低碳源城市污水厂碳源优化利用运行模式研究

采用中试规模试验,利用物质平衡分析方法,追踪碳源在各个季节不同工艺条件下的分配和利用情况,以求掌握控制碳源分配的关键性参数,从而建立基于碳源利用的污水厂优化运行模式.在原水年均COD,NH4+-N,TN和TP浓度分别为129,25.6,31.5和3.38mg/L,C/N值和C/P值分别为4.3和39.5的条件下,冬季宜采用倒置A2/O工艺,春季宜选用改良型A2/O工艺,夏季宜选用预缺氧+倒置A2/O工艺,秋季宜选用低氧/常氧交替的预缺氧+倒置A2/O工艺,此时出水带走的COD占系统输入总量的26.1%～29.4%,同化COD比例为27.5%～36.2%,直接好氧氧化的COD比例为4%～22.2%,用于反硝化脱氮的COD比例为14.8%～33.6%,用于聚磷菌超量储磷的COD比例为3.05%～6.9%,出水除总磷指标外,可以达到GB 18918-2002一级B标准.碳源分配的优劣可以作为污水厂工艺筛选和参数调整的重要依据.     

基于演变谱和正交化HHT法的类谐和长周期地震动合成

结合演变谱理论和正交化HHT法的优点,建立了一种能同时反映强度和频率非平稳特性的地震动人工合成方法.选取1999年台湾集集地震中的2条类谐和长周期地震动记录作为原始地震动进行了人工合成,并进行了局部功率谱密度分析和反应谱分析.分析结果表明,本文建立的地震动合成方法能实现对地震动频率非平稳性的模拟,合成的类谐和长周期地震动时程与原始地震动时程在能量时频分布上具有较好的一致性,且弹性反应谱及弹塑性反应谱的拟合精度较高,可供工程结构地震反应分析使用.     

上下翼缘同时受荷的工字形钢梁整体稳定性分析

现行钢结构规范中没有工字形钢梁在上翼缘均布荷载、下翼缘跨中集中荷载作用下整体稳定的计算方法.采用能量法推导出这两类荷载作用下双轴对称工字形钢梁的临界承载能力计算公式,总结了荷载比例系数对临界弯矩的影响规律.并采用有限元方法对该理论公式进行验证,在荷载比例小于3时,计算结果与理论公式吻合较好.在此基础上,通过计算分析提出了这类荷载作用下工字形钢梁的等效临界弯矩系数的计算公式,该公式具有较好的计算精度.     

基于LMDI的中国石化产业CO2排放的解耦分析

针对石化产业提出了解耦状态模型,并运用对数平均迪氏分解(Logarithmic Mean Divisia Index,LMDI)方法构建了石化产业二氧化碳排放的影响因素模型,探索石化产业能源强度、能源结构、能源效率与产业结构对石化产业二氧化碳排放的影响.研究结果显示:中国石化产业经历了4个阶段:强烈的消极解耦阶段(1999-2002年)、扩张负解耦阶段(2003-2007年)、弱解耦阶段(2008-2009年)和强解耦阶段(2010年),已呈现出"强解耦"的低碳经济特征.能源强度是影响石化产业解耦效果实现的关键性因素,而产业结构调整并没有显示出明显的解耦效果.     

基于独立碰撞工况的儿童约束系统参数优化

为实现获得专利的集成式儿童安全座椅在碰撞事故中对乘员的最佳保护,以6岁儿童乘员为研究对象,采用经验证的约束系统模型,在正碰、侧碰和追尾等3种汽车碰撞工况下,分别结合拉丁超立方、正交、均匀试验设计方案和多项式响应面代理模型的方法,对座椅高度和座垫深度等设计参数进行碰撞仿真分析和优化设计.仿真试验结果表明,优化后约束系统儿童乘员损伤值在3种独立的碰撞工况下均有显著下降.     

基于遗传优化获取微阵列最佳分类规则

基于遗传编程(GP)提出一种最优规则遗传算法(BRGA)对分类规则进行优化的方法,获取最佳分类规则集,此算法可以调整分类器模型的相关参数,在适当增加迭代基础上大幅提高分类的精确度,具有相当的灵活性和可理解性.利用6个基因数据集检验了算法的性能.仿真结果表明,本文提出的算法与其他文献的方法相比,在具有较高分类精确度和稳定性前提下大幅降低了计算复杂度及冗余.     

使用日夜两用型红外摄像机进行火焰检测

为了提高火灾监控的准确性和及时性,并最大限度地利用已有硬件设备,提出一种使用日夜两用型红外摄像机的火灾自动监控方法.根据红外图像RGB空间的色彩分布特点,设计视频类型判断算法,实现视频图像类型自动切换.通过红外状态与可见光状态两类状态下的焰色模型提取火焰疑似区域.对疑似火焰区域提取不规则度、角点量、闪烁频率和帧间相关性等4个静态及动态检测特征.通过减聚类和模糊C均值聚类相融合的方式优化训练样本,并分别训练2种状态下的火焰识别神经网络分类器.实验结果表明:视频类型判别平均准确率93.07%,21段火焰或干扰视频均能正确检测,报警时间小于8s,帧处理速度达到25帧/s以上.对室内自动火灾监控的精度高、抗干扰能力强、处理速度实时和适应全天候监控等.     

电沉积Fe-P合金镀层催化碳纤维石墨化研究

研究了电沉积Fe-P合金镀层对碳纤维的催化石墨化效果以及镀层组成对催化石墨化温度的影响.采用X-射线衍射、拉曼光谱及扫描电子显微镜等方法表征了空白样碳纤维与含Fe-P合金镀层碳纤维经不同温度热处理后的结构变化.研究结果表明,Fe-P合金对碳纤维的石墨化具有显著的催化效果.含Fe-P合金催化剂(P质量分数为7%)的聚丙烯腈基碳纤维经1 000℃热处理后,其石墨化度可达到71%,而不含Fe-P合金的空白样碳纤维经2 800℃热处理后石墨化度仅为30.1%,Fe-P合金催化剂大幅度降低了碳纤维的石墨化温度.同时,碳纤维的石墨化度随着Fe-P合金催化剂中P质量分数的增加而增大;随着Fe-P合金电沉积时间的延长而增大,直到镀层厚度达到一定值.本文还就Fe-P合金对碳纤维的催化石墨化机理进行了讨论,结果表明Fe-P合金对碳纤维的催化石墨化遵循溶解-析出机理.     

基于黄金分割二分法鞍点线抽样的可靠性分析

为解决非正态变量空间中复杂多变的隐式非线性功能函数的可靠性问题,融合鞍点估计与线抽样法的优点,结合二分法的特点与黄金分割法的求解效率,提出基于黄金分割二分法的鞍点线抽样法.在标准化变量空间中,沿重要线抽样方向,利用黄金分割点的二分法快速找到各样本点对应于功能函数的零点,从而可按照鞍点估计的思想将结构的失效概率转化为一系列线性功能函数失效概率的算术平均值.研究表明:基于黄金分割二分法的鞍点线抽样法在求解非正态变量空间中复杂多变的隐式非线性功能函数的结构可靠性时不仅精度高,而且速度快.     

基于三维荧光光谱和主成分分析的溢油风化研究

通过开展风化模拟实验,探讨了油品三维荧光光谱特征的风化变化规律.将油样三维荧光光谱转化为矢量,计算特征峰强度比值,并对矢量数据进行主成分分析.分析了不同风化时间光谱数据、特征峰强度比值和主成分分析因子得分的变化.结果表明,风化过程不会改变油样三维荧光光谱的分布特征,但能改变荧光特征峰的相对强度,变化趋势与特征峰的位置有关.特征峰强度比值和第一主成分因子得分的变化分为水面、水下2个阶段,可能与风化机理不同有关.溢油源鉴定中,可以综合使用荧光特征峰比值、第一主成分因子得分2个参数,作为油样风化程度的判定依据.