无人机喷雾粒径对水稻冠层雾滴沉积效果的影响

为了解无人机喷雾粒径对水稻冠层雾滴沉积效果的影响,以丽春红2R为示踪剂,检测了粒径分别为218、200、178、145μm的雾滴在水稻冠层上、中、下部的沉积分布。结果表明:雾滴在水稻冠层上、中、下部的沉积量之间差异显著,下部的雾滴沉积量高于上部和中部;不同粒径雾滴沉积量之间差异极显著,即喷雾粒径显著影响雾滴在靶标上的沉积量。不同粒径雾滴的小区试验中,采样点平均单位面积药液沉积量具有随喷雾粒径减小而增大的趋势,粒径218μm喷雾的冠层中部单位面积平均沉积量最小,为0.52μL/cm~2,粒径145μm喷雾的冠层下部的平均单位面积沉积量最大,为0.99μL/cm~2。粒径145μm喷雾在植株上、中、下部冠层采样点沉积量变异系数最低,分别为8.40%、17.86%、14.92%,粒径218μm喷雾的冠层采样点沉积量变异系数最高,分别为33.86%、32.04%、34.06%。以上结果说明,雾滴在水稻冠层的分布均匀性和穿透性都较好,且雾滴粒径越小,水稻冠层单位面积药液沉积量越大,分布均匀性越好。     

基于浑浊度监测山区河流悬浮泥沙含量的试验研究

针对山区河流悬浮泥沙含量监测缺乏实时性的问题,对浑浊度及悬浮泥沙含量进行监测,分析光照强度、流速、颗粒粒径和水体含沙量对浑浊度的影响,建立浑浊度与悬浮泥沙含量的关系模型式。结果表明： 1）光照强度对浑浊度的影响最大,根据二者之间的关系,将光照强度（E）划分为3个区间：E≤6 800 lx、6 800 lx <E≤22 000 lx、E>22 000 lx,对应于3个区间,确定了浑浊度与悬浮泥沙含量的关系模型; 2）水流流速主要影响上层泥沙颗粒的分布,流速为0.16 m/s时测量区域的浑浊度大于流速为0.018 m/s时的浑浊度; 3）泥沙颗粒的粒径大于扬动流速能带动的临界粒径时,其会沉积在渠底,因此,泥沙级配中大于临界粒径的颗粒占比越大,悬浮泥沙含量越小,浑浊度越小; 4）水体含沙量越大,水沙输移过程中携带悬浮泥沙的量也越多,测量区域上层水样的浑浊度越大; 5）采用本研究确定的浑浊度与悬浮泥沙含量的3个关系模型,预测得到的悬浮泥沙含量与实际悬浮泥沙含量的平均相对误差分别为7.22%、10.00%、8.58%。根据在自然条件下不同光照强度区间测得的浑浊度,可以得出该测量区域的悬浮泥沙含量。由于浑浊度可以现场连续、快速测得,所以将此方法引入山区河流悬浮含沙量实时监测是可行的。     

药用三七球磨法超微粉碎的试验研究

利用行星式球磨机对药用三七进行超微粉碎试验,就不同的球料比、转速、球磨时间对三七粉体粒径大小的影响进行了研究,并对粉碎前后粉末的粒度分布及微观形貌进行了表征.结果表明,球料比在m(研磨球)∶m(三七)=10∶1,转速500 r/min,时间90 min时得到的三七粉末粒度均匀,平均粒径11.992μm.电子显微镜观察到大片破裂细胞碎片,无大颗粒团块,表明单细胞充分破壁.     

固气旋风分离器分离效率影响的数值分析

采用计算流体动力学软件（Fluent）对旋风分离器进行数值模拟计算,采用雷诺应力模型（RSM）模拟旋风分离器内流体的流动,分析了流量、溢流管深度和入口形式对分离效果的影响。研究表明：①在一定流速范围内,当流速降低对大颗粒（d≧100μm）分离效果没有太大的影响,但分离速度降低,分离效率减少;对中等粒径（20μm〈d〈100pm）的颗粒影响较大,会显著降低其分离效果和分离效率;对小粒径（d 20μm）的颗粒影响较大,颗粒在分离时更快的向靠近轴线附近运动,更容易逃逸,分离效率降低。②在一定长度范围内,随着溢流管插入深度的增加,大粒径颗粒分离速度增加,小粒径颗粒分离效果增强,溢流管插入深度的增加有利于固气分离,并且溢流管插入深度对压力降的影响不大。③蜗壳式入口相对于矩形切向入口型式,增大了旋风分离器的入口半径,使得进流量的增加（生产能力的增大）,同时会导致内旋涡旋速度的增加,有效分离粒径减小,分离效率提高。     

山陕峡谷张家湾2 3 0k aB P以来黄土记录的环境信息

对山陕峡谷张家湾村蔚汾河阶地上沉积的黄土地层粒度—磁化率进行分析发现:沉积物的粒度—磁化率变化曲线能够很好地反映黄土—古土壤地层序列的变化.粒径小于5μm和大于40μm组份的体积分数曲线分别是夏季风和冬季风的良好替代性指标,通过粒度分析所绘制的各粒级组份体积分数曲线显示,古土壤S2、S1和Sm发育时期,东亚夏季风加强,粒径小于5μm组份的体积分数增大;黄土L2和L1堆积时期,冬季风有所加强,粒径大于40μm组份的体积分数增大.张家湾剖面的黄土记录只能在万年尺度上与深海氧同位素记录进行对比,整体上反映了最近230ka以来山陕峡谷东亚季风的演化过程.     

黄土洼淤地坝沟道沉积物粒度特征与沉积环境分析

通过对淤地坝沟道350个样品粒度特征分析可知:黄土洼沟道沉积物粒度在0.1~250μm之间,以粗粉砂含量最多,占55.50%,其次是极细砂,占21.53%,而细砂和中粗砂含量极少,颗粒整体较细;胶粒、粘粒、细粉砂在垂直深度上分布趋势基本相似,与极细砂和细砂变化趋势相反;根据胶粒、粘粒、细粉砂含量变化,可将沟道发展历史分为三个阶段;剖面在36、58、86、182、292 cm处对应着侵蚀力强的降雨,86 cm对应着历史最强降雨;整个地区平均粒径变化呈现出"细-粗-细"的沉积旋回变化规律,408 cm以上沉积层理变化显著,动力环境复杂;以单峰为主,沉积物分选性较差,频率曲线呈正偏和极正偏,峰态有中等和很窄两类;黄土洼地区1963~1986年之间沉积速率较大,1986~1994年沉积速率变慢,1994年之后沉积速率加快。     

矿浆管道输送沉积临界流速公式探讨

本文根据多种金属矿浆管道输送试验数据,分析了适用于高、低浓度浆体输送时沉积临界流速计算新公式的形式。经数据处理后,得出了公式中的系数和指数数值。 用新公式计算的数值与试验数据进行了比较,同时还对公式的误差进行了分析。     

京津地区不同粒径大气颗粒物中的有机污染物

使用气溶胶粒度分布采样器对北京和天津不同地区的6个样点的大气颗粒物进行采样，结果得到的颗粒物质量浓度的归一化分布除个别点外均为双峰态。又采用加速溶剂提取仪萃取并分析了颗粒中的正构烷烃和多环芳烃，发现这些污染物在≤1．1～2．1μm和≥2．1～3．3μm的颗粒中具有明显不同的分布特征。正构烷烃在≤1．1～2．1μm的颗粒上开始具有双峰分布；2～3环PAHs随粒径的变化规律不明显，环数增加，PAHs含量随颗粒粒径减小而增加，在≤1．1～2．1μm颗粒上PAHs种类和含量增加明显。2～3环，4环，5～6环PAHs和PAH16（16种优控PAHs和)在≤1．1～2．1μm的颗粒上集中程度分别为45．3％～63．2％，62．7％～77．6％，86．4％～100％和65．9％～80．6％、颗粒物中小同环数PAHs及PAH16(16种优控PAHs总量)含量与粒径呈对数线性相关。本次采样结果显示，天津大气颗粒物中PAHs的污染比北京严重，北京城区颗粒物中PAHs的含量高一郊区。     

乌鲁木齐市土壤磁学特征及其与粒度的关系

【目的】分析乌鲁木齐市市区、郊区表层土壤磁性和粒径分布特征的差异性,揭示土壤粒度与矿物磁性特征的关系,测试土壤磁性参数作为粒径代用指标的可行性,为未来运用磁学方法监测城市土壤污染提供参考。【方法】采集乌鲁木齐市市区建设用地及郊区农用地和未利用地表层(0~10cm)土壤样品45个,采用磁测和激光衍射粒度仪测量土壤磁性参数和粒度,利用Pearson相关性分析和GIS技术计算磁性参数低频质量磁化率(χLF)、高频质量磁化率(χHF)、百分频率磁化率(χFD)、硬剩磁(HIRM)、软剩磁(SOFTIRM)和饱和等温剩磁(SIRM)与粒径含量的相关系数,并绘制空间分布图。【结果】除χFD外,市区建设用地土壤磁性参数均值均高于郊区农用地和未利用地,多畴粗颗粒亚铁磁性矿物主导了土壤样品的磁学性质;市区表土黏土含量低于郊区,粉砂、砂粒含量略高于郊区;研究区土壤粒度组成以粉砂为主,其次为黏土和砂;通过比较市区表土磁性参数与不同粒径含量间的相关系数绝对值发现,χLF与2~8μm粒级,HIRM与8~16μm、63μm粒级,χFD与16~32μm、32~63μm粒级含量的相关性最强。郊区农用地、未利用地土样的磁性参数与粒级含量无显著相关性;黏土和极细粉砂含量与χLF和SOFTIRM、SIRM、HIRM在西部、东北、中部和南部区域空间上存在正相关,与χFD的相关区域位于市区中部。细粉砂与SIRM和HIRM在西北部、东北部以及东南部存在正相关,与χFD在空间上分布一致性较少。中粉砂、粗粉砂和砂含量与χFD在西部、东北部和中部偏西南区域存在正相关。【结论】乌鲁木齐市市区、郊区表土磁性和粒径分布特征不同。市区建设用地表土的χLF、HIRM和χFD分别可作为2~8μm粒级、细粉砂和砂粒级、中粉砂和粗粉砂含量的代用指标。在圈定的西部、东北、中部、南部、西北、东北、东南和西南区域,χLF、HIRM和χFD能更准确地反映粒级含量的高低。     

多层喷射沉积的传热凝固规律研究

在传统的喷射沉积工艺理论研究的基础上,研究了多层喷射沉积工艺中雾化与沉积阶段特有的传热凝固规律.由于多层喷射沉积的凝固特征为液相分数很高的雾化颗粒流在固态的沉积表面高速碰撞铺展成薄层,粘结和急冷凝固有机结合,使得多层喷射沉积坯的冷却速度不仅远大于传统喷射沉积坯的冷却速度,而且大于气体雾化粉末颗粒的冷速.文章采用GrantP.S理论对多层喷射沉积坯进行了热流分析.根据公式进行传热计算,得出了多层喷射沉积坯的冷却速度为1.3×104～1.2×106K/s.另外,根据铝合金沉积坯二次枝晶臂间距与冷却速度关系,得出枝晶臂间距为0.6μm,对应冷却速度为5×105K/s.同时坯料的显微组织特征支持了传热计算结果.     

塔河凝析油管道结蜡计算

针对塔河油田一号联合站至雅克拉集气处理站凝析油输送管道结蜡严重的问题,探讨了结蜡层厚度的计算方法、模型及其优劣。利用列宾宗公式反算平均蜡层厚度可大致掌握管道的实际结蜡情况;黄启玉模型的参数确定需要大量的实验数据支撑,计算量和误差较大;双曲正切结蜡模型对含蜡油品热输管道的结蜡分布模拟适用于工程计算。运用双曲正切结蜡模型和数值计算方法模拟分析了该管道的结蜡情况,给出了计算步骤和计算结果,证明了整条管道结蜡的不均匀性。根据分析结果,该凝析油输送管道可长期不清蜡,且不会影响其停输再启动操作。     

深水管道涡激振动控制方法

海底管道涡激振动控制是管道设计中的重要问题。根据深水环境下,海底表面流速通常很低,并且基本不受波浪影响的特点,指出深水涡激振动控制应主要考虑疲劳失效,用管道的疲劳寿命作为深水悬跨管道涡激振动的控制条件。建立了深水环境下涡激振动的非线性微分方程,给出疲劳计算公式,并对比了浅水控制方法与深水控制方法计算的临界跨长。     

断层作用下海底管道应变的改进解析分析方法

活动断层是海底管道的主要地质灾害威胁之一,断层作用下管道会产生过量的轴向变形而失效。提出一种改进的走滑断层作用下海底管道应变解析分析方法:根据线性强化模型考虑了管材的非线性本构关系,通过理想弹塑性本构的非线性土弹簧模型准确计算土壤非线性约束对管道结构响应的影响,由管道受力微分控制方程推导得到管道内轴向应变的解析结果,并给出管道伸长量的显示表达式。最终基于平衡方程和迭代计算,可以精确计算管道应力应变。对比有限元计算结果,改进后的管道应变解析分析方法较现有的推荐方法(Newmark法)计算精度更高。     

管道内天然气水合物沉积演化进程数值模拟

传统的双欧拉流体模型将水合物颗粒近似为流体相进行两相流动沉积预测,并未考虑流动过程中由相变导致颗粒生成的影响.为了解决该问题,在OpenFoam4.0开源计算软件植入双流体模型、界面面积传输方程、对流换热方程,在考虑水合物颗粒聚并、破碎效率的同时,引入关键的相变源项,根据管内温度场分布实时模拟计算水合物生成量,并在之后...     

海底油气管道全寿命周期风险评估模型

海底油气管道作为海上油气田生产系统的重要组成部分,其设计、施工、运行及弃置等各阶段均存在诸多风险。为了降低海底管道全寿命周期内各类风险,减少海底油气管道事故,围绕海底油气管道全寿命周期管理过程开展风险评估,建立了海底油气管道全寿命周期风险评估体系;根据海底油气管道的时间属性,将海底油气管道全寿命周期划分为6个寿命阶段;依据空间属性,采用递进细分原则,对海底油气管道进行分段,梳理不同阶段影响管道安全的制约因素,并对风险制约因素进行权重赋值,建立了管道失效可能性评分模型与失效后果评估模型,得出了风险值;根据风险值确定管道风险等级,再依据风险等级对危险管段实施管控,有效提升了管道全寿命周期内的风险控制水平,为海底油气管道全寿命风险管理提供了参考。     

基于计算流体动力学与离散元法耦合的磁力泵水沙运动的数值模拟

应用计算流体动力学与离散元法耦合的方法,对MP6–R微型磁力泵3种进口流速(0.5、1.0、1.5 m/s)和3种含沙量(0.5%、1.0%、2.0%)水沙运动进行数值模拟。结果表明：当进口流速为0.5 m/s时,磁力泵出口管道与蜗壳衔接段出现回流区,其最大回流速度为1.07m/s,随着进口流速的加大,回流速度逐渐降低,当进口流速达到1.5m/s时,回流现象消失,水流速度方向稳定指向出口,磁力泵过流性能最佳;叶轮轴面附近存在大量低速沙粒汇聚的滞留区,滞留区沙粒相互碰撞产生初始切速度;当进口流速一定时,改变颗粒体积分数对滞留区沙粒平均速度的影响较小;进口流速低于1.0 m/s时,增加颗粒体积分数会降低颗粒残留比,进口流速高于1 m/s后,颗粒残留比非常接近;当颗粒体积分数一定时,提升进口流速会降低颗粒残留比,增加滞留区沙粒平均速度,进口流速达到1m/s后,颗粒残留比和滞留区沙粒平均速度随进口流速的变化不明显,磁力泵输送性能最佳。结合磁力泵的过流性能、输送性能与叶轮表面的载荷强度,建议磁力泵最佳运行状态下进口流速保持在1.0 m/s以上。     

0.2μm Al2O3陶瓷膜微滤清络通痹水提液的污染机制研究

[目的]探讨0.2μm Al2O3陶瓷膜微滤清络通痹水提液过程中的膜污染机制。[方法]以清络通痹组方水提液为研究对象,根据Darcy-Poiseuille定律确定过滤阻力分布情况,对污染膜表面和截面进行高分辨扫描电镜观测,同时对污染膜表面沉积层的组成物质进行了傅里叶变换红外光谱分析和粒径分析。[结果]阻力分布和SEM图结果显示：0.2μm Al2O3膜污染主要发生在膜表面。膜表面污染物主要是含C=O、CO-NH和C-O-C官能团的化学物质。表面污染物的粒径以体积百分数计主要集中在21.157μm左右;以数量计主要集中在0.596μm左右。[结论]研究微滤过程中的膜污染机制对于减缓膜通量减少及寻找有效的膜再生方法有重要指导意义。     

排沙漏斗中的二次流及其影响

根据理论分析和现有试验成果相结合的方法,研究了排沙漏斗中二次流在排沙中的重要作用。应用二次流理论解释了一些排沙漏斗结构设计的内在原因,从二次流的角度去说明排沙漏斗是如何实现高效排沙的,得到了一些被试验和实践证实了的结论。着重地阐述了排沙漏斗在处理以悬移质为主的泥沙和以推移质为主的泥沙时排沙漏斗直径大小调整的原因。提出了平衡悬移质所需的水流临界径向速度公式,它为定量地判断水流能否向中心输移悬移质颗粒提供参考。     

水合物聚集影响因素及正交试验研究

通过水合物聚集体受力分析确定了其主要聚集力是毛细液桥力,完善了水合物聚集体临界最大粒径计算模型.水合物聚集影响因素有接触角、油水界面张力、油相粘度、水合物体积分数、剪切速率,分析单一因素变化对水合物聚集的影响,发现油水界面张力增大导致聚集加剧,其他因素增大则会抑制水合物聚集.以水合物聚集体临界最大粒径作为聚集程度的评判指标,利用正交试验确定了因素水平的最优组合,水合物体积分数作为影响最大的因素,需要首先将其控制在最优水平.研究成果可为确保管输水合物浆稳定流动提供支持.（表3,图7,参14）     

海底管道正向预热时机分析

输送高凝点原油的海底管道在预热投产或停输再启动过程中,预热时机作为管道温度场预热充分的“显性”标志,具有重要意义。针对海底掩埋保温管道,建立了正向预热一投油计算模型,以某海底管道为对象,研究其在预热一投油过程中沿线温度的瞬变过程,并对预热时机的选取及影响因素进行探讨。结果表明：在管道投油一稳定瞬变过程中,最低油温出现在管道终点,故只要管道出口温度满足安全流动的需要,即可确保整条管道的油温处于流动安全允许范围内;预热时机取“终点水温=凝点”时,可以满足原油安全流动的温度要求,并且适用于不同热水流量和投油流量工况,推荐工程采用。（图6,参11）