分布式生态水文模型EcoHAT系统开发及应用

水循环模拟系统（Hydro Informatic Modeling System,简称HIMS）的开发已为水循环模拟提供了综合的模拟工具.本文为扩展HIMS系统的应用,紧密集成RS/GIS技术,自主开发了生态水文模拟系统（Ecohydrological Assessment Tool,简称EcoHAT）,对生态水文过程进行模拟.该系统以基本的生态水文过程为基础,集成了参数管理、RS参数反演、模型定制工具、GIS分析等工具,实现了区域尺度的分布式生态水文模拟,为水资源可持续利用提供了新的思路.通过EcoHAT在我国黄河流域典型地区、贵州酸沉降地区及北京官厅水库库岸带等地区的应用,表明EcoHAT系统能有效模拟和分析区域生态水文过程,为流域水资源综合管理提供技术支撑.     

固化污泥中重金属的溶出特性

固化污泥在天然条件下经受风化作用,其内部碱性物质会不断流失,已被固定的重金属可能会再次溶出.通过酸性中和容量试验和渗透溶滤试验,研究了生活污泥固化体中重金属的溶出特性.酸性中和容量试验结果表明,当浸提液的pH〈6时,污泥固化体的酸性化崩解和重金属存在形态的改变会导致重金属大量溶出.渗透溶滤试验结果显示,在渗透初期,部分重金属可以溶解并被渗透液带出固化体,而在渗透的中后期未见重金属溶出.基于以上试验的结果,建立了预测污泥固化体中重金属稳定化时间的数学模型,模拟计算结果说明,与水泥的掺加量相比,降低渗透系数可以更加有效地控制固化体中重金属的稳定性.     

定向多壁碳纳米管-M140砂浆复合材料的力学性能

研究了M140砂浆、定向多壁碳纳米管．M140砂浆复合材料的制备及其压缩、弯曲性能和折断面显微结构．使用市售普通材料通过变速搅拌工艺在常温水浴养护下制得M140砂浆,该砂浆强度尺寸效应不明显、后期增长缓慢;对定向多壁碳纳米管（A-MWNTs）的羰基化分散体和水分散体两种分散体增强M140砂浆进行了对比研究．添加0．01％（质量分数）的A-MWNTs后,A-MWNTs羰基化分散体-M140砂浆复合材料的抗折强度、抗压强度分别比相同条件下制得的M140砂浆的增加了5-4％,8．4％．而A—MTWNTs水分散体．M140砂浆复合材料的抗折强度、抗压强度分别比相同条件下制得的M140砂浆的增加了20．7％,15．9％．对A-MWNTs水分散体-M140砂浆复合材料断面显微分析得出碳纳米管与砂浆基体间界面结合适中;增强机理主要是碳纳米管对M140砂浆空隙的显微填料效应和碳纳米管的拔出、脱粘．在本文的研究中碳纳米管的水分散体与砂浆相容性好．     

塔里木河流域山区和绿洲潜在蒸散发的不同变化及影响因素

通过塔里木河流域天山山区中部和西南部山区11个气象站以及开都-孔雀河、阿克苏河、喀什和叶尔羌绿洲共18个气象站的气象数据,对比分析了塔里木河流域山区和绿洲在1960-2006年间潜在蒸散发变化的不同趋势及气象因子的不同影响,并根据潜在蒸散发与山区降水、绿洲耗水之间的相互关系,分析了山区和绿洲潜在蒸散发变化趋势不同的原因.塔里木河流域山区和绿洲都具有潜在蒸散发下降的趋势,且潜在蒸散发的下降主要表现在其空气动力学项的减小,但绿洲潜在蒸散发的下降趋势明显强于山区.山区辐射和风速下降对潜在蒸散发的影响最为显著,而绿洲风速下降的影响最为显著.基于蒸散发互补相关理论分析发现,塔里木河流域山区和绿洲潜在蒸散发的下降分别与降水和绿洲耗水的增加紧密联系,反映了自然因素变化和人类活动对潜在蒸散发的不同影响.     

纳米材料增强的潜热型功能热流体的对流换热特性

由于在相变过程中相变材料微胶囊能够吸收/释放大量的潜热,使得潜热型功能热流体具有较大的表观比热.然而近年来有学者研究发现,由于潜热型功能热流体热导率较低,其对流换热能力受到了削弱,甚至在某些条件下要低于水的换热性能.本文针对潜热型功能热流体的热导率较低的问题,研制了纳米材料增强的潜热型功能热流体,并且进行了管内强制对流换热实验研究,结果表明：添加0.5%TiO2纳米颗粒使得潜热型功能热流体的对流换热性能得到了明显改善,且相变材料微胶囊的浓度越高,纳米材料对换热性能的改善幅度越大,可使平均壁面温度降低达18.9%.     

有机场效应晶体管及其集成电路研究进展

有机场效应晶体管在低价、大面积、柔性电路中具有非常光明的应用前景,因而受到科学家们及工业界的广泛关注．近几年来,有机场效应晶体管在材料、器件性能及电路集成方面都取得了长足的进展．本文从有机场效应晶体管的材料、器件构筑、器件的工作原理、电路仿真与集成方面,简单的综述了有机场效应晶体管及其集成电路的最新研究进展．     

水资源系统评价新方法——集对评价法

基于集对原理提出了水资源系统评价新方法——集对评价法．系统地给出了集对评价法的基本思路和步骤．该方法考虑了等级标准边界的模糊性,避免了直接确定联系度中的差异不确定（分量）系数．该方法概念清晰,结构简单,计算简洁,易操作．以水资源可持续利用协调能力评价和区域地下水资源承载力评价为例,探讨了集对评价法在水资源系统评价中的应用．研究表明,集对评价法的评价结果可靠,是行之有效的方法．     

乘波布局飞行器宽速域气动特性与研究

乘波体是利用前缘线贴体激波得到高升阻比特性的一种气动布局,产生于某一特定流场．它因前缘钝化引起的脱体激波对气动特性的影响,以及非设计工况时的气动性能,一直是航空工程界关注的工程科学问题．本文利用低速和高速乘波体各自的特性,提出了一个从起飞、加速到高超声速巡航的宽速域飞行器,并根据气动热载,进行了前缘钝化．理论研究和风洞试验结果说明,它在亚跨超和高超声速的范围内都具有良好的气动性能．     

三维非理想低磁雷诺数磁流体流动的数值模拟

对三维非理想低磁雷诺数磁流体问题发展了五波模型算法,建立了低磁雷诺数下模拟磁流体的五波模型．模型由带有源项的Navier-Stokes方程组和Poisson方程构成,并且考虑了Hall效应．对Navier-Stokes方程组采用严格保证熵条件的熵条件格式,而Poisson方程则采用中心差分格式;推导了低磁雷诺数下磁流体Rayleigh问题和Hartmann流动问题的解析解,和数值模拟结果比较说明该算法和程序可靠性较高;将该算法用于低磁雷诺数磁流体管道中单对电极流动的计算,结果表明Hall效应引发了电流密度和电势等值线的扭曲,且在正极的上游边界和负极的下游边界集中,该效应还导致从负极出发的电流偏离对应的正极．     

一种新型3-DOF串并混联拟人机械臂的研制

提出了一种新型3-DOF串并混联拟人机械臂及这种机械臂的基于性能图谱的概率参数设计方法, 对这种机械臂进行了运动学性能分析, 推导出这种混联机械臂的位置反解方程、速度传递平衡方程和静力传递平衡方程, 定义了速度传递性能评价指标、力传递性能评价指标及各全域性能评价指标, 绘制了各全域性能评价指标的性能图谱, 应用基于性能图谱的概率参数设计方法, 为这种机械臂选取了合理的结构参数, 同时, 考虑加工与装配工艺性, 设计了一种 3-DOF串并混联拟人机械臂, 为这种机械臂的应用奠定了基础. 这种机械臂具有运动灵活、刚度大、惯性小和工艺性好等优点, 在精密抛光、航空、造船、汽车等现代工业领域有广阔的应用前景, 这种机械臂与球面三自由度并联机构串联在一起, 可构成 6-DOF串并混联拟人机械臂.