信江流域氮磷污染负荷估算及其控制对策

计算流域内氮磷污染负荷并以此开展污染源解析对于流域水污染控制具有重要的意义。运用输出系数法系统量化了信江流域内14个县级行政区7种污染源对信江流域内水体的污染贡献,并应用地理信息系统(GIS)直观分析信江流域氮磷污源负荷的空间分布状况。结果表明:(1)2018年信江流域TN、TP负荷量分别为6415.62t和619.19t;(2)农村生活和耕地种植是信江流域TN的主要污染来源,约占TN入河总量的55%,农村生活和畜禽养殖是信江流域TP的主要污染来源,约占TP入河总量的50%,为流域污染控制的主要对象;(3)在空间上TN、TP污染分布相似,流域中下游区域氮磷排放量较大,且上游区域以农村生活为主要贡献源,中下游区域污染主要来源种类更多;(4)在污染源分析的基础上,提出了信江流域氮磷污染的控制对策。     

利用微生物控制蓝藻研究进展

与常规物理法、化学法控藻技术相比,基于现代生态环保理念的微生物控藻技术具有经济、高效、环保的优势。本文归纳了利用细菌、真菌、病毒、原生动物及放线菌等微生物控藻研究的现状及存在的问题,着重讨论了蓝藻和细菌间的关系及藻华期间细菌群落结构的动态变化、以及细菌的控藻方式及机理,分析了控藻微生物在蓝藻水华控制中的应用实例,并对该领域未来的研究热点进行了展望。     

基于SPH方法的湿润性固壁边界条件模拟研究

固体壁面由于表面特殊结构和材料属性，时常表现出对交界面上水体的吸附作用，而这一特征对微小水体作用尤为明显。本文提出了一种湿润性固壁边界条件的计算方法，即假设壁面粒子的亲水性以及毛细吸附作用统一表现为对支持域内流体粒子的吸附力。基于光滑粒子流体动力学（SPH）方法，模拟了静态液滴在不同湿润性壁面上的变形至稳定过程。模拟了液滴撞击疏水壁面的过程，将液滴的运动过程分为碰撞、铺展、回缩和回弹四个阶段，分析各阶段壁面受力分布情况。研究表明：根据模拟液滴静态接触角的变化特点，本文湿润性固壁边界条件可以较好的反映出壁面湿润性；液滴撞击输水表面的模拟数据与试验结果趋势上吻合良好；壁面压力波伴随着液滴的铺展和回缩传播并衰减；只有在回弹后期液滴即将脱离壁面时壁面拉力起主导作用，其余各时刻壁面均以压力为主。     

一种SPH应力修正算法及自由表面流中的应用

提出了一种SPH应力修正算法,即模型中的拉应力和压应力分别采用不同的插值核函数和状态方程来处理,改善应力稳定性问题。介绍了一种改进的Quintic核函数,用于改善模型中压应力的稳定性。通过增加钟型核函数的光滑长度,改善模型中拉应力的稳定性。采用该应力修正算法模拟了无重力条件下方形液滴的震荡变形过程,对比分析了不同算法的模拟结果。此外,为进一步验证算法的适用性,模拟了溃坝算例。研究表明,改进的Quintic型核函数明显改善了粒子聚集现象,该SPH应力修正方法可以使液滴具有更均匀的粒子分布以及更光滑的自由表面,有效改善了SPH方法中的压应力不稳定作用以及自由表面流的模拟精度。