民用飞机巡航阶段污染物排放量计算研究

随着航空事业的不断发展,发动机的排放污染也越来越引起社会关注。巡航是民航飞机主要的飞行阶段,航班飞行中绝大多数的燃油消耗、飞行时间和污染物排放量均发生在该阶段。利用波音公司的飞机性能计算软件,计算了不同巡航方式、巡航高度、巡航重量、外界温度偏差等条件下的巡航性能参数,然后基于ICAO排放量数据建立污染物排放量计算模型,用Visual Studio开发了巡航阶段污染物排放量计算软件,实现对不同巡航条件下各种污染物排放量的计算。计算结果表明,在排放总量中占比从高到低的污染物类型依次为CO2、NOX、CO和HC。基于计算数据分析了巡航方式、巡航高度、飞机质量和外界温度偏差等因素对不同类型污染物排放量的影响。尽管变化趋势不尽相同,但在其他条件一定时,选择合适的巡航高度和巡航方式,可使特定污染物的排放量达到最少。     

基于条带状模型的航空器巡航阶段尾流风险区计算

为缩短巡航阶段尾流间隔与垂直间隔,提高空域利用率,首先建立尾流运动模型与尾流耗散模型,使用条带状模型计算后机遭遇前机尾流的气动力矩,以滚转力矩系数极限值作为衡量尾流风险的指标,计算不同机型、不同高度层以及不同起飞重量下的尾流危险区域,并对其影响范围进行分析。最后结合危险区与后机航道的重叠范围确定最小尾流安全间隔。结果表明：与近地阶段相比,巡航阶段尾流初始环量大,耗散速度快。高度层增高会使尾流下沉加快,尾流危险区与垂直间隔增大,水平间隔减小;飞机重量增大会使尾流危险区与垂直间隔变大,水平间隔减小;超重型机的危险区远大于重型机与一般重型机。中型机与不同重型机的水平间隔可缩减38%-57%,垂直间隔至少可缩减至100m。研究结果为制定巡航阶段尾流安全间隔标准具有实际参考价值。     

可变风向的空气污染扩散模拟

经典高斯扩散模式,如高斯点源烟流模式,成立的前提条件是在扩散过程中风向保持不变,然而在实际应用中风向却常常是变化的.本文以高斯点源烟流模式为例介绍了可变风向的空气污染扩散模拟方法.     

基于一种改进的高斯模型研究危险气体短时泄漏后扩散规律

有害气体短时间泄漏在生产生活中比较常见。安全阀、限压阀,或储气罐、输气管道的突然泄漏都可能导致有害物质短时间释放。然而,目前主流的分别适用于瞬时排放和连续排放的高斯烟团模型和高斯烟羽扩散模型,由于没有考虑实际的泄漏时间、开始泄漏时刻以及暴露时间这些必要参数,而并不适用以上这些情况。基于一种改进的高斯扩散模型,以甲烷为例,动态模拟了大气稳定度和泄漏时间对地面甲烷浓度的影响。旨在为天然气管线风险评估提供参考资料,预测危险气体可能造成的后果(影响的范围和程度),并给决策部门针对突发事件提供技术支持和理论依据。     

减速带对双巡航控制模型瞬时交通排放的影响

目的 为了更好的模拟城市道路上车辆的交通情况,对城市道路气体污染物排放进行研究。方法 基于双巡航控制的元胞自动机模型和污染物排放模型,考虑前车期望速度,研究减速带对城市交通道路污染物排放的影响。结果 减速带对交通流量和排放有显著效用,在自由流动相内,排放随着密度的增大几乎保持不变。在最大平台流动相内,CO₂、NO_X和PM排放量会随着密度的增大而下降。在堵塞流动相内,排放会随着密度的增大而变化。随着密度的增大,污染物排放会经历两个极值的变化。通过与NaSch模型对比,CO₂、NO_X和PM排放量明显下降。结论 双巡航控制模型模拟实际情况时更为准确和精细,能够更好地应对复杂的实际情况,为减少城市道路气体污染物排放提供理论支撑。     

上海市汽车排放污染物的扩散仿真

以梯度理论为基础,根据城市大气污染和扩散的特点,建立了一种城市汽车排气污染扩散模型。在该模型中考虑了道路的分布、道路中汽车的车流率、各种车型污染物的排放率以及气象条件等因素。利用此模型对上海市区的汽车排气大气污染情况进行了仿真,其仿真结果与实测数据相符合,同时利用此模型对２０１０年上海的汽车排气污染作了预测。最后对上海市的大气污染情况作了分析并提出了一些改进措施。     

具有阶段结构和捕食者扩散的捕食系统研究

研究了一类具有阶段结构和扩散的非自治捕食系统．应用V函数法和比较定理得到了系统持续生存的充分条件．     

具有阶段结构和扩散的一类自治捕食系统持久性的研究

利用均值不等式方法,研究一类食饵和捕食者都具有阶段结构且捕食者存在两个缀块的捕食系统,得到了其持续生存的充分条件.     

具阶段结构的食饵-捕食者扩散模型的稳定性

讨论了一类捕食者种群具有阶段结构的食饵-捕食者扩散模型,运用线性化方法和Lyapunov函数法讨论了该反应扩散模型非负平衡点的局部渐近稳定性和全局渐近稳定性.     

多点源空气污染高斯扩散模式并行方法研究

为提高基于高斯模式的空气污染扩散计算的效率,研究从污染源、研究区域空间分层与栅格划分等3个因子入手,设计单因子、双因子和三因子作用下的多种并行算法,同时采用PC机群对算法进行实现. 针对珠三角区域空气污染并行计算试验结果表明,并行算法能将计算时间减少90%,大大提高了模型计算效率,很大程度上满足了基于高斯模式的空气污染实时计算要求.      

兰州西固区SO2排放总量控制之研究

以复杂地形上的平流扩散模式和高斯扩散模式相结合计算城市大气污染传递函数和污染源的分担率，在此基础上，以ＳＯ２的年日平均浓度作为控制标准，提出了以Ａ－Ｐ控制为基础的区域总体优化的总量控制方案、计算了兰州西固区ＳＯ２的基础，平权，优化三种允许排放量及其相应的削减量。     

一个复杂地形下空气污染物长期浓度计算模式

介绍了作者设计的计算复杂地形下大气污染物长期平均浓度的有限差分模式.模式输入资料为风速风向和稳定度的联合频率、源资料、GTOP30（30s地形资料,可免费获得）地形资料,比高斯模式只增加使用了GTOP30地形资料.用该模式计算了古交2005年二氧化硫（SO2）的地面浓度分布.结果表明,运行时间可以接受,算例用时2.5min.得到的浓度分布与直观认识一致.对比监测值,显示计算值与监测值比较吻合.     

CO表面催化氧化反应的扩散模型

在ZGB模型的基础上,我们提出一个ZGB扩散模型,该模型包括了O和CO的扩散,消除了二级相变点,实际上,消除二级相变点的关键步骤是引进了O的扩散,O的扩散几率大约为0．25左右时二级相变点消失。     

一种干建材有机挥发物散发的新解析模型

建立了一种干建材有机挥发物(VOCs)散发的新解析模型.本模型考虑了室内VOCs初始浓度及小室进口VOCs浓度不为0的情形,且解的形式为完全解析解,无需迭代,更具普适意义.模型结果与已知实验结果及离散解吻合很好.本模型可用于3种情况:一是计算某通风条件下小室中的VOCs浓度的变化;二是了解建材本身散发特性,计算其VOCs散发量;三是在已知建材情况及所允许VOCs浓度的基础下,计算通风时间或通风量.     

混合GARCH模型下股票市场跳跃形态分析

在跳跃扩散模型下,假定跳跃强度服从门限自回归模型(self-threshold autoregressive model,SETAR)以反映跳跃强度的结构性突变,并使用GARCH模型描述收益率波动扩散形态.以受波动率影响的跳跃强度控制跳跃行为发生概率,并以受跳跃行为影响的GARCH模型控制正常扩散过程,构建了SETARGARCH模型.以上证房地产指数为例,实证研究发现,股指存在门限效应,GARCH效应明显,跳跃突变发生的概率为35.21%.资产收益率总体方差中有较大的部分是由跳跃行为异常所引起.历史波动率直接影响未来跳跃强度预期,历史跳跃行为干扰加剧了当期收益率波动扩散,波动率扩散和跳跃行为具有双向反馈机制.     

多色高斯光束照射下透镜轴棱锥的聚焦特性

从菲涅耳衍射积分公式出发,推导多色高斯光束被球差透镜衍射后光强分布的解析公式,进行数值模拟和物理分析.结果表明,光谱半宽σ小的多色高斯光束照射透镜轴棱锥时,不同观察面的光强分布均为J20的形式.随观察平面远离透镜轴棱锥,横向光强第1零点半径逐渐增大;但当σ取值较大时,横向光强分布不再是J20的形式,且横向光强的零点不再明显.对于轴上光强而言,多色高斯光束提高轴上光强分布的均匀性.     

基于Pathfinder的化工企业人员应急疏散模拟

本文以西南地区某化工企业发生液氨泄漏事故为典型案例情景,通过高斯烟羽扩散模型预测事故发生后果,划分出三个主要影响区域,包括高危区、中危区和低危区。利用Pathfinder仿真软件模拟厂区内人员的应急疏散路径,得出各区域员工的疏散时间。结果表明：在避免受液氨泄漏扩散的中毒伤害前提下,高危区、中危区和低危区的可用疏散时间分别为92s、245s、561s。在上述时间范围内,各区域作业员工均能安全疏散至厂区外。研究结果可为事故应急预案设计提供决策支持,以尽可能减小突发性安全事故所造成的人员伤亡。     

基于FVQMM的说话人识别

为了克服传统VQ与GMM说话人识别的缺点,提出了一种新的FVQMM说话人识别方法。该方法综合了VQ、GMM和模糊集理论的优点。通过用模糊VQ误差尺度取代传统GMM的输出概率函数,减少了建模时对训练数据量的要求,提高了识别速度。实验结果表明该方法是有效的。     

炭烧烤炉污染物散发强度与热功率特性的实验分析

针对目前烧烤业室内污染物散发量大、就餐高峰超标严重,且污染物控制在通风空调设计方面缺乏有关污染物散发强度及负荷计算参数等问题,设计搭建了烧烤实验台,对木炭和机制炭烧烤炉污染物散发强度和热功率特性进行了研究.结果表明:正常燃烧阶段,木炭与机制炭炉污染物散发强度随时间均呈下降趋势,而机制炭炉污染物散发强度相对稳定;正常燃烧阶段,四人式木炭、机制炭炉CO2散发强度分别在25,mol/h、20,mol/h以下,CO散发强度分别稳定在4.0,mol/h和2.0,mol/h以下;机制炭炉CO散发强度平均值与木炭炉相比降低约30%;当排风量在570~760,m3/h之间时,机制炭炉热功率明显高于木炭炉,且最大热功率达到2,240,W;对流显热功率在一定程度上受补风量的影响,机制炭炉对流显热功率占总热功率的比例平均值处于40%~60%之间.     

（Y，Gd，Eu）（PO4，BO3）红色荧光粉的制备及光谱研究

在固相反应的基础上,采用草酸根沉淀稀土粒子使其充分混合的前处理方法,合成出一种新型的硼磷酸钇钆铕荧光红粉。对样品进行了x射线衍射、红外和荧光光谱表征。与（Y,Gd,Eu）PO4相比,产物增加了与磷元素等摩尔量的硼。硼的掺入提高了发光强度,但没有改变样品的正磷酸盐单斜晶系结构。根据样品的红外光谱,发现其吸收峰与GdPO4的很相近,说明样品与GdPQ同构;同时分析了不同浓度Gd^3＋掺杂对样品发光强度的影响以及基质离子对Eu什的能量传递机理。通过对产物的分析发现其具有高的发光亮度及低的热猝灭效应,可作为一种优良的稀土三基色发光材料。最后将本实验所用方法与传统回相法对比,反应温度降低了100℃,发光强度提高了10％以上,且所得样品易粉碎、粒径小。