无焰燃烧模型燃烧室动态特性分析

无焰燃烧技术是一种新兴的超低NOX排放燃烧技术,其优点在于:1)能够同时实现CO与NOX的超低污染排放;2)具有宽泛的燃料适应性,可以燃烧包括中低热值富氢燃料在内的多种燃料;3)燃烧稳定,不存在热声振荡与回火等问题.本文设计了一个采用无焰燃烧技术的燃烧室并对该燃烧室在不同工作模式下的动态压力特性进行测试分析.结果说明,无焰燃烧技术能够在达到极低污染排放同时,仍然稳定燃烧,不发生热声振荡,是一种有前途的超低污染燃烧技术.而当燃烧室中存在值班燃料时,在某些工况下会产生热声振荡.     

355nm脉冲激光清洗溶胶-凝胶膜面颗粒污染

在强激光系统中,光学元件表面的颗粒污染极大地限制了元件的使用寿命.本文在355 nm纳秒脉冲激光入射下,采用激光等离子体冲击波光栅式扫描技术,清洗了溶胶-凝胶Si O2薄膜表面的石英颗粒污染.当瞄准距d取为0.5~1.5 mm时,膜面的清洗效率η达到90%以上.当d0.5 mm时,膜面易产生等离子体灼伤.当d接近3 mm时,清洗效果基本丧失.采用紫外-可见分光光度计、静滴接触角测量仪与原子力显微镜对样品进行测试.结果表明,冲击波清洗之后,元件透射峰能恢复到污染前的状态.由于冲击波对颗粒的碎裂作用,清洗后膜面均方根粗糙度由1.755 nm增大为2.681 nm,膜面与水的接触角由48°减为6°,其抗污染能力明显变差.     

新疆膜下滴灌土壤粒径分布及与水盐含量的关系

土壤粒径分布及空间变化是土壤重要的物理特性之一，对土壤水分和溶质运移、土壤侵蚀等有重要意义．研究选用新疆膜下滴灌试验田的563个土壤样品，利用激光衍射粒径分析仪分析土壤粒径分布，采用质地三角分类、分形和多重分形对土壤粒径分布进行研究，探讨土壤粒径特征及与水盐含量的关系．研究区土壤颗粒中粘粒含量偏低，平均值为1．52％，砂粒含量最大，粒径分布呈现复杂的单、双峰分布特征；土壤粒径分布的分形和多重分形与土壤颗粒含量的标准差及最大值有良好的相关性，可以较好地反映土壤粒径分布曲线．膜下滴灌对表层土壤盐分空间分布有较大影响，随着深度增加影响减弱；土壤质地与稳定状态下土壤水盐含量关系密切，特别是对土壤表层盐分聚集和深层土壤水分分布有显著影响．     

兽用抗生素在土壤中的环境行为、生态毒性及危害调控

长期以来,集约化畜禽养殖行业广泛使用抗生素来预防和治疗传染性疾病或促进动物生长,导致其随畜禽粪便大量地进入农田土壤中,造成一系列的生态毒理效应,以及诱导抗性细菌和抗性基因的产生和增长,对人类健康带来潜在威胁.本文系统综述了兽用抗生素在土壤环境中的迁移和降解行为与机理,对植物、土壤动物与微生物的毒性效应,以及抗生素危害调控方法及其机理.抗生素在土壤中的环境行为主要包括吸附/解吸、微生物降解与非生物降解,它们与土壤的理化性质(pH、有机质含量等)以及抗生素本身结构和化学性质(官能团、疏水性等)密切相关.抗生素对植物、土壤动物与微生物的毒理效应主要取决于抗生素的种类和浓度以及土壤的理化性质等.抗生素在堆肥和厌氧消化过程中主要通过微生物降解和水解被去除.此外,畜禽粪便中的抗生素还可通过高温热解的方式被高效地分解.生物炭和石墨烯基复合材料则可以通过氢键、表面络合、静电作用、离子交换等作用吸附固定土壤中的抗生素,调控其危害.在对当前研究进展总结的基础上,本文提出了抗生素污染研究中尚待解决的重要问题,并对未来的研究方向作出展望.     

华西雨屏区不同人工植被类型下土壤氮库及其有效性

为了解华西雨屏区人工植被类型对土壤氮库及其有效性的影响，选取华西雨屏区7种典型人工植被类型：橘树（Glycosmis cochinchinensi5）迹地、橘树林地、巨桉（Eucalyptus grandis）林地、玉米（Zeamays）地、香樟（Cinnamonum camphora）林地、柚子（Citrus mnxima）林地和桃树（Pmnnus persica）林地，于2010年7月分别采集土壤根层与根下层原状土样，分析其氮库及有效性。结果表明，华西雨屏区几种典型人工植被类型均表现出较大的氮库特征，但不同人工植被类型间具有较大的差异。相对于其他植被类型，玉米地根层和根下层土壤氮库均相对较小，而橘树、柚子和桃树林地根层土壤氮库相对较大，巨桉、香樟和桃树林地根下层土壤氮库相对较大。然而，玉米地具有较高的根层土壤铵态氮和硝态氮含量，但巨桉林地具有较低的根下层土壤铵态氮和硝态氮含量。这些结果为区域氮素合理利用、土地利用结构调整以及生态环境建设提供了一定理论依据。     

基于可见/近红外光谱的土壤有机质含量预测

应用可见/近红外光谱技术对土壤有机质含量进行了定量分析和预测,为土壤肥力快速测定和评价提供依据.利用ASD FieldSpec 3 Hi-Res光谱仪对116份不同有机质含量的土壤样本进行光谱测量,系统分析了土壤有机质含量与350～2500 nm波段范围光谱反射率之间的关系.利用PLS和小波-BP神经网络对350～2500 nm整个波段范围和剔除水波段的光谱数据进行分析.两种建模方法的结果均表明剔除水波段的预测效果较好,其中,PLS模型预测的相关系数R为0.8416,均方根误差RMSEP为0.2848,相对分析误差RPD为1.7768,WT-BP神经网络模型预测的R为0.9167,RMSEP为0.2196,RPD为2.3043.预测结果表明,PLS模型可以对土壤有机质含量进行粗略估测,而BP神经网络可实现较精确的预测.     

植物光谱应用于白菜铜胁迫响应研究

在实验室土培条件下, 应用白菜(Brassica Campestris L)叶片红边位、可见区光谱、近红外区光谱三种特征光谱探析了白菜生长重金属Cu污染的胁迫响应. 随土壤中Cu含量增加, 白菜叶片对金属Cu富集程度逐渐增大, 白菜叶片的叶绿素含量降低; 随白菜叶片Cu含量增加, 白菜叶片可见光区光谱反射率(A₁)增加, 红边“蓝移”(向短波方向飘移)程度(S)逐渐增强, 而白菜叶片近红外区光谱反射率(A₂)降低; 并且A₁, A₂和S三参数都能够较好地模拟(复相关系数R²>0.95)和预测白菜叶片Cu含量.     

超燃冲压发动机燃烧室内湍流燃烧流场的数值模拟研究

应用经显式可压缩修正的SST湍流模型,对超燃冲压发动机燃烧室流场进行了三维数值模拟,并与实验结果进行了对比.通过对燃烧室流场数值模拟结果的分析给出了湍流燃烧流场的特征.为了定量分析超声速流动条件下湍流燃烧的作用特点,基于湍流燃烧理论与湍流燃烧的数值模拟结果,通过对控制无量纲参数在流场中变化的研究发现：超声速燃烧发生的区域为充分发展的湍流区;在喷口附近湍流和燃烧的作用最强烈;超声速燃烧流动中,湍流引起的火焰非定常效应和局部火焰熄灭现象均可忽略,定常火焰面的近似假设是成立的.     

基于金属扩散连接机制动力学条件的空洞闭合模型

提出了金属扩散连接时塑性变形机制、表面源机制、界面源机制和蠕变机制作用的动力学条件;基于各种机制作用的动力学条件,导出了金属扩散连接过程中的空洞闭合模型,分析了扩散连接工艺条件对机制作用效应的影响;分析发现Ti-6Al-4V合金的扩散连接温度或压力较低、时间较短时,界面源机制起主要作用,否则,蠕变机制起主要作用,且直至扩散连接过程结束;延长扩散连接时间,表面源机制和界面机制的作用增强到一定阶段后停止,蠕变机制的作用持续增强;提高扩散连接温度或增大压力,界面源机制的作用减弱,其他机制的作用均增强.Ti-6Al-4V合金扩散连接实验结果表明,本文模型的预测值与实验值之间的最大误差为12.86%,平均误差为5.79%.     

稻草还田翻耕对水稻土微生物及酶的影响研究

稻草直接还田是一条合理利用秸秆资源齐地培肥的有效途径.为了探明翻耕条件下秸秆还田量对土壤生物学特征的影响,为制定舍理的秸秆还田量,用于早稻秸秆还田培肥土壤,减少环境的污染和保障农业的可持续性发展,进行了0%、33%、67%、100%早稻秸秆连续2年覆盖翻耕对水稻土微生物及酶活性的影响研究.结果表明:经过稻草翻耕还田后,稻田土壤的生物学性状得到了一定程度的改善.不同的稻草还田量对土壤微生物数量、微生物活度、土壤酶活性以及土壤微生物作用强度的影响存在差异,33%和67%稻草还田量较0%和100%稻草还田更能改善稻田土壤质量.