2011, 43(12):1-6.
摘要:为了给试验提供可靠的依据与指导,采用有限元软件ABAQUS对17根6082-T6型高强铝合金轴心受压构件进行数值模拟,并与试验结果进行对比分析.对影响有限元计算结果的各项因素,包括网格划分与尺寸、端板厚度、初弯曲大小和材料参数进行分析.有限元模型采用完全积分形式的20节点实体单元,铝合金应力应变关系采用Ramberg-Osgood模型.结果显示:采用三维实体单元C3D20进行的数值模拟与试验的屈曲荷载相对误差控制在12%以内;通常的轴向网格尺寸与端板厚度对构件稳定系数的影响可忽略不计,支座处端板的存在基本不会影响构件的铰支受力状态;稳定系数随初弯曲幅值的增大而降低,随材性参数n值的增大而提高;随着名义屈服强度f0.2的增大,构件的屈曲荷载也随之增大,且增幅在长细比λ越小时更为显著.
2011, 43(12):7-12.
摘要:为掌握上海65 m射电望远镜结构抗震性能,首先依据其建设场地条件,在Ⅶ度抗震设防烈度下,运用时程分析法对初步设计方案中天线结构的安全性能进行分析;随后分别给出结构在多遇地震、多遇地震与静力组合以及罕遇地震作用下的关键力学响应指标.结果表明:在多遇地震与静力组合工况下,发现了结构的薄弱环节——背架以及俯仰结构有若干杆件进入塑性;在罕遇地震作用下,3条地震动中人工合成地震动对结构影响最大,并且在3条地震动作用下,结构均未发生失稳倒塌.后对初步设计方案进行了局部改进,选取最不利工况模型(俯仰角为5°的计算模型)进行Ⅷ度抗震设防烈度下的多遇地震响应分析,结果表明所有杆件应力均满足设计要求.
2011, 43(12):23-29.
摘要:为了研究高层钢框架结构在正常使用极限状态下的变形性能,应用有限元软件对30层钢框架进行了全过程分析.采用蒙特卡罗法考虑了结构整体和单个构件的随机初始缺陷,通过概率统计得到了框架变形的概率密度函数,并比较了多种规范分析方法.结果表明:考虑随机初始缺陷的框架变形接近于无缺陷框架的结果,初始缺陷对结构非线性影响很小,在分析中可以不考虑;二阶分析的柱顶侧移比一阶变形增加很多,在高等设计时应根据二阶变形判断结构位移是否满足正常使用极限状态的要求.由此提出一种实用的基于变形性能的钢框架结构高等设计方法.
2011, 43(12):30-35.
摘要:为探索由受压区采用高强高性能混凝土、拉区采用普通混凝土形成的配筋梯度混凝土受弯构件的变形性能,开展了三分点加载下该类简支梁试验.报道了配筋梯度混凝土简支梁截面应变与挠度试验结果,与仿真分析结果进行对比.基于试验结果,揭示了使用荷载下该类梁压区边缘混凝土平均应变与外荷载的线性发展规律,给出该类梁压区边缘混凝土平均应变综合系数计算公式,结合裂缝发展与截面曲率分析,提出配筋梯度混凝土矩形截面受弯结构构件短期刚度和长期刚度实用计算方法.
2011, 43(12):36-41.
摘要:为模拟预应力混凝土连续梁板在火灾下的受力全过程,认为火灾下预应力混凝土梁板截面总应变符合平截面假定,基于混凝土、普通钢筋和预应力筋的耦合本构关系,用t时刻的混凝土应力计算t+1时刻混凝土的瞬态热应变、高温徐变,钢筋与预应力筋采用相同的解耦方法,可求得火灾下预应力混凝土梁板的弯矩-曲率曲线;对支座反力进行迭代求解,计算梁板在曲率与支座反力共同作用下的弯矩、挠度和支座位移,直至支座位移满足变形协调方程,进而对截面曲率积分可求得火灾下连续梁板的变形;编制的计算程序得到了抗火试验结果的验证.研究结果表明:支座和相邻跨的约束对连续梁板的耐火极限影响显著,相同条件下,边跨的跨中变形较中间跨大.
2011, 43(12):48-52.
摘要:为了揭示高锰酸钾氧化去除水中三氯生的动力学规律,通过烧杯试验研究得出高锰酸钾氧化三氯生的反应速率常数,同时探讨高锰酸钾浓度、pH、温度等因素对反应速率常数的影响.试验结果表明:不同高锰酸钾浓度下,三氯生能够被迅速氧化,氧化三氯生的反应符合二级反应动力学,二级反应动力学常数K=0.331 6 mL·s-1·mol-1.pH对反应速率常数有显著影响,在pH为5、7时,K分别达到最小值和最大值.高锰酸钾氧化三氯生的反应速率随着反应温度的增加而增加,该反应表观活化能Ea为32.35 kJ·mol-1,说明该反应在一般水处理条件下较容易发生.高锰酸钾是一种快速、高效去除水中三氯生的氧化剂.
2011, 43(12):53-57.
摘要:为了定量分析水中光合细菌(PSB)菌体产量,为光合细菌污水资源化提供方法依据,采用HPLC法分析CoQ10的质量,进而测得水中PSB的菌体产量.实验结果表明, 色谱条件为: 色谱柱为 SphherisorbC18 (10 cm×4.6 mm ID) 柱;甲醇与无水乙醇为流动相,体积比9∶1;流速为1 mL/min;柱温35 ℃;紫外检测波长275 nm;进样量15 μL;柱压16.4 MPa.先用丙酮提取5 h后挥掉全部丙酮, 再用无水乙醇溶解,这一提取方法对CoQ10的相对提取率最高.加外标检测法平均回收率为99.13%,相对标准偏差为0.81% (n=5).不同培养条件及生长时期的PSB内CoQ10的含量十分稳定.废水中杂质、杂菌等干扰因素均不影响CoQ10的检测结果.PSB质量浓度为(Y+37.487)/25.431 g/L,其中Y为峰面积(V·s).该方法简便易行, 结果准确, 可用于水中PSB菌体含量的定量分析.
马放 , 张照韩 , 杨菲菲 , 冯玉杰 , 高鹏 , 张倩 , 李昂 , 孙清芳 , 任南琪 , 姜欣欣 , 张晓昕
2011, 43(12):58-62.
摘要:为明确松花江水体中内分泌干扰物的污染状况,利用固相萃取富集-气质联机/重组基因酵母对松花江全江11个典型断面进行全面采样分析.结果表明:江水中∑5ES质量浓度在6.59~30.97 ng/L,平均值为17.23 ng/L,出现最大质量浓度的位置是达连河排污口,雌酮(E1)和雌二醇(E2)是其中贡献最大雌激素,其质量浓度范围为1.54~6.34和1.86~20.78 ng/L,主要来源于城市污水;所有采样点均检出了壬基酚(NP)、辛基酚(OP)和双酚A(BPA),其质量浓度范围分别为236.3~1067.9、3.07~256.10 和13.0~206.5 ng/L,均值为512.8、34.1和52.8 ng/L,其质量浓度均高于雌激素,主要来源于生活污水和工业废水;松花江水体的雌激素活性为0.50~26.16 ng/L,最大值出现在哈下采样点,生活污水是雌激素活性的一个重要来源,其他采样点EEQ质量浓度均小于3.60 ng/L,其质量浓度与国内外河流处于同一污染水平,但存在潜在的生态安全问题.
2011, 43(12):63-67.
摘要:建立基于SCADA系统OPC通信的城市供水管网实时模拟系统,结合管网实时运行信息与管网数字化分析系统,实现供水管网实时动态模拟分析;利用数据采集与监控(SCADA)软件对OPC的支持,实时获得供水管网运行信息,以供水管网数字化分析系统为基础,通过实时监测流量和压力数据驱动模型,对供水管网运行工况进行实时仿真模拟;实现了供水管网实时模拟、压力在线监测信息实时显示与数据报警功能,能够及时发现管网运行异常工况;供水管网实时模拟系统解决了传统供水管网数字化分析系统数据访问、有人参与等问题,为智能供水管网的发展提供了新思路.
2011, 43(12):68-71.
摘要:针对巢湖西半湖富营养化情况,利用实测资料,通过相关分析和多元逐步回归统计,分析环境多元耦合效应与水体叶绿素a质量浓度之间的关系,找出显著环境因子,建立多元逐步回归方程,预测叶绿素a质量浓度变化.结果表明,巢湖西半湖叶绿素a质量浓度夏季高冬季低,其变化受多个环境因子共同影响,相关性较显著的为气温、水位、CODMn等.在各环境因子间的多元耦合效应下,水文气象因子对水华的驱动作用较强.研究结果可为巢湖水华控制预报工作提供科学依据.
2011, 43(12):72-76.
摘要:为进一步明晰从土壤中提取的一株光合细菌的生理生化特性,并实现利用其处理污水、达到资源化的目标,对此株光合细菌进行了菌种、形态以及生理生化鉴定,并考察了其在不同条件下降解人工配制的大豆加工废水的效果.结果表明,此株菌为球形红假单胞菌(Rhodopseudomonas sphaeroides,命名为Z08).在初始COD质量浓度为8 000~12 000 mg·L-1、温度为26~28 ℃条件下,菌种最佳投量为160~400 mg·L-1,经过72 h的处理,COD去除率达85%以上.比较多种光照氧气条件发现在自然光微氧的条件下,经过72 h处理,Z08对大豆废水COD的去除率达73.5%,菌体产量达2 125 mg·L-1.由此确定了Z08处理大豆加工废水的最佳处理条件为自然光微氧,投菌量为160~400 mg·L-1,处理时间为72 h.
2011, 43(12):77-81.
摘要:为建立紫外消毒系统优化方法,基于光强分布、流场分布、当量剂量求解,开展紫外消毒的数值模拟,针对腔体式紫外消毒反应器,在80%~95%透光率和240~600 L/h流量条件下对模型进行生物验证.结果表明:该模型能够较准确地预测消毒效果,当量剂量模拟结果与实验结果在不同条件下相差3%~12%.有效剂量随处理流量的增加而降低;消毒效率随溶液透光率的减小而降低,但是随着流量的增加,透光率影响降低,高流量(600 L/h)下,透光率对消毒效率影响小于3%.流场的可视化为设计优化工作提供了分析依据,反应器内前段,反应器内壁处光强小而流速大,是影响消毒效率的原因.数值模型为系统优化设计和剂量同步提供了依据.
2011, 43(12):82-85.
摘要:为提高气水交替膜生物反应器的处理效率,充分利用膜组件,通过小试试验,考察膜面积负荷对该工艺处理模拟生活污水的影响.结果表明,在膜腔供氧压力不超过200 kPa、原水碳氮比为10左右的条件下,AMBR对COD、NH4+-N和TN的最大膜面积去除负荷分别为84.9、6.75和6.5 g/(m2·d).对于AMBR去除COD,供氧速率是限制其去除效果的关键因素;供氧速率和硝化速率两者对NH4+-N的去除均有影响;而硝化速率是限制TN去除的关键因素.
2011, 43(12):86-90.
摘要:为解决传统Fenton过程中Fe3+返回Fe2+速率慢致使反应过程中铁离子循环受阻的瓶颈问题,对Fe0/H2O2-类Fenton降解对氯硝基苯(pCNB)的效果与机理进行研究.考察H2O2和铁的投加量、初始pH值等因素对pCNB降解效果的影响,对体系TOC和Cl-、NO3-浓度以及一些中间产物进行鉴定和分析.当pH值为5,铁、H2O2、pCNB初始投量分别为200、3.5、20 mg/L,反应20 min时,Fe0/H2O2类Fenton体系能将pCNB去除73%.在相同pH值、铁和H2O2投加量情况下,Fe0/H2O2-类Fenton法对pCNB的降解效率比传统Fenton法高20%~30%,pH值在3.5~7.0内,该体系对pCNB都具有很好的降解去除作用.pCNB在降解过程中没有被完全矿化,苯环上的—Cl和—NO2也没有完全转化为无机离子,主要中间产物为草酸、羟基乙酸、乙酸、马来酸、对硝基酚、对氯酚、2-氯-5-硝基酚、5-氯-2-硝基酚等.
2011, 43(12):91-95.
摘要:为研究短链壬基酚聚氧乙烯醚(NPnEO,n=1,2)在城市污水处理A/O工艺中的迁移转化行为,采用固相萃取-气相色谱-质谱(SPE-GC-MS)方法测定东北某城市污水处理厂A/O工艺中短链NPnEO (n=1,2)及其代谢产物(NP)在各处理单元水相和污泥相中的含量及分布.污水处理全流程样品分析发现:进水中NP1,2EO的质量浓度较低,NP、NP1EO和NP2EO的平均质量浓度分别为1 973、1 784和891 ng/L;流经曝气沉砂池后3种物质质量浓度可达3 326、4 228和2 066 ng/L,显著高于进水中目标化合物的质量浓度水平;经厌氧池污泥的吸附作用后,NP1EO、NP2EO和NP含量显著降低;二沉池出水中质量浓度分别为351、328和159 ng/L.结果表明:厌氧段对水相中NPnEO的去除贡献较大;各处理阶段中NP1EO、NP2EO和NP的质量浓度与TOC质量浓度呈正相关.
2011, 43(12):100-103.
摘要:为实现光催化制氢,通过模板剂水热合成和浸渍还原法制备出Ag负载ZnS光催化剂.利用XRD、SEM和UV-vis对样品进行结构和光学性质表征,利用光催化分解Na2S+Na2SO3溶液制氢评价光催化性能.结果表明:在酸性条件下,模板剂质量浓度较低而硫源和锌源较多时,样品为棒状,主要以立方闪锌矿结构存在;反之,样品主要为球状,以纤维锌矿结构和闪锌矿结构共存.碱性条件下,样品成球状,以立方闪锌矿结构存在.EDS分析表明,少量的Ag负载到ZnS样品表面.实验中制备的样品A为混晶结构,其对应的吸收光谱红移最大,同时负载Ag有利于光生电子和空穴的分离,表现出最佳的光催化制氢性能.
2011, 43(12):104-108.
摘要:为减少建筑供热供冷能耗,实现严寒地区太阳能-土壤源热泵系统(SGCHPS)对建筑进行长期稳定的供热供冷,提出依靠季节性太阳能土壤蓄热来维持土壤热平衡、提高系统效率的方法.以严寒地区太阳能-土壤源热泵供热供冷示范工程为平台,根据建筑负荷确定系统配置,并选定4种模式交替运行,进行了3年的长期实验.实验结果表明:季节性蓄热SGCHPS能够使房间达到室内设计温度,供热保证率和供冷保证率分别为92.0%和84.1%;热泵能效比为4以上,含蓄热能耗的全年供热能效比达到6左右,而供冷能效比达到20以上.该系统保持长期稳定运行,能够满足严寒地区(如哈尔滨)独立建筑的供热供冷需求,季节性太阳能土壤蓄热充分利用了全年的太阳能,提高了系统效率,节能效果显著.
2011, 43(12):109-113.
摘要:为了解蓄能型空气源热泵机组供热水运行特性,通过实验研究蓄能型空气源热泵机组在不同工况下的性能.结果表明:该机组在不同工况下供应热水时均运行较好,当供热水流量较小时,运行能效较高;当热水循环流量较大时,对蓄热罐内扰动较强,会导致热水供应中断现象的发生,且中断时间随室外温度降低而延长;此外,室外环境温度对机组能效影响较大,室外温度越低,机组供热能力和平均能效比(REE)会越小.
2011, 43(12):114-118.
摘要:为分析有限理性下出行者的方式选择行为,将前景理论引入方式选择决策中,分析不同时间价值出行者在私家车、公交车和出租车3种方式下的主观感知费用,并研究出行者在广义出行费用下、出行时间概率分布变化下和时间约束3种情景下的方式选择行为.通过算例对比前景理论与期望效用理论对出行者方式选择行为描述的异同,发现前景理论更依赖于决策权重函数的变化;而在出行时间概率变化和时间约束下,有车一族倾向于优先选择私家车出行.在不确定环境下,前景理论更适用于分析居民出行方式选择行为的变化.
2011, 43(12):119-123.
摘要:为了研究压滤效应对压密注浆的影响,在考虑滤出水渗流和土体弹性变形耦合的基础上,推导出了考虑压滤效应时饱和黏土压密注浆球孔扩张的控制方程.并在不考虑土体渗透率变化的前提下,对该控制方程进行简化,得到径向应力和径向位移的表达式,该简化方法可较好地计算球孔扩张问题中径向应力和径向位移.与本文计算方法相比,传统的球孔扩张理论无法考虑压滤效应和有效应力比的影响,当有效应力比较小时(即浆液较稀),传统方法的误差较大.利用本文方法对压密注浆过程进行分析,结果表明:随着半径的增大,径向应力显著减小,随着有效应力比的减小,内侧土体的径向应力逐渐减小;有效应力比对内侧土体径向位移的影响不大,而随着有效应力比的减小,周围土体的径向位移逐渐增大.
2011, 43(12):124-127.
摘要:为了解沥青混合料的流变特性,采用MMLS3进行沥青混合料的足尺(Full scale)加速加载试验,并利用便携式路面分析仪对沥青混合料流变后的隆起和下陷部分的地震波模量进行测量.试验结果表明:在荷载作用下,沥青混合料下陷量与隆起量的变化值不等;并且下陷处的地震波模量逐渐增大并趋于稳定,而隆起处的地震波模量在逐渐减小.试验证明沥青混合料呈现非匀质流变,流变后的隆起处与下陷处的力学特性变化规律相异.
2011, 43(12):128-131.
摘要:为了有效评价沥青路面就地热再生过程中旧路面沥青混合料的拌和分散性,保障就地热再生拌和工艺质量,设计一种简单可行的室内拌和筛分试验,通过室内模拟拌和与筛分试验,研究就地热再生过程中不同加热温度,不同拌和时间,再生剂的加入对就地热再生混合料分散性的影响.试验结果表明:当旧料加热温度由110 ℃提高至120 ℃时,旧料的拌和分散性明显提高;当旧料的拌和时间由1 min延长至2 min时,旧料的拌和分散性也会得到明显改善;加入再生剂后,再生剂能够起到软化旧料的作用,从而改善旧料的拌和分散性.旧料的加热温度,拌和时间以及再生剂的加入是影响旧料拌和分散性和就地热再生拌和工艺质量的3个关键因素.提高旧料的加热温度,延长旧料的拌和时间以及添加软化作用良好的再生剂均能够有效改善旧料的拌和分散性,提高就地热再生工艺质量.
2011, 43(12):132-137.
摘要:为了降低立式钢制储罐竖向地震响应,从罐液耦联运动出发,依据储罐内液体满足的边界条件和势流体理论,选择合理的速度势,给出动水压力的理论表达;考虑动水压力和土与结构相互作用的影响,建立罐液耦联振动方程、隔震层控制方程和基础的竖向振动方程;给出储罐侧壁剪力、侧壁弯矩和应力的理论表达.选取150 000 m3储罐,采用Wilson-θ法对其进行地震动响应分析,结果表明:储罐竖向基础隔震体系能够降低储罐的径向应力、轴向应力和环向应力地震响应,设计时需要综合考虑各种因素选择最佳场地、隔震周期、阻尼比和高径比.
2011, 43(12):138-142.
摘要:为了对导弹的杆臂效应进行分析,在考虑弹载SAR导弹费效比的前提下,设计SAR平台不带有惯导设备,考虑直接利用弹上惯组输出的运动参数信息,通过计算分析得到SAR天线中心实际的运动信息,用于SAR天线中心的运动补偿.建立了考虑振动和杆臂效应影响的惯导到天线中心的运动传递关系,并根据给出的典型弹道和振动情况进行仿真验证分析.
2011, 43(12):143-148.
摘要:为研究负载状态下利用预应力碳纤维布加固混凝土梁斜截面受剪性能,根据配箍率的不同制作3组共计12根钢筋混凝土梁,每组选择1根混凝土梁进行单点加载受剪试验,获取极限受剪承载力及裂缝分布等试验数据.对另9根梁预加载至极限受剪承载力的0.4倍,在持荷状态下对试验梁弯剪区段利用预应力碳纤维布加固.完成这9根梁负载加固后的斜截面二次受力受剪承载力试验,在试验数据基础上分析负载加固梁斜截面受剪破坏机理和影响因素.结果表明:采用预应力碳纤维布加固负载混凝土梁斜截面能够抑制斜截面裂缝的产生和发展,增大混凝土受压区高度,提高斜截面受剪承载力.
您是本站第 4754718 访问者
地址:哈尔滨南岗区西大直街92号136信箱
邮编:150001 传真:0451-86418376
电话:0451-86418376 E-mail:hitxuebao@hit.edu.cn
版权所有:哈尔滨工业大学学报 ® 2025 版权所有