鱼池增氧机种类与正确选用

一、鱼池增氧机种类 1．充气式增氧机。主机是空气压缩机或鼓风机．当空气加压后通过水底安装的沙滤芯或微孔塑料管时．排出微小气泡．在气泡上升的过程中形成水体运动．一部分氧气溶入水中．从而达到增氧的目的。该机适合深水鱼池使用。     

水洗法提纯沼气的建模与试验论证

沼气工程是推进农业现代化的重要实践形式,沼气的提纯是沼气工程的重要环节。对微孔曝气水洗法中沼气气泡在水中上浮与传质的过程进行耦合,推导出沼气气泡在水中运动和传质的动态耦合模型,利用该模型分别计算4组不同温度条件下沼气水洗提纯的效果,并在对应条件下进行试验。试验结果与理论值较为接近,验证了模型的正确性,同时通过模拟与试验得出水洗的效果与温度的关系。通过对3种不同气泡初始直径下的沼气水洗提纯效果进行模拟,得出气泡初始半径与水洗效果之间的关系,阐明微孔管曝气水洗法的优势,并得出这种沼气水洗提纯法塔高的极限在8 m左右。该模型得到温度、塔高、气泡初始直径等主要工艺参数对沼气水洗提纯效果的影响数据,为水洗设备的建设与优化提供了理论依据。     

植物木质部空穴化过程超声发射的分析与测量

为了探讨植物木质部空穴化过程超声发射的特性和产生机理,基于Rayleigh Plesset方程建立了描述空泡在导管中运动的方程并求解,同时构建超声检测系统并对植物木质部超声发射进行检测与分析。根据方程计算出气泡的平衡半径,当气泡受到扰动,如木质部液压强变化等原因造成半径大于或小于平衡半径时,用四阶龙格 库塔法求解方程,结果显示气泡会以减幅振动的方式回到平衡状态,形成振源发射超声。实测侧柏、元宝枫、刺槐切片在失水过程中的超声发射信号,并对其进行分析。结果表明:实测超声发射信号的频率、振铃数等与植物导管或管胞大小和材质无显著关系,约80%的信号特征与仿真计算结果一致。说明植物导管或管胞中,气泡以减幅振动的形式膨胀和塌缩所产生的超声信号是木质部空穴化过程中产生超声发射信号的原因之一。      

运动激波与气泡串相互作用的多介质数值模拟

通过对激波和流体界面相互作用而诱导的大变形界面演化的数值模拟,验证了Level set 方法精确模拟多个流体界面的有效性.采用间断有限元Galerkin方法求解欧拉方程得到流场解,采用5阶WENO格式求解Level set方程追踪多流体界面,界面附近的边界条件由虚拟流体方法处理.对运动激波和两个气泡相互作用过程进行了数值模拟,得到了不同时刻的压力和密度等值线分布,并分析了计算域中两个气泡同是氦气泡,以及一个是氦气泡,一个是R22气泡情况下的计算结果.计算结果表明:利用多界面Level set方程可高质量地捕捉多个流体界面,处理3种多介质流场数值模拟问题.     

单个气泡静水中上升特性的数值模拟

为了研究静水中气泡运动的水力学特性,验证数值模拟方法对气泡运动模拟的有效性和准确性,采用基于流体体积法(VOF法)的几何重构技术捕捉水气两相界面,通过自编后处理程序提取模拟结果数据,获得气泡运动的速度、上升轨迹、变形等参数.模拟结果与模型试验结果比较表明:二者吻合情况良好,说明VOF法能准确地捕捉到气泡界面的变形情况,是一个强大的捕捉两相交界面的工具.随后分析了气泡的变形机理、运动轨迹与瞬时速度变化规律,旨在为相关气泡运动特性研究提供参考.     

基于数值模拟的栓塞修复过程中AE信号分析

为探讨木质部栓塞修复过程监测到大量AE信号现象的原因,基于Rayleigh-Plesset方程建立描述栓塞修复过程中空化泡的运动方程,并用数值模拟方法得到空化泡运动方程的解,对AE信号进行动力学分析。结果表明:当木质部液水势升高时,空化泡会塌缩为半径较小的气泡。但经过一次塌缩并不会使栓塞修复。在压强升高的情况下,气泡会经多次塌缩直到形成稳定的微小气泡,栓塞才会完全修复。在气泡多次塌缩的过程中,气泡半径减小,但是并不是单调减小而是以减幅振动的方式减小,从而形成振源,成为AE信号的来源之一。     

土壤冻结条件下水、热耦合运移数值模拟研究

根据冻结条件下非饱和土壤水分运动和热量迁移的基本方程，推求冻土水热耦合迁移的数学模型，采用Grank—Nicolson计算格式及迭代方法进行求解。通过计算与实验结果对比，表明采用的数学模型和数值计算方法可靠，为模拟各种不同条件下的土壤冻结过程创造了条件。     

不同频率洪水遭遇下溃坝洪水演进的二维模拟

【目的】建立适合黑河下游地区的溃坝洪水演进的二维数学模型,为该水库的安全运行和调洪决策提供参考。【方法】根据天然河道复杂而不规则的地形特点,以及溃坝洪水的传播和运动特性,建立适合黑河下游地区高程跨度很大的溃坝洪水演进的二维数学模型;利用非结构化三角形网格,采用单元中心的有限体积法求解控制溃坝水流运动的二维方程;应用所建模型,对黑河金盆水库10 000年一遇入库洪水漫顶所致溃坝洪水(即工况1)进行数值模拟,分析不同时刻的水深分布图、流速矢量图以及淹没范围的变化过程;在此基础上,探讨100年一遇入库洪水延时遭遇10 000年一遇入库洪水工况(即工况2)下溃坝洪水的演进变化过程,分析该工况下淹没水深的变化范围。【结果】工况1、工况2下大坝溃决时间分别为该工况模拟初始时间后的15.6,37.5h,工况1、工况2下5个沿程观测点的最大淹没水深分别为3.10~6.18m和3.66~6.91m,最大流速分别为2.28~8.68m/s和2.46~9.40m/s。【结论】所建立的溃坝洪水二维模型可以模拟流域不同时刻的水深及流速分布,计算结果具体到点,为洪水风险分析和灾害损失评估提供了依据。     

不同容重条件下深层坑渗灌土壤水分运动的数值模拟

【目的】探究不同土壤容重条件下深层坑渗灌土壤水分的运动规律。【方法】以非饱和土壤水分运动方程为基础,建立深层坑渗灌的数值模拟模型,采用Galerkin有限单元法进行数值求解,用5种不同土壤容重的试验资料对模拟结果进行验证。【结果】容重不同的5种土壤在不同时刻湿润锋的模型值均略小于实测值;非边界上土壤含水量模型值的相对误差为1.98%,边界上土壤含水量模型值的相对误差为10.97%,且上边界的模型值普遍偏小,下边界的计算值普遍偏大;基于研究资料建立了土壤含水量的上、下边界修正方程。【结论】该模型结合修正方程,可以作为一种预测深层坑渗灌条件下土壤水分运动及其含水量分布的有效方法。     

木本植物木质部栓塞修复机制的探讨

该文用几种木本植物茎做切片实验,探讨木本植物木质部栓塞的修复机制.研究发现:当脱水样品被复水后,在表面张力的作用下,其管状细胞中的空气立即回缩,形成长形或球形气泡;此后,在比较小的管状细胞中的气泡逐渐缩小直到消失;大的管状细胞中的气泡最初会伸长,然后缩短,直到消失;胞外球形泡也会一个接一个地出现; 除了来自细胞的切破处,这些胞外球形泡还来自木射线的横断面,其中小些的会缩小,大个的会长大. 这些现象说明,样品中的气体并没有如以往所云,溶解到水中之后进入大气.作者认为,空气也许从短半径气泡移动到了长半径气泡中.有两种可能的机制可以解释这一现象,一是根据表面张力附加压强公式,气体会由半径小、压强大的小气泡移动到大气泡;二是根据物理学的统计理论,从小气泡溶解到水分中的空气能够扩散,进入临近的、压强较小的大气泡. 两种机制导致样品中小管状细胞栓塞的修复. 因此,作者认为,对活体植物, 空穴化事件之后,空气难以从木质部移动到大气中,而是从小的管状细胞中运动到了大的管状细胞中或其他低气压区域,从而导致木质部栓塞的修复.      

左江流域花山旅游景区段水环境质量趋势分析

在2007年左江流域花山景区段丰水期（7月）及枯水期（11月）,设置4个监测断面,监测分析溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、pH值、粪大肠菌群数5个水质指标,研究调查国家级风景名胜区（花山岩画）水域水质现状,探讨人类活动对当地水环境质量的影响。依据国家地表水GB3838-2002评价标准,风景区周边水环境质量大多处于Ⅱ类以上标准,但化学需氧量在3#断面一直为Ⅲ类标准,是该区域水体污染的限制性因子。分析水质恶化原因,并对水资源保护提出相应的措施。     

微生物在多孔介质中的迁移机制及影响因素

阐述了微生物运移机制,包括促进微生物运移的动力过程、阻滞或延缓微生物运移的阻力过程及生物过程3个方面,其中动力过程包括对流和水动力弥散作用,阻力过程包括过滤、吸附及解吸作用,生物过程因同时包含动力过程和阻力过程而单独存在。分析了动力过程、阻力过程及生物过程影响微生物运移的因素,其中影响动力过程的因素主要有流速及大孔隙,影响阻力过程的因素包括土壤质地、容重、含水量、土壤表面矿物含量、离子强度等,微生物自身因素有微生物种类、大小、表面电荷及营养状态。     

平原水库微污染水溶解氧含量模型反演与验证

对沧州大浪淀水库水体遥感影像进行处理得到水体反射率,分析水体反射率与实测溶解氧含量的相关性,构建了溶解氧含量与TM2＋TM3的多光谱模型,并对模型进行了反演和验证,结果与实际情况较吻合,说明所建立的模型可用于大浪淀水库水体溶解氧含量监测。     

环境温度对水产养殖定量化影响的研究

分析了环境温度条件对水产养殖的作用,从而为生产实践借鉴。分别对自然池塘溶解氧以及人工增氧情况下的水体中溶解氧与水温进行观测,研究了水温与养殖水体溶解氧、pH值及氨氮量的关系。并分别以尼罗罗非鱼、中华鳖和文种金鱼为养殖对象,系统地分析了水温对养殖对象生长、摄食、繁殖机能的影响。水温与溶氧量关系符合等比级曲线模型,水温与氨氮总量整体上呈负相关。不同水产生物对水温具有不同的适应性,在适温范围,水温越高,养殖对象摄食量越大,生长速度越快,饵料系数越小。水温的高低直接决定着受精卵的孵化时间,在适温范围内,水温越高孵化时间越短。水温不仅影响养殖水体水质状况,还影响养殖对象的生长发育。     

影响池塘养殖水体溶解氧的主要因素分析

阐述影响池塘养殖水体溶解氧的主要因素,主要包括浮游藻类的光合作用、空气扩散作用、水体呼吸作用和底质呼吸作用。分析透明度与池塘上下层水体溶解氧水平的关系以及空气扩散进入水体的影响因素。水体呼吸作用即水体中浮游生物、细菌呼吸消耗氧气是溶解氧消耗的主要去向。详细分析池塘底泥层次以及底泥对池塘中溶解氧浓度和水质的影响。     

鸢尾联合固定化菌剂净化河道水体的微生态过程

应用高通量测序技术,以鸢尾为研究对象,通过分析其与固定化净水菌剂共同作用处理河道污水过程中水体微生物群落的变化过程,探索植物-微生物的相互作用和耦合效应。实验用水为河道污水,设置鸢尾、鸢尾+固定化净水菌、固定化净水菌和空白对照4个实验组,通过控制流速,在实验装置内进行动态模拟实验。结果显示,相较于进水,各个实验组出水中氨氮呈下降趋势,并在6 d后保持稳定,总氮去除效率较低。水体总有机碳同样呈下降趋势,并在3 d后保持稳定,但化学需氧量去除效率较低。水体细菌多样性丰富,涵盖10个门67个属,细菌群落呈动态变化过程,鸢尾和固定化净水菌均对其产生影响。氨氧化功能微生物主要集中在变形菌门,已知分类的种属相对丰度较低。反硝化功能微生物集中在变形菌门的6个属,群落存在动态变化过程。结果表明,鸢尾与固定化净水菌在水体净化过程中具有显著作用,对水体细菌群落变化产生影响,并存在着一定的协同作用,其中,固定化净水菌的作用强于鸢尾。     

地表水体底泥中氮磷及重金属的释放规律研究

通过对地表水体底泥污染特性的分析,论明水体沉积物与水体之间具有复杂的迁移规律。分类介绍了影响水体底泥中氮磷及重金属释放的各种因素,主要分析了温度、pH值、溶解氧、沉积物形态、水体扰动的影响,认为影响释放的主导因素因地而异,指出开展污染底泥综合整治技术研究的重要性。     

植物叶片抗氧化系统及其对逆境胁迫的响应研究进展

植物体内存在着一套负责清除活性氧产生的抗氧化系统。在植物正常生长情况下,它使活性氧的产生和清除处于动态平衡状态。在逆境条件下,体内抗氧化系统清除活性氧能力下降,这种平衡被打破。综述了植物叶片内存在的抗氧化系统及其防御机制,重点论述了植物叶片抗氧化系统对干旱、低温、重金属等逆境胁迫的响应。并基于以上研究提出了一些需要进一步研究的问题。     

三亚珊瑚礁国家级自然保护区海域水质环境状况分析及评价

2015年10月,对海南三亚珊瑚礁国家级自然保护区进行水质调查,调查站点布设三亚西瑁洲西端3个站点,鹿回头南端4个站点,亚龙湾2个站点,共布设9个调查站点。分析了水温、p H、盐度、溶解氧、化学需氧量、活性磷酸盐、无机氮、油类、铜、铅、锌、镉、汞、砷共14项指标。采用单项水质指数法、有机体污染指数法以及水质富营养化指数法对三亚珊瑚礁国家级自然保护区附近海域水质进行分析和评价,结果显示:该海域水质评价指数均小于1,单因子指数较小;有机污染评价指数A1,污染物浓度较低;富营养化评价指数E1,该海域海水水质均符合第一类海水水质标准,水质处于良好状态。     

不同规格乌苏里拟鲿耗氧率及窒息点研究

采用流水封闭式装置,测定了不同大小乌苏里拟鲿的耗氧率和窒息点及其24h的昼夜变化情况。结果表明,大（16．97±1．94g）、中（1．06±0．06g）和小规格（0．10±0．01g）乌苏里拟鲿耗氧率分别为0．1608、0．1912和0．2750mg／h·g,且各组间差异极显著（P〈0.01）;窒息点分别为0．4114、0．5719和0．8652mg／L,且各组间差异极显著（P〈0.01）。所有规格乌苏里拟鲿晚上11：00耗氧率最高,其中大规格和中规格晚上（20：00-8：00）耗氧率持续高于白天（8：00—18：00）,且分别在白天和晚上两时段内耗氧率平稳,而小规格乌苏里拟鲿昼夜耗氧率没有明显规律性变化;所有规格乌苏里拟鲿晚上平均耗氧率均高于白天。