静、动态试验评价混凝剂作用效果的对比

对硫酸铝、聚合铝 (PAC)、聚合铁 (PFS)和部分水解聚丙烯酰胺 (HPAM)等 4种混凝剂处理模拟污水的效果分别进行了静态烧杯试验和动态模拟试验评价 .结果表明 :动态试验评价方法确定的污水浊度降低率和混凝剂的最佳投放量分别为静态试验评价方法所确定结果的 80 %～ 85 %和1 .5～ 2 .0倍 ;评价结果差异的根本原因在于试验过程中反应器类型和水动力学条件不同 ;用动态试验模拟混凝过程是可行的     

基于细观模型的超高性能钢纤维混凝土SHPB试验数值模拟

超高性能钢纤维混凝土是一种极具创新性的水泥基复合材料,具有优异的力学性能,在结构抵抗极端荷载方面潜力突出.为研究超高性能钢纤维混凝土动态力学性能,利用LS_DYNA软件建立了由砂浆和钢纤维组成的细观数值模型.首先,通过静态压缩和劈裂试验对细观模型进行了验证.其次,对霍普金森压杆(SHPB)试验进行了数值模拟,并在细观尺度上解释了应力-应变历程,研究了钢纤维含量对超高性能钢纤维混凝土动态性能的影响.研究结果表明,该模型能够很好地预测超高性能钢纤维混凝土的静态和动态性能;当钢纤维在合理范围内(0%–2.5%)时,超高性能钢纤维混凝土动态强度随着钢纤维体积率的增加而显著增大;然而,超高性能钢纤维混凝土动态增强因子低于传统混凝土材料.同时,定量分析了钢纤维增强效果,并在试验和数值模拟的基础上推导了超高性能钢纤维混凝土的动态本构关系.     

环境模拟技术——一门新的综合性工程技术

环境模拟技术是一门新的边缘技术，主要研究各种自然环境的人工再现技术和在模拟环境下产品的试验技术；环境模拟设备及环境试验技术经历了由单参数模拟到多参数模拟、从静态模拟到动态模拟、从产品环境试验到人机系统环境试验的发展道路；当前发展方向是建立整机的多参数综合动态环境模拟设备和进行多参数综合动态试验及人机系统环境试验；在环模设备中再现各种环境条件，进行产品的环境可靠性试验，从而可更快地发现问题并找出原因，这对于新产品的开发和成品的质量检验具有重要的意义。     

碱矿渣混凝土动态压缩性能试验及数值模拟研究

为研究碱矿渣混凝土(AASC)材料的动态压缩性能及损伤破坏机理,以应变率(39 s~(-1)、57 s~(-1)、75 s~(-1))为变量,开展了动态压缩性能试验;并对试验结果进行分析,获得三种应变率条件下该材料的应力-应变关系曲线。曲线分析显示其峰值应力和应变均随应变率的提高而增大,表明AASC属于应变率敏感材料。采用HJC本构模型开展动态压缩数值模拟,结果显示应力-应变关系曲线数值模拟结果与试验结果较为吻合,其累积损伤破坏过程是由中心向外围逐渐破坏。     

Tcll高温变形抗力试验

针对双相钛合金Tell(魏氏组织)高温力学冶金行为的特点,按照变形抗力数学模型的参数识别、动态材料模拟以及材料组织性能与工艺条件关系研究的需要进行了材料高温变形抗力试验,本文总结了试验方案设计、试样设计和试验实施的经验,讨论了GLEEBLE—1500热模拟试验机高温压缩试验的优点和缺点,并对试验结果进行了初步分析。     

碱矿渣混凝土动态压缩性能试验研究及数值模拟

为研究碱矿渣混凝土(AASC)材料的动态压缩性能及损伤破坏机理,以应变率(39 s~(-1)、57 s~(-1)、75 s~(-1))为变量,开展了动态压缩性能试验;并对试验结果进行分析,获得三种应变率条件下该材料的应力-应变关系曲线。曲线分析显示其峰值应力和应变均随应变率的提高而增大,表明AASC属于应变率敏感材料。采用HJC本构模型开展动态压缩数值模拟,结果显示应力-应变关系曲线数值模拟结果与试验结果较为吻合,其累积损伤破坏过程是由中心向外围逐渐破坏。     

沥青混凝土局部应变模型及其数值分析

论述了沥青混凝土材料由于应力、加载时间及温度变化所引起的应变局部化问题,在动态塑性理论的基础上,提出了相关连续动态塑性理论模型以及模拟沥青混凝土材料变形破坏的新方法,并编制了相应的有限元程序·用该模型模拟分析了沥青混凝土(典型的相关率材料)受力破坏过程·由于模型考虑了应变率的相关性,模型具有非网格依赖性·对半弯曲模型的数值试验(SCB)结果表明沥青混凝土(典型的应变相关率材料)破坏过程中存在着应变局部化问题·模型能较好地模拟局部破坏的形成过程·     

重庆市生态环境SD仿真建模研究 (三峡地区资源环境生态研究)

城乡生态环境问题的准确仿真模拟,对于更好地进行统筹发展政策设计与决策有着重要意义。基于系统动力学(System dynamics,SD)原理,建立了城乡统筹发展背景下重庆市城乡生态环境系统SD仿真模型,模型共涉及"人口"、"资金"、"污染指数"等112个变量及"PPI=FPFPI+FSPI+PFPI"等116个方程,并能够较好地模拟实际系统;最后对模型进行了动态模拟和优化仿真。模拟结果表明,模型能够较好地模拟实际系统,仿真结果不仅可为进一步推进城乡统筹发展决策提供一定参考,并且还可以在此基础上对系统的未来发展进行预测和政策试验。     

半承载式客车车身骨架有限元建模和分析

文章在建立半承载式车身骨架板梁有限元模型的基础上,对车身骨架的强度、动态(模态)性能进行分析及静动态强度试验,建模中采用变截面梁,以便真实地模拟车身受力情况;结果表明有限元模型精度较高,骨架强度满足要求,存在优化空间,为轻量化提供参考依据。     

高应变率下Ⅱ型应力强度因子的数值模拟

文章采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA程序对静态和冲击荷载作用下的含裂纹半圆弯曲(简称SCB)试验进行了数值模拟。根据静态试验的模拟结果,提出了静态荷载作用下的Ⅱ型应力强度因子拟合公式,其计算误差不超过10%。含复合型裂纹动态SCB试验的模拟结果表明:对于含复合型裂纹的动态加载的SCB试验,动态应力强度因子KⅡ随着试样半径R、裂纹倾角β以及相对裂纹长度a/R的变化呈现规律性变化。当相对裂纹长度a/R在0.4~0.6、裂纹倾角β在10°~40°范围内时,可以直接采用静态公式计算KⅡ,相对误差小于10%。     

磷石膏在碱化土壤改良中的应用及效果

以磷石膏作为化学改良剂,在河套灌区杭锦后旗沙壕渠试验站进行小面积改良试验。种植作物是美国油葵G101。试验定期测定土壤的水分、盐分、代换性钠及代换总量,观测植物生理指标(株高,叶片数,杆径等)。分析磷石膏改良盐碱地对土壤理化性质和葵花生长状况及产量的影响。得出结论：用磷石膏作为化学改良剂,改良盐碱地效果显著,具有推广应用的可行性。     

张掖市污灌区大型土壤动物群落组成及其结构

2007年8-10月对张掖市清水灌溉区和污水灌溉区两种生境土壤动物进行了调查,共采集土壤动物1398个,隶属4门9纲18目.其中清灌区有474个,污灌区有924个.在污灌区土壤动物中优势类群为弹尾目,常见类群有双翅目幼虫、鞘翅目成虫、真蟎目、等翅目、缨翅目、涡虫、盲蛛目、鳞翅目、虫齿目、蜘蛛目、鞘翅目幼虫,其余类群为稀有类群.本文旨在对张掖市污水灌溉区土壤动物群落及其结构进行研究,阐明土壤动物的组成、结构和数量与污水灌溉的关系,揭示污灌区与清灌区大型土壤动物的分布的不同及污水灌溉对土壤动物分布的影响.     

污灌对玉米萌发和早期生长发育的影响

本实验以玉米为材料，用小清河不同浓度的污水处理，研究了污水对玉米种子萌发、幼苗植株高度、生物量、根系活力、细胞膜渗透性等的影响．结果表明：在玉米种子萌发的早期，低浓度的污水处理有促进作用，高浓度污水有抑制作用；污灌可以增强玉米根系活力，促进其生长发育，50％浓度污水处理促进作用最强，而污水浓度100％时起抑制作用；所有浓度的污水对细胞膜都有损害作用．     

植物水势系数及其应用实例

本文提出了植物水势系数的概念与计测公式，即植物水势系数是植物水势占大气水势和土壤水势对植物水势产生直接影响力那部分水势之和的比值。并对在塔克拉玛干沙漠生长的沙生柽柳进行了应用实例的验证。结果表明，在自然状态下，植物水势系数可作为衡量植物对环境胁迫反应强弱的一个指标。     

处理污水在灌溉黄土层中入渗规律的研究

在城市污水资源化工程研究中,对处理后的城市污水在农灌的黄土层中入渗的规律进行了探索,并利用土柱模拟对污水在黄土层中的进一步净化效果进行了研究.试验表明,黄土层具有较小的入渗率,有利于污染物的进一步净化,处理后的城市污水在农灌过程中不会对地下水造成影响.     

主成分分析在污灌区土壤分析中的应用

叙述了主成分分析的原理及其在污灌区土壤中的应用,并对阜新市东梁桥污灌区土壤中的重金属含量进行了分析研究。首先在研究区内选择10个采样点,并对其表层土分别采样,进行Cr、Ni、Pb、Cu、Zn、Cd等重金属分析,识别出主要污染因子,并对1~#和4~#进行剖面采样,共采集剖面样品8个,进而采用主成分分析法对该地区的重金属数据进行分析,确定出主成分的个数,为东梁桥污灌区进行重金属污染分析减轻了工作量,并且获得了选择最佳变量的效果。     

吸灌条件下土壤水分运动数值模拟

通过对节水灌溉新技术——吸灌技术机理的研究，建立了吸灌条件下的土层土壤水分运动数学模型，通过对蒸发作用下土壤含水量变化的数值分析，和对裸露地面与有植物生长两种情况的数值模拟验证，表明数值分析结果与实测值有较好的一致性。     

不同灌溉方式和施氮水平对土体硝酸盐累积和淋失的影响

以华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系为对象，研究不同灌溉方式（漫灌、喷灌）和施氮水平对土壤NO3^- -N的时空变化的影响.研究结果表明，与漫灌方式相比，喷灌在一定程度上减少了土壤NO3^- -N向土壤深层的累积；玉米季土壤深层累积大量NO3^- -N，漫灌方式和高施氮量（400kg·hm^-2·a^-1和600kg·hm^-2·a^-1）均显著增加了冬小麦－夏玉米轮作体系土壤NO3^- -N的淋洗，当施氮量在200kg·hm^-2·a^-1以下时，土壤中NO3^- -N的淋洗量与不施氮处理差异不显著．因此，合理灌溉和科学施肥是农业可持续发展的重要保证．     

不同节水措施对水田生态环境的影响研究

通过大田试验,研究了水稻浅水灌溉、浅湿灌溉和覆膜灌溉对生态环境的影响机理。结果表明,相对于其它2种节水措施,覆膜可以提高土壤温度,降低空气湿度,减少渗漏和棵间蒸发以及温室气体CH4和N2O的排放量,可控制杂草的生长和节水增产,从而促进作物有效生长、早熟;可有效控制病虫害、草害;提高灌水生产率、经济效益和生态环境效益。3种节水措施,覆膜效果最佳,浅湿灌溉次之,浅水灌溉最差。     

植物修复重金属-有机物复合污染河道疏浚底泥的研究

针对目前国内普遍存在的排污河道污染问题,通过盆栽试验研究了玉米、印度芥菜、超积累油菜、紫花苜蓿在施用不同配比的排污河道疏浚底泥上对重金属-有机物复合污染的修复情况及超积累的机理.结果表明,随着底泥配比的增加,植物发芽率的抑止程度也增加;适应底泥中高浓度复合污染的植物,底泥施用能促进其生长,提高植物体内的叶绿素含量.植物体内积累的重金属Zn、Pb、Cd以生长在底泥与土壤比为2:1的印度芥菜为最大,分别为1 521 mg/kg、453 mg/kg和11.7 mg/kg;Cu、Ni积累量以生长于底泥中的玉米为最大,分别为128 mg/kg和89.1 mg/kg.在本实验条件下,底泥中有机物以种植玉米的底泥为最大,为76.89%.通过环境扫描电子显微镜及配套的能谱分析发现,重金属在植物体内的聚集存在;经X荧光光谱仪和X射线衍射仪分析,确证了配合体之间及重金属和配合体相互形成架桥而聚集成团,形成重金属结合物积累在植物体内,且在植物根部发现积累了Cu的有机氯化物.种植前后底泥的X射线衍射对比表明,种植后重金属的晶格结构和存在形态发生了变化.