叶片角度对输水泵站泵装置水力性能影响分析

为研究输水泵站泵装置水力性能受叶片角度变化的影响,采用CFD方法模拟全流道泵装置水力性能,分析设计流量工况下叶片角度变化对进水流道、出水流道流动及叶轮内部流动特性和水力性能的影响.结果表明:在设计流量工况下,叶片角度偏离设计工况角度,叶轮进口近轮毂区存在回流、脱流;叶片角度偏离设计工况角度越大,进水流道、出水流道内水流流态越差,水力损失越大.当叶片角度调节为-8°工况时,与叶片角度-0°工况比较,进水流道和出水流道水力损失相对值最大,分别为1.28和2.89.即叶片同等偏离角度下,出水流道水力损失增大幅度较进水流道更加明显.对比数值模拟结果与模型试验结果得出,在设计流量工况,叶片角度为0°时,扬程相对误差为1.2%,效率相对误差为2.1%,两者吻合较好.     

基于井孔散射波能量的水力压裂效果评价方法

水压致裂是非常规油气开采的重要增产手段,水力压裂效果的评估对油气开采十分重要.现有的基于测井数据的水力压裂效果评价方法(如正交偶极各向异性、同位素测井等)仪能评价井壁附近的水力压裂效果.利用声波在水力压裂裂缝中传播产生背向散射波原理,提出了一种基于井孔散射波能量的水力压裂效果评价方法,建立了水力压裂随机介质模型,利用有限差分数值模拟了横波在水力压裂地层中的传播特征.数值模拟结果表明,在水力压裂区域偶极阵列波形产生了明显的散射波,声场的空间分布特征表明SH波(水平偏振横波)的散射以S-S散射为主,利用散射波的能量可以有效识别水力压裂的区域.该方法极大地提高了水力压裂效果的评价范围(井孔周围数十米范围),实际数据处理结果验证了该方法的可行性.     

日本商品猪腰肉系水力与肌内脂肪含量的关系

目的是研究日本商品猪肉系水力(WHC)与肌肉中脂肪含量(IMF)的关系。方法是测定了来自两个肉食加工厂的猪肉(猪纵肌)的IMF含量、水分含量、滴水损失、烹调损失,并通过相关分析,确定了这些性状之间的两两关系。结果为IMF含量与水分含量呈极显著负相关(相关系数r=-0.88;P0.01),与p H(r=0.32;P0.05)显著相关;IMF含量与滴水损失(r=-0.23;p=0.07)有负相关的趋势,与烹调损失不相关(r=-0.10;P=0.42)。滴水损失与p H呈显著负相关(r=0.57;P0.01)。得到的结论是IMF含量与猪肉WHC之间无显著相关性,p H是影响猪肉WHC的最重要因素之一。     

青岛市典型树种叶片持水力特征及聚类分析*

林冠截留降水是森林植被对大气降水的第一道阻截,是森林水文循环过程的重要环节。本研究选取青岛农业大学鼎盛花园内10种典型树种,包括洋白蜡(Fraxinus pennsylvanica)、悬铃木(Platanus orientalis)、国槐(Sophora japonica)、元宝枫(Acer truncatum)、毛白杨(Populus tomentosa)、玉兰(Magnolia denudata)、女贞(Ligustrum lucidum)、青桐(Firmiana simplex)、广玉兰(Magnolia grandiflora)和樱花(Prunus subhirtella),采用叶面积测定、清水浸泡等方法,测定叶面积特征和持水力特征。结果表明,单叶面积较大的是青桐(352.42 cm2)且青桐叶面积指数最高(5.885),叶片持水量最大的是悬铃木(0.40 g/g);树冠持水量与单叶面积显著相关(P<0.05),与叶面积指数、单叶重、1 m2地面投影对应叶片重等极显著相关(P<0.01),而与叶片持水量相关性弱(P>0.05);要提高城市森林的海绵体功能,应优先选择单叶面积大且树冠层次丰富的树种。     

水力侵蚀对砒砂岩区土壤有机碳空间变异性的影响

以侵蚀剧烈的砒砂岩区为研究对象，应用地统计学Kriging插值法准确描述水力侵蚀下土壤有机碳空间动态迁移过程来探究侵蚀与碳平衡的关系并为有效治理砒砂岩区坡面水土流失提供科学的参考。结果表明：（1）降雨前后各土层有机碳均随着土层增加而减少，表现为中等变异、空间自相关均为正相关且0—10 cm土层自相关性最大。降雨后0—20 cm土层有机碳含量减少而20—40 cm土层增加，且各土层变异程度均较雨前减弱。（2）降雨前后土壤有机碳分别与高斯模型，球状模型较为拟合，且变程值均随土层增加而增大。降雨前后0—10 cm土层表现均为强烈空间相关性且雨后结构比增大，而10—40 cm均为中等相关性雨后结构比减小。（3）降雨后空间异质性减弱斑块面积变大，总体表现为同一土层坡上侵蚀坡下沉积，而不同土层下0—20 cm土层表现为侵蚀，20—40 cm土层表现为沉积。（4）降雨前后土壤有机碳均与黏粒呈现较显著正相关，其中降雨前0—10 cm土层有机碳与黏粒为极显著正相关，降雨后各土层相关性增强均为极显著正相关。但降雨前后土壤有机碳与粉粒相关性均较小且不显著，与砂粒则基本表现为负相关。     

利用正交实验设计研究磺胺甲恶唑在渔业水体中的消解动态规律

为了探究磺胺甲恶唑(sulfamethoxazole,SMZ)在渔业水体中的自然降解规律,本试验选取了养殖水环境中常见的因素(温度、pH和敞蔽条件),通过正交实验探究这三个因素对SMZ在自然养殖水体中消解动态的影响。试验初期各处理SMZ浓度保持一致,实验周期内定期取水样检测水体中SMZ的浓度变化,符合一级反应动力学方程,计算各处理中SMZ药物的半衰期和消除率。结果表明,18个处理组SMZ的半衰期及其消除率变化范围为4.88-12.89d,28%-77%。方差分析得出：在实验水平范围内,温度、pH因素对SMZ的消解结果有显著影响,但敞蔽的影响较小,因此提高养殖水体高温度、调节酸碱性pH等条件均有利于促进SMZ的降解。     

生物炭折流湿地对生活污水的净化效果

为提升西北地区农村生活污水的治理水平,结合西北地区气温特征,以生物炭为主体构建了折流湿地,并分析其对生活污水中污染物的净化效果。结果表明:在水温8～12℃条件下,折流湿地的最佳水力停留时间(HRT)为2.5 d,此时,湿地中污水的化学需氧量(COD)、氨氮(NH_4~+-N)、磷酸盐(PO_4~(3-)-P)、悬浮物(SS)的去除率分别为90.51%、72.38%、90.73%、94.57%。此外,各自污染物去除率与其停留时间和沿程均呈显著正相关(P0.05)。折流湿地经过12个月的运行,对COD、NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P、SS的年平均去除率分别为88.16%、83.16%、92.55%、96.30%,且出水水质稳定。生物炭作为折流湿地填料对COD、PO_4~(3-)-P、SS的去除过程均较好地符合一级动力学模型(R~20.91),并且对SS具有较快的去除速率。研究表明,生物炭作为折流湿地填料具有良好的应用价值,对解决西北地区农村水污染问题具有重要的意义。     

成品油管道水击超前保护优化方案

成品油管道发生泵站意外停电事故后通常执行水击超前保护程序,该保护方案对管道的安全性有决定性影响。为了确保管道从事故前稳态安全平稳过渡到事故后较优的运行状态,需要制定最佳的水击超前保护方案。对成品油管道泵站意外停电水击工况进行分析,以水击事故发生后下一稳态时输量最大且各调节阀节流压力之和最小为目标,建立优化模型,相应的约束条件为全线不超压、不汽化。模型求解采取两种不同策略:事故站下游以各站出站压力最低为目标分别寻优,采用水力坡降线平移法求解;事故站上游以整体总节流最小寻优,为了提高求解速度,采用深度优先搜索法求解。以某成品油管道泵站意外停电事故工况为例,对该优化模型进行实例应用,并根据优化结果制定水击事故过渡过程的控制逻辑,并使用仿真软件SPS验证了控制逻辑的合理性,表明该优化模型合理可靠。     

过滤后养猪废水厌氧发酵与固氮技术研究

为探究养殖废水高效处理方法,文章采用粉碎玉米秸秆过滤养殖废水中悬浮性固体,并对过滤后养猪废水作厌氧发酵和固氮研究。经过滤,总固体(TS)去除率达47.55%,在中温(35±2)℃条件下,研究5、15、25 d 3种不同水力停留时间(HRT),过滤后养猪废水全混合厌氧发酵特性。厌氧发酵过程运行稳定,产生沼气甲烷含量均稳定在70%左右,当水力停留时间为15 d时,产甲烷效率为239.17 mL CH4/gVS,溶解性化学需氧量(SCOD)去除率60.94%。沼液采用鸟粪石沉淀法固氮处理,经过试验参数优化在物质的量比n(Mg2+)n(PO43-):n(NH4+)=1.021.061、pH为9.6条件下,氨氮(TAN)去除率达86.66%,处理后沼液中氨氮浓度为160 mg·L-1,研究结果可为养猪废水资源化利用提供参考。