非对称烷烃体系气液相平衡预测模型的改进

针对高度非对称烷烃体系,对EOS-G~E气液相平衡预测模型加以改进,其中,状态方程采用考虑体积平移参数的PR-EOS,G~E通过UNIFAC溶液模型计算。针对基团贡献法中假设"溶液中所有基团各向同性"的不足,采用体积参数非线性加和的方式对UNIFAC模型中组合活度系数加以改进。通过对比原始UNIFAC模型和改进UNIFAC模型的预测误差发现,当体系中轻组分含量较低时,原始UNIFAC模型和改进UNIFAC模型对体系泡点预测精度相当;当体系中轻组分含量较高时,原始UNIFAC模型泡点预测值远远低于实验值,而改进UNIFAC模型泡点预测值与实验值高度吻合。模型的改进不仅提高了非对称烷烃体系气液相平衡的预测精度,而且拓展了EOS-G~E模型的应用范围。     

确定墙体表面换热系数的辨识方法探讨

实测了墙体表面热流和墙体表面与室内空气之间的温差，并通过遗传算法和最小二乘法辨识分别得到了各算法的表面换热系数估计值，比较热流实测值和两种算法的热流预测值，可知遗传算法的预测热流与实验热流非常吻合，说明遗传算法是一种利用墙体表面的动态实验数据获得表面换热系数的有效方法，并且具有很高的精度。     

确定河流纵向离散系数的SVM算法

分析了当前河流纵向离散系数的各种计算方法及其缺陷,提出了一种新的计算河流纵向离散系数的方法。该方法基于SVM理论建立SVR回归模型,将河流的平均水深H、宽度W、流速v以及剪切流速v＊作为模型的输入变量,将河流的纵向离散系数EX作为模型的输出变量,选取22组数据用于模型的训练和验证。预测的平均相对误差为0.29%,结果表明,这种方法可以简单有效地预测河流纵向离散系数。     

尼龙有结节菱形网片的水动力系数

为了提高网片水动力系数的计算精度,本文通过动水槽实验对5种网片的水动力学性能进行测试。测试的参数包括水流对网片的冲角、流速、网片的水平缩结系数ET等,网片的水动力学升力系数CL、阻力系数Cd、升阻系数比K等。结果表明:(1)当雷诺数Re小于1 500,冲角小于45°时,阻力系数呈现先增后减的趋势;而冲角大于45°时,阻力系数呈减小的趋势。雷诺数Re大于2 800时,阻力系数基本趋于稳定。(2)升阻系数比K最大值出现在20°附近;在30°~90°之间,K值呈减小趋势;(3)升阻力系数随d/a的增大先增大后减小;(4)升阻力系数随线面积系数的增大而减小;(5)通过多元非线性拟合得出升阻力系数的经验公式,拟合度较好。本实验经验公式为拖网阻力的计算提供了依据。     

基于水量平衡原理的畦灌下渗水形状系数变化规律研究

以往水量平衡模型应用中,通常认为在同一次灌水过程中的下渗水形状系数为恒定值,使模型精度受到一定影响。基于此,本试验以水量平衡原理为基础,结合量纲分析,研究了畦灌过程中的下渗水形状系数变化规律并提出了估算其值的经验计算式。结果表明,同一次畦灌过程中下渗水形状系数并非恒定值,而是随灌水时间和水流推进距离等因素变化的。结合已有文献资料验证,结果表明采用水量平衡模型模拟畦灌水流运动过程,同时考虑动态的地表储水形状系数和下渗水形状系数取值,可有效提高模型的计算精度。同时也表明采用本文所建经验计算式估算畦灌下渗水形状系数值是可靠的。     

辐热积驱动的温室甜瓜作物系数模型

【目的】以温室内环境因子(光照和温度)为自变量预测温室甜瓜作物系数的变化,为温室甜瓜耗水量的实时预测及灌溉管理提供理论依据。【方法】通过2012、2013年不同播期试验的甜瓜耗水数据与温室内参考作物蒸腾蒸发量,对温室甜瓜作物系数进行了连续测定,采用辐热积量化光辐射和温度对作物系数的综合影响效应,以三次多项式形式定量表达充分灌溉条件下甜瓜作物系数与生长期辐热积的关系,建立辐热积驱动的甜瓜作物系数预测模型,并采用与建模相独立的试验资料对模型进行检验。【结果】甜瓜的作物系数年际间变化不大,表现出较好的稳定性。采用辐热积驱动的作物系数模型,预测值与实际观测值的决定系数和均方根误差分别为0.95和0.12。采用有效积温法对作物系数的预测值与实际观测值间的决定系数和均方根误差分别为0.88和0.17。【结论】辐热积驱动的温室甜瓜作物系数模型综合考虑了光辐射和温度对作物生长过程的驱动效应,具有更高的机理性和预测精度,模型形式简洁,是动态估算温室作物生长过程中耗水量的有效途径。     

基于质量参与系数的空间结构动力模型简化

本文根据大跨度空间结构的动力特性,获得了大跨度空间结构地震反应的内在特征、变形机理及其振型分布规律.针对采用传统振型叠加法分析大跨度空间结构地震反应时质量参与系数累积速度慢的特点,根据质量参与系数的定义、振型截断原理及两者间的理论关系,提出了一种适用于大跨度结构动力分析整体计算模型的简化方法.数值算例验证了本文简化方法的有效性、准确性及计算效率.数值分析结果表明,本文简化方法简单、高效,且具有足够的分析精度.     

基于神经网络系统的附着系数计算模型

对几种附着系数计算模型进行了深入研究,在全面分析了主要影响附着系数因素的基础上,采用神经网络优化算法,分别建立了以路面状况、胎压及车速为输入,以附着系数为输出的3种轮胎花纹的神经网络附着系数计算模型,并验证了模型的有效性。该模型能够计算汽车在不同的行驶工况下的轮胎/路面间的附着系数,从而为附着系数实时监控提供理论依据,为行车安全提供保障。     

淠史杭灌区中稻作物系数试验研究(二)

[目的]研究淠史杭灌区中稻作物系数的估算方法。[方法]利用Penman-Monteith公式计算参考蒸散量,通过观测获得中稻实际蒸散蒸腾量,求出2014年中稻实际作物系数Kc,并利用李艳婷等的研究结果建立的移栽后天数模型和积温模型2种方法估算2014年中稻作物系数Kc1和Kc2,分别比较Kc1、Kc2与Kc之间的RMSE,找出适合淠史杭灌区作物系数的估算方法。[结果]Kc1、Kc2与Kc的RMSE分别为0.106和0.197,移栽后天数法估算的作物系数Kc1与实测作物系数Kc较为接近,即淠史杭灌区的中稻作物系数选用移栽后天数法来估算更为准确。[结论]该研究为淠史杭灌区中稻作物系数的研究提供了一定的科学依据。     

林带透风系数与湍流度关系的风洞试验研究

林带降低风速最根本的问题是在林带背风面形成湍流,湍流的变化与透风系数紧密相关。所以探讨林带的透风系数与湍流度的变化是农田防护林网气象效应的一个重要方面。本文应用二次回归正交旋转组合设计的方法,通过风洞实验和计算建立了透风系数与湍流度之间的回归模型方程。利用该方程可对林带背风面不同高度的透风系数和湍流度相互进行预测,并揭示了两者之间内在的相关关系。同时利用本文的回归模型方程,用最篷透风系数可预测最适湍流度,并对了解林带背风面不同高度上湍流度的变化有重大意义。     

Trace element partition coefficient in ionic crystals

Partition coefficient monovalent trace ions between liquids and either solid NaNO(2) or KCl were determined. The isotropic elastic model of ionic crystals was used for calculating the energy change caused by the ionic substitutions. The observed values of partition coefficients in KCl good agreement with calculate values.     

铜离子在饱水细砂中的吸附研究

[目的]了解Cu2+在饱水细砂中的吸附特征,预测地下水中Cu2+的发展演化趋势。[方法]通过室内土柱试验,观察非吸附组分(Cl-)和吸附组分(Cu2+)在渗流中半浓度出现的时间,进而计算分配系数、滞后系数,研究Cu2+在饱水细砂中的吸附特征。[结果]细砂的阳离子吸附交换容量约为8.7 meq/100 g,若被吸附物质全部为Cu2+,则100 g细砂中大约可吸附0.126 g Cu2+,可见饱水细砂对Cu2+的吸附能力较强。该细砂土的分配系数为52.0,滞后系数为138.1,远大于1.0,说明吸附作用对Cu2+迁移的影响较大,与非吸附物质相比,其弥散系数和溶质迁移速度均降低了138.1倍,从而缓减了Cu2+在地下水中的迁移速度。[结论]吸附作用对Cu2+在饱水细砂中迁移的影响较大。     

典型蓖麻蒴果碰撞恢复系数的测定及分析

为研究蓖麻蒴果在脱壳时与脱壳部件之间的碰撞模型,揭示恢复系数的影响规律,基于蓖麻蒴果碰撞动力学原理和运动学方程,分别建立蓖麻蒴果碰撞过程中恢复系数的理论模型和试验装置。1)采用L8(4×23)型混合正交试验方案研究碰撞材料、含水率、下落高度和品种对蓖麻蒴果恢复系数的影响,并对碰撞材料、下落高度和品种进行单因素试验分析。2)利用高速摄影捕捉哲蓖4号和通蓖17号蓖麻蒴果碰撞时的反弹轨迹,并对其进行遍历循环计算,得出了蓖麻蒴果碰撞恢复系数。3)采用龙格库塔算法对碰撞动力学模型进行数值计算,采用遗传算法改进的Lsqcurvefit算法对恢复系数模型进行参数估计,得出了下落高度对恢复系数影响的解析表达式。试验结果表明:蓖麻蒴果恢复系数(COR)为0.268 8～0.426 4,影响其碰撞恢复系数因素主次顺序为碰撞材料、下落高度、品种和含水率,且碰撞材料对蓖麻蒴果恢复系数影响极显著;随下落高度的增加,恢复系数依次减少,且理论解与试验值相近,改进后的算法在恢复系数求解精度上分别提高约3.25%和3.02%。     

农业结构调整连锁系数分析

应用投入产出模型的连锁系数分析法，对河南１９９２￣１９９７年间农业结构调整的现状及存在问题进行了分析。结果表明，从农业结构分析，农业的感应度系数和影响力系数都在逐年增大，畜牧业、渔业和其他农业的ＦＥ值均大于１，特别是畜牧业值最大，发展畜牧业将会对国民经济产生较强的拉动作用。     

洋河流域环境多介质中多环芳烃(PAHs)的长距离迁移潜力

利用Ta PL3模型模拟洋河流域16种PAHs通过大气和水体的长距离迁移潜力(LRTP)和总持久性(Pov),比较不同单体PAHs的特征迁移距离(CTD)和Pov的大小,探讨它们之间的关系,并以Ba P为例对模型的关键参数进行了灵敏度分析。结果表明:排放到大气中的PAHs的特征迁移距离(CTDair)在13 km(DBA)~712 km(Flu)之间,总持久性(Pov-air)在0.33 d(Acy)~907 d(Ba P)之间,土壤相是大气中PAHs的主要归宿,约占60%;排放到水体中的CTDwater在111 km(Flu)~2512 km(Pyr)之间,Pov-water在4.5 d(Nap)~3293 d(Bghi P)之间,沉积物相是水体中PAHs的主要归宿,占4%。风速和土壤PAHs的半衰期是影响大气中PAHs的CTD和Pov的主要参数,水体流速和辛醇-水分配系数是影响水体中PAHs的CTD和Pov的主要参数。洋河流域的PAHs具有远距离迁移的潜力,可对北京的生态环境产生威胁,建议流域相关企业采取PAHs污染减排措施以防治PAHs区域环境污染及其对首都生态环境和健康的潜在危害。     

相对湿度对刨花板VOCs 释放特性的影响

为研究VOCs 释放参数在建材VOCs 释放机理中的作用,基于开放小室测定刨花板VOCs 散发特性(刨花板内 初始VOCs 平均质量浓度、分离系数)和对流传质系数,先估计出刨花板的释放参数,再进一步讨论相对湿度对刨 花板材释放参数的影响。结果表明:相对湿度对刨花板板材内的初始VOCs 质量浓度有显著影响,对其对流传质系 数影响较显著,对分离系数的影响因板材而异。      

温室自然通风量计算中风压系数的研究

针对温室通风量计算中风压系数选用与风载体型系数相同取值而导致通风量计算结果不准确的问题,采用模拟方法研究风压系数的取值。从物理意义角度阐述了风压系数与风载体型系数的不同;通过理论分析得到了与计算风载体型系数不同的风压系数计算方法;对双坡屋面单栋温室采用Fluent数值模拟方法,得到了温室窗口开启及关闭2种情况下对应的风压系数和风载体型系数。模拟结果表明:温室通风窗口关闭时风载体型系数与窗口开启状态下风压系数取值有较大差异;与风载体型系数相比,风压系数的绝对值迎风面较小,背风面较大,相同部位风压系数和风载体型系数绝对值最大偏差是风载体型系数的60%。在温室通风量计算中风压系数不宜选取与温室风荷载计算中的风载体型系数相同的值。     

荔枝果壳摩擦系数测量试验研究

依据自行设计的农业物料摩擦系数自动测量装置,针对不同品种、取样方向荔枝果壳以及不同斜面倾角,测得荔枝果壳-橡胶板、果壳-尼龙板之间的摩擦系数．结果表明,荔枝果壳-橡胶板的静摩擦系数为0．8202～O．8683,滑动摩擦系数为0．8184～O．8738;果壳-尼龙板之间的滑动摩擦系数为0．407～0．474;荔枝品种和取样方向对果壳静摩擦系数存在一定影响,对滑动摩擦系数影响不大．因此,在建模的时候可近似将荔枝果壳当成各向同性材料,这些为荔枝收获、加工、储运等设备的设计提供了参数依据．     

密闭小室测定建材有机挥发物散发特性的研究

为研究室内装修材料有机挥发物(VOCs)的散发情况,提出一种改进的测定建材VOCs散发特性(初始VOCs平均浓度、分离系数)和对流传质系数的模型及计算方法,并应用该方法得到几种常见建材(复合地板、大芯板、地板砖和地毯)的VOCs散发特性和对流传质系数.结果表明:当实验时间有限、密闭小室与测试建材体积比较大时,模型计算能...     

基于人为氮净输入及入河系数的流域河流氮输出负荷估算

构建基于流域人为氮净输入及其入河系数的河流总氮(TN)负荷模型,以探索解决由于面源污染传输空间异质性、传统入河系数核算不确定性较大等问题所导致的典型流域基本测算单元精细化模拟结果难以向大尺度扩展的问题。以面源污染转化较复杂的亚热带南方丘陵区源头流域为研究区,通过建立流域人为氮净输入模型(NANI)和TN入河系数关键影响因子(水文、地形地貌、土地利用等)回归模型,对河流TN负荷通量进行估算。同时将基于小尺度流域(金井河)构建的相关模型向下游大尺度流域(捞刀河)进行应用。结果表明:金井河流域8个集水区(面积2.6~204.1 km^2)NANI从2012年到2017年呈现显著降低趋势,变化范围为(81.7±7.0)~(198.2±32.5)kg·hm^-2·a^-1,其中氮沉降、化肥净输入为主要输入源;构建了基于径流系数和高程为变量的NANI入河系数回归模型,并结合NANI模型对河流TN负荷进行模拟,模型决定系数(R2)、纳什效率系数(NSE)分别为0.729、0.714;将基于金井河流域构建的河流氮负荷模型应用于捞刀河流域(2543 km^2),4个监测断面模拟值与实测值误差范围为10.3%~17.2%。研究表明,基于流域人为氮净输入及其入河系数的河流TN负荷模型在一定程度上满足科学、便捷、适用性,可用于南方丘陵区农业面源污染负荷的估算。