逆流太阳能溶液集热/再生器再生效率实验分析

对1 m×2 m×0.35 m逆流太阳能溶液集热/再生器进行实验研究,分析了影响太阳能溶液集热/再生器再生效率的各种影响因素.实验研究发现,常温溶液再生存在明显两段式分布,溶液再生效率随空气流量的增加先增后减,存在最大值;溶液再生效率随溶液流量增加而递减.加热溶液综合再生效率升高;而加热再生用空气其综合再生效率下降.采用含湿量为20 g/kg再生用湿空气的再生效率比用含湿量为10 g/kg的再生用湿空气的再生效率小0.16.随着太阳辐射强度的提高,溶液再生效率也相应增加.因此,逆流太阳能溶液集热/再生器应在空气较干燥、太阳辐射强度较高时运行,并选取适合的空气流量.     

应用正交设计与BP网络优化制备改性活性炭

采用FeCl2·4H2O和KMnO4对活性炭进行改性.为获取高效的三价砷去除率,运用正交实验设计结合BP神经网络优化活性炭的改性方案.以FeCl2·4H2O和KMnO4的摩尔总浓度、FeCl2·4H2O和KMnO4物质的量比、水浴温度、干燥温度为正交实验设计因子,每个因子各取5个水平,以三价砷的去除率为目标因子,编制4因素5水平正交设计表.结合BP网络强大的函数拟合功能,以正交设计表中4因素为网络输入层,以三价砷去除率为网络输出层,建立BP神经网络模型,并通过该模型进行预测和优选,得到最佳的活性炭改性方案.即FeCl2·4H2O和KMnO4的摩尔总浓度为0.12mol·L-1,物质的量比为3∶1,水浴温度45℃,干燥温度190℃.此时三价砷的去除率为0.765,与网络预测值0.788相差3.00%.运用X射线衍射及SEM电镜扫描技术对最佳条件下的改性活性炭进行表面性能研究,并测定活性炭表面的铁锰的负载量,为进一步深入研究打下基础.     

建筑外墙最佳保温厚度及环境影响研究

建筑外墙保温能有效地减少建筑能耗,从而减少因能源消耗而引起的环境污染问题.本文用多层墙体非稳态传热模型进行能耗计算,并用P1-P2经济性模型分析居住建筑外墙的生命周期成本,预测4个朝向2种常用保温材料的最佳保温层厚度和节能效益.同时,提出等价燃煤量方法,分别计算最佳保温层厚度和不保温情况下的CO_2和SO_2排放量,并分析应用最佳保温层厚度的减排潜力.以长沙地区为例,结果表明,保温层最佳厚度范围为0.08~0.13m,生命周期最大净现值为116.26~133.45元/m~2,投资回收年限为3.1~3.5年.根据性价指标,膨胀聚苯乙烯比挤塑聚苯乙烯更具经济优越性.当采用最佳保温层厚度时,CO_2的排放量减少了17.4~19.51kg/(m~2 a),SO_2的排放量减少了0.036~0.04kg/(m~2 a),污染气体的排放量能减少了75.8%~78.6%.     

地方院校土木工程专业提高教学质量方法的研究

为了更好地服务区域经济建设,培养高素质的复合型人才,结合地方院校土木工程专业面临的挑战,分析了土木工程专业课堂教学方面存在的问题,针对这些问题,从学生与教师角度出发,考虑教学方法、教学手段和教学环境等多种因素的影响,探索提高教学质量切实可行的方法与途径,这对其他工科专业教学同样具有深刻的现实意义.     

超低离子渗透性水泥基材料的组分及其结构与性能

采用加速扩散法测试超低离子渗透性水泥基材料(ULIPCM)的离子传输性能,采用显微硬度、压汞法(MIP)、扫描电镜-能谱仪(SEM-EDXA)研究其微观结构,提出ULIPCM的界面过渡区结构模型.结果表明:ULIPCM的Cl-扩散系数≤0.8×10-13m2/s,6 h导电量≤300 C;与高性能混凝土(HPC)相比,ULIPCM的Cl-扩散系数下降1～2个数量级,6 h导电量下降约40%,ULIPCM的Cl-渗透性能非常低;ULIPCM用作海洋工程结构混凝土保护层时,其厚度≥1.5 cm.ULIPCM的集料与水泥石界面过渡区的微观结构和性能得到显著改善,有利于提高其抗渗性能,尤其是ULIPCM的集料与水泥石界面过渡区由传统混凝土的60～100 μm细化为30 μm以下,从而有效地阻断侵蚀性介质的渗入通道.     

60°角钢轴心受压构件肢件宽厚比限值的研究

文章针对60°角钢局部稳定受力性能的问题,以薄壁构件稳定理论为基础,采用Rayleigh-Ritz法进行60°角钢轴心受压构件局部稳定的理论分析,得到60°角钢肢件的临界屈曲应力。根据"等稳定"准则推导出适合于60°角钢肢件宽厚比限值的表达式,与相应的设计方法和计算公式进行了对比分析。并且通过采用有限元分析软件ANSYS对60°角钢进行屈曲分析,验证了60°角钢宽厚比限值表达式的正确性。     

大跨度 Kiewitt 型弦支穹顶结构的自振特性分析

弦支穹顶结构是由单层球面网壳和下部张拉体系组合而成的一种新型的空间结构体系,以120m 跨度 K8型弦支穹顶结构为例,采用分块兰索斯(Lanczos)法对其自振特性进行了分析,分析时考虑拉索预应力、撑杆高度、结构跨度和荷载等4个因素对结构自振频率的影响.结果表明:当拉索预应力增大到一定程度,再增加预应力对结构的自振频率影响有限;结构自振频率随着撑杆高度的增加而增大;小跨度弦支穹顶与单层网壳自振模态相当接近,但大跨度弦支穹顶与同等跨度下的单层网壳自振模态明显不同.     

水工钢筋混凝土的作用机理及其数值模拟概述

阐述了钢筋混凝土的数值模拟计算的现状和特点,介绍了常用的数值模型各自的优缺点和适用条件．评述了有限元模型分析通常采用的主要的单元模式、传力机理以及数值方法．探讨了数值模拟中的主要影响因素并分析原因,总结了实际应用中的一般原则方法,提出了这一领域今后的研究方向．     

基于变权TOPSIS模型的长江经济带水资源承载力综合评价

从水资源－经济社会－生态环境耦合系统的角度,构建了长江经济带水资源承载力评价指标体系,应用变权TOPSIS模型确定各指标的权重及水资源承载力表征值,综合评价了长江经济带9省2市2015年、2016年和2017年的水资源承载力.结果表明,长江经济带水资源承载力在时间上呈波动上升趋势,但从整体区域来看,水资源承载力还有待提高.水资源承载力在空间上具有明显差异性,东部地区(上海、浙江、江苏)水资源承载力差异较大,西部地区(重庆、四川、贵州、云南)则较为均衡,中部地区除了安徽省水资源承载力明显偏低以外,其他三省(江西、湖北、湖南)表现较为均衡;水资源承载力整体表现出西部高于东部、东部高于中部的现象.长江经济带水资源承载力表征值在0.24～0.50之间,其中浙江省相对较高,最大表征值为0.49,而安徽省最低,最小表征值为0.25.影响长江经济带水资源承载力的5个最重要指标依次为地表水资源占比、生态环境用水量、水资源开发利用率、城市人口密度、生活用水总量的对水资源承载力.总体而言,长江经济带的水资源承载力受地区水资源禀赋状况和生态环境状况的影响较大.     

平流式沉淀池优化设计模型

运用反向传播(BP)神经网络模型对已知沉淀池的建设费用进行函数逼近,以已知沉淀池的计算表面积S及计算体积V为网络的输入,沉淀池的建设费用为网络的输出,获取BP网络模型.对目标沉淀池采用回归正交设计方法,以沉淀池的长宽比k、沉淀时间t、效率η为设计因子,编制组合设计表,结合BP网络模型建立平流式沉淀池的费用函数,以该费用函数最小作为优化模型的目标函数,以沉淀池的各水力要素作为约束条件,建立沉淀池的优化设计模型.采用连续型的Hopfield网络对模型进行优化求解.通过实例验证,得出的优化设计方案与常规设计相比可节约费用8%.