2017年土壤重金属污染与修复研究热点回眸

 土壤污染关系着生态环境质量、农产品安全及人体健康,土壤重金属污染与修复是社会发展所赋予的重要研究课题。本文遴选2017年度在重金属污染的来源时空解析、监测和风险评估、过程和形态转化、植物修复机制、植物修复强化调控措施、稳定化修复、修复措施对土壤生物与化学性质影响、重金属污染土壤安全利用等方面的研究进展进行盘点。     

基于电磁-温度耦合方法的永磁驱动器温度场分析

基于电磁-温度场耦合方法,分析了盘式永磁驱动器的温度场.基于电磁场解析计算建立了盘式永磁驱动器的电磁场解析模型,推导了涡流损耗公式.计算了热阻和散热系数,并以涡流损耗为热源,建立了盘式永磁驱动器等效热网络模型.预测随负载变化时盘式永磁驱动器的涡流损耗和铜盘温度的变化.解析结果与有限元结果比较表明:基于电磁-温度场耦合方法所建立的电磁场解析模型和温度场解析模型能快速、准确地预测涡流损耗和铜盘温度.     

一类美式股票期权定价的数值算法

基于Black-Scholes定价模型,建立了波动率服从GARCH(1,1)模型的一类美式看跌股票期权定价模型.采用跳格子有限差分法求解期权定价模型,并证明了跳格子差分格式是相容的、收敛的、稳定的.实证分析表明,与显式和隐式差分格式相比,跳格子差分格式是有效的.     

水库倾斜地形污染混合区的三维解析计算方法

在恒定时间连续点源条件下,从移流扩散方程的简化三维解析解出发,对水库倾斜岸坡地形污染混合区的三维解析计算方法进行了探讨和理论求解,推导了污染混合区长度、最大宽度、最大深度、相应纵坐标和面积以及最大允许污染负荷量的解析计算公式,进行了污染混合区解析计算公式的分析与讨论。结果表明,水库倾斜岸坡地形污染混合区解析计算公式与等标污染负荷、流速、角域映射系数以及岸边混合扩散特性等因素有关,可以作为水库排污口污染混合区允许范围的计算依据,也可以根据水质目标浓度与背景浓度之差,以及污染混合区允许长度或面积或宽度计算最大允许污染负荷量。给出了非保守物质污染混合区长度的计算公式和忽略反应降解作用按保守物质处理的条件:降解数≤0.054。     

加权Hardy空间中函数的积分表示

主要对管状区域上加权Hardy空间H(s)(ψ,Γ)中的解析函数进行了刻画.证明了F(z)∈H(s)(ψ,Γ)(2s>n),当且仅当F(z)可以表示为一个支集在■上的L_s′²(Rn)中函数的Fourier-Laplace变换.借助于Paley-Wiener定理,给出了当s=1时,H(1)(ψ,Γ)空间中解析函数F(z)与其1阶偏导数?F(z)/?zk(k=1,2,···,n)的频谱函数之间的等式关系.     

规则波中船舶Froude-Krylov力的解析积分计算

Froude-Krylov力是船舶航行中所受的主要作用力,对Froude-Krylov力的精确计算尤为重要.将船体平均湿表面划分为一定数量的四边形平面面元,在每个面元局部坐标系内,对四边形平面面元的边长坐标进行参数化处理.对于给定的线性入射波波高函数,基于格林定理,推导了Froude-Krylov力在平面面元上的解析压力积分表达式,避免由于数值积分方法计算Froude-Krylov力产生的误差的同时,船体所需划分的面元数量大大减少.研究了水深在不同波长及浪向角下对船体所受Froude-Krylov力的影响,并进一步基于线性时域理论,对绕射力采用三维时域格林函数法进行计算.对具有前进速度的WigleyⅠ型船进行仿真,计算结果表明:水深大于船长的一半时,船体所受的Froude-Krylov力逐渐接近于无限水深所受的Froude-Krylov力;水深无限时,作用在船体上的波浪激励力计算结果与试验值在大部分频率范围内吻合较好.因此,由解析压力积分求取Froude-Krylov力的算法有效性得到验证.     

UWB-IR中多进制脉位调制性能的解析计算方法

将混沌映射应用于UWB-IR通信系统,可以增强该通信系统的军事通信抗截获能力,但是,其对应的多进制脉位调制的性能公式,只有数值解而无精确的解析解。通过公式推导和对此公式分段积分的近似解析方法,利用Matlab编程实现了其误比特率解析计算过程。而且,通过与数值解的比较,讨论了此解析计算方法的可行性。     

轴向运动薄板的自由振动分析

首次利用解析法求解了轴向运动薄板的自由振动问题,并对解析结果进行了Galerkin法验证。基于Kirchhoff薄板理论,根据Hamilton原理推导轴向运动薄板自由振动的控制方程,分别采用解析法和Galerkin法求解控制方程,得到了四边简支条件下系统固有频率的解析解和数值解。同时,得到了第一阶临界速度的解析表达式。轴向速度为零时,对比了解析解、Galerkin数值解和ANSYS软件解,三种方法所得结果高度吻合。随后对比了不同速度条件下的解析解与Galerkin解,分析了预应力与临界速度的关系。发现在低速条件下离心力是影响系统振动的主要因素,科氏力影响可忽略;第一阶固有频率的解析解仅适用于低速条件,高阶固有频率的解析解适用的速度范围大。     

热电偶温度计中值得挖掘的几个知识点

不同的教材对热电偶温度计测温原理介绍和系统构成所涉及知识点的取舍有些差异,为保证理论上的完整性和讲解上的严密性,教学中宜对热电偶测温原理作全面、准确的表述和数学上认真细致的分析,将有利于学生建立完整的知识体系,消除可能出现的错误认识,从而正确理解热电偶冷端温度补偿和补偿导线的使用．     

橡胶层与空腔的结构-声耦合解析模型和隔声优化

针对橡胶薄层与空腔的声学耦合,提出一种结构-声耦合解析模型,并基于该模型对密封条的材料与几何参数进行优化。通过加入余弦辅助函数,得到空腔的声学模态振型函数。利用瑞利-里兹法,建立简支双薄层结构振动与空腔声学耦合的解析模型。利用该模型分别计算单点激励的均方响应和扩散声场激励的隔声。通过与阻抗-迁移率方法和混合有限元-统计能量分析(FE-SEA)方法的计算结果对比,验证了该解析模型的准确性。结果表明:与FE-SEA方法相比,该解析模型具有较高的计算效率;利用该解析模型和粒子群算法优化材料与几何参数,使得隔声提高10 dB以上;优化的密封条趋向于扁而宽的截面。