壤含水量保持在80%～90%田间持水量(FWC)(IF)；2)土壤表面以下10cm处浇水使管内整体土壤含水量保持在50～60%FWC(IT);3)在管体长7／10处浇水使管内整体土壤含水量保持在50～60%FWC(IB).相对于IF和IT处理，苗期到分蘖期IB处理叶气孔导度显著下降，但叶水势基本不变，表明有明显的非水力根信号现象。在拔节期及以后，IB处理土壤上层根生物量比例下降，中层根生物量增加，非水力根信号消失。IB处理的水分利用效率显著高于其它处理，这意味着播种前通过水量较多的灌溉增加深层土壤水分将有利于提高水分利用效率。     

黄河水滴灌系统灌水器结构-泥沙淤积-堵塞行为的相关关系研究

传统的黄河水沉淀-过滤系统存在沉沙池建设成本高、过滤器频繁反冲洗能耗高等问题,让更多的细颗粒泥沙随水流排出灌水器体外是解决黄河水滴灌系统灌水器堵塞的新思路,而摸清泥沙在黄河水滴灌系统内部的淤积特性以及灌水器结构-淤积泥沙特性-堵塞特性参数间的相关关系是探索其排沙能力的前提和基础。为此,本文在河套灌区开展了黄河水滴灌系统灌水器堵塞原位试验,系统分析了6种内镶贴片式灌水器内部细颗粒泥沙含量及粒径分布动态变化特征,探索了三者间的级联关系。结果表明:进入灌水器内部的泥沙99%以上可以排出体外,淤积在灌水器内部的泥沙以粉粒为主、砂粒次之、黏粒最少。随着灌水器堵塞加剧,内部淤积泥沙的黏粒、粉粒比例相对降低,而砂粒比例相对增加,泥沙进入灌水器后存在聚集等行为,使得灌水器内部淤积泥沙粒径明显高于毛管入口。泥沙比表面积淤积量、粉粒比例、砂粒比例、D₅₀、D₉₅对黄河水滴灌系统Dra、克里斯琴森均匀系数CU影响显著(p<0.05),不同灌水器淤积泥沙粒径明显不同,D₅₀与灌水器结构无量纲参数(流道宽深比W/D、面积长度比A^1...     

稻草强化生物膜浮床脱除工业尾水中氮素及COD的效果

工业污水处理厂排放的尾水中总氮含量偏高,容易引起地表水体的富营养化。为了提高尾水中总氮的去除效率,通过模拟稳定塘静态和动态试验,对比了不同稻草添加量(0,0.18,0.54 g/L)强化生物膜浮床脱除工业尾水中总氮(TN)的效果。静态试验结果表明:随着稻草量的增加,TN的去除率显著提高;10 d后,添加0(CK)、0.18 g/L(T1)和0.54 g/L(T2)稻草的尾水中,TN去除率分别为18%,40%,93%。动态试验结果显示,水力停留时间(HRT)为 4 d时,CK、T1和T2的平均TN去除率分别为10%,22%,49%,且3种情况下的进出水COD浓度无显著差异。这主要是由于稻草通过缓慢释放碳源为生物膜中异养反硝化细菌提供可利用的有机物。研究成果可为工业尾水深度处理脱氮技术提供参考。     

混凝土箱梁氯离子扩散效应分析与寿命预测的CA模型

为了准确地模拟混凝土箱梁中氯离子的侵蚀过程,预测截面内任意时刻任意位置的氯离子浓度以及结构耐久性使用寿命。基于2D元胞自动机原理建立了混凝土氯离子扩散的元胞自动机模型(CA模型),模型同时考虑了材料和龄期对氯离子扩散效应的影响。以某箱形截面梁为例,根据箱梁中氯离子扩散的元胞自动机模型,编写了MATLAB计算程序,分析了氯离子在截面内的扩散规律,并根据模型对该结构耐久性使用年限进行了预测。研究结果表明:与氯离子浓度解析解和试验值相比,建立的元胞自动机模型能够有效地模拟混凝土箱梁氯离子扩散过程,且计算精度较高;根据截面倒角形式的不同,氯离子呈现出不同的扩散规律,不同位置氯离子浓度达到钢筋锈蚀临界浓度所需的时间不同;通过与寿命预测解析解进行对比,证明了该模型能有效预测混凝土结构耐久性使用寿命。利用该模型对氯盐侵蚀环境混凝土箱梁耐久性使用寿命进行预测,分析得出服役51 a左右该结构将达到耐久性极限设计状态。