清华大学学报·自然科学版杂志

温控阀作用下的房间动态特性模拟

关键词: 计量供热系统  散热器温控阀  控制过程  动态模拟  

为设计计量供热系统的控制方案,分析了温控阀控制过程与房间热动态过程。建立描述温控阀、散热器、房间动态特性的方程并联立求解。对不同运行工况及热扰作用下散热器流量、散热量、回水温度、室温等变量的动态响应进行仿真模拟。通过理论计算完成稳态验证,并通过对北京某小区供热系统的测试进行实验验证。结果显示,在温控阀保持全开状态以及按...

六点支承单层玻璃板抗弯承载性能试验

关键词: 建筑玻璃结构  玻璃板  六点支承  承载性能  试验  

为设计玻璃幕墙结构中的六点支承玻璃板,研究其在面外均布荷载作用下的抗弯承载性能,进行了试验模拟和有限元计算。使用工程中常用的玻璃板材料和紧固件,按照工程实际的安装和支承形式,通过人工施加平面外均布荷载,测量了试件的应力和挠度。试验结果表明：玻璃板的应力和挠度均随着荷载的增加而线性增加,中孔边应力为玻璃板的控制应力,最大挠度...

高强轻骨料混凝土收缩和徐变试验

关键词: 高强轻骨料混凝土  收缩  徐变  骨料含水率  

对大跨桥梁等结构中强度等级为48.7~72.2MPa的高强轻骨料混凝土的收缩和徐变进行应力试验。试验持续时间270~1080 d。结果表明：轻骨料的含水率直接影响轻骨料混凝土收缩的发展速度,对徐变影响则较小。高含水率的轻骨料混凝土早期收缩小于相同强度的普通混凝土,但最终收缩大于普通混凝土;低含水率的轻骨料混凝土收缩始终大于普通混凝土。轻骨料...

混合交通中自行车密度-速度关系

关键词: 城市交通  混合交通  自行车  行车密度  行车速度  

为研究中国城市混合交通流中自行车交通流特性,建立了混合交通基本路段的自行车密度-速度关系模型。采用视频拍摄、轨迹捕捉和坐标转换的技术方法获取混合交通基本路段上的运动车辆的轨迹数据。通过对轨迹数据的数据挖掘和回归分析,建立了混合交通条件下的自行车密度-速度关系模型。讨论的模型的适用性条件为：非拥挤情况下的稳定自行车流。自行...

大震下高层型钢混凝土结构弹塑性分析

关键词: 型钢混凝土结构  弹塑性分析  组合楼盖  刚性楼板  抗震性能  

为研究钢-混凝土高层混合结构在大震下的抗震性能,对某实际型钢-混凝土高层建筑进行了动力弹塑性分析。运用三维有限元分析程序CANNY06,得出了结构在大震下的内力和变形规律,并与静力弹塑性分析结果进行对比。研究推覆分析是否适用于评价混合结构的抗震性能。研究钢-混凝土组合楼盖在大震下的工作性。结果表明：静力推覆分析不一定能满足＂大震...

奥运场馆建设项目工期风险度量框架

关键词: 建设项目  工期  风险  度量  奥运场馆  

项目工期风险度量框架是对奥运场馆建设工期进行风险管理的基础。通过对项目建模理论的比较与综合以及奥运场馆建设风险识别和重要性排序结果,确定了工期风险源分类。通过风险发生链分析,从各风险源所属的重要风险中提取出工期风险变量,并根据专家意见对其进行了分解和修订。在框架的基础上,建立了项目风险特征图等风险分析方法。框架是对工期风...

期房市场对现房市场价格稳定效应的实证研究

关键词: 期房市场  现房市场  价格稳定效应  自回归条件  异方差模型  

对上海市2000年11月提高商品房预售条件对现房市场价格的影响进行了实证研究。以期房市场对现房市场价格的稳定效应为出发点,分析取消商品房预售制度对中国房地产市场产生的可能影响。广义自回归条件异方差模型分析表明：提高预售条件不仅从长期显著提高了上海市现房市场的价格水平,而且还导致上海市现房市场价格波动性的显著增强。就稳定住房价...

基于常微分方程求解器的Richards方程数值模型

关键词: 土壤水分运动  richards方程  常微分方程组  cvode求解器  van  genuchten模型  

为了协调Richards方程数值模型在精度、稳定性和计算效率之间的矛盾,对时间步长进行优化控制,发展了一种变步长的计算模型。采用van Genuchten模型,将描述土壤水分运动的Richards方程（为偏微分方程）在空间上半离散后得到常微分方程组,借助于该求解器求解。针对以含水率θ为变量的Richards方程进行了试验,常微分方程组求解采用CVODE求解器,并对...

砂土边坡地震动力响应离心模型试验

关键词: 岩土工程  砂土  边坡  振动台  地震响应  离心模型试验  

为研究砂土边坡的地震响应规律,采用El Centro波作为地震输入,在50倍重力加速度条件下进行边坡的动力离心模型试验。试验在土工离心机及专用振动台上实施,利用加速度传感器记录模型不同位置地震响应的加速度时程并进行频谱分析。结果表明：最大响应发生于坡顶,该处地震波反应谱放大系数最大值为4.78。地震波反应谱不同频率成分放大效果不同,与5....

钢筋混凝土相互作用效应的钢筋刚化模拟

关键词: 钢筋混凝土  受拉刚化  钢筋刚化  混凝土刚化  弥散裂缝模型  

为了分析大体积钢筋混凝土配筋结构的承载能力,发展了钢筋刚化方法。通过调整钢筋刚度模拟钢筋混凝土受拉刚化效应,推导了刚度调整后的钢筋一维本构关系,并与混凝土弥散裂缝模型结合构成钢筋混凝土分析程序。分别采用钢筋刚化模型和传统的混凝土刚化模型,模拟了McNeice钢筋混凝土板试验,二者的计算结果一致,并均与试验结果高度吻合。结果表明：...

基于工作流的水资源知识管理框架

关键词: 知识管理  业务流程  水资源  综合管理  数字流域  

为了解决水资源规划庞杂的知识及其整合问题,构建了以工作流为主线的水资源知识管理框架。该框架考虑到水资源综合规划与管理涉及面广、半结构化明显的特点,将知识管理和业务流程相结合,完成水资源规划各流程的知识流和关键知识节点的梳理。以全球环境基金（Global Environment Facility,GEF）海河流域水资源水环境综合管理项目为背景,说明了该...

黄河灌区水热通量的观测与分析

关键词: 潜热通量  能量平衡  水量平衡  涡度相关法  灌区  冬小麦  夏玉米  

为解决农田节水问题,进行了田间水热通量观测和水热耦合循环过程机制分析。观测系统主要包括：常规气象、辐射、涡度相关法观测系统以及土壤水分观测剖面。该系统能够连续和稳定地观测土壤-植物-大气连续体中的水热循环过程,涡度相关法观测数据具有与国际同类观测一致的精度。对2005年山东省位山引黄灌区冬小麦和夏玉米生长期内水热平衡的分析表...

基于两相紊流模型的悬移质泥沙运动数值模拟

关键词: 悬移质泥沙  两相流  垂线浓度分布  数值模拟  

为了研究河流海岸工程中悬移质泥沙运动,建立了两相流紊流的数值模型。考虑相间相对运动的影响,水相和颗粒相通过相间作用力进行耦合,雷诺方程采用κ-ε-Ap紊流模型封闭。基于有限体积法的思想,利用具有三阶精度的QUICK格式对流项处理,采用TDMA迭代方法离散方程组求解。应用该模型,计算了明渠恒定均匀流动中泥沙的垂直浓度分布。计算结果与Coleman...

激波捕捉格式求解复杂床面浅水方程的源项处理

关键词: 二维浅水流动  godunov型格式  底坡项  干湿边界  

为了解决激波捕捉格式应用于浅水模拟所带来的源项,尤其是底坡项的处理这一难点问题,建立了一种边界条件给定简单的方法。采取构造单元内部流动变量分布的手段,避开了对底坡项的直接处理,综合了常用的Godunov型通量差分裂格式（flux difference splitting,FDS）和LeVeque波传播方法的思想。通过与“人工渗透法”相结合,该方法被应用于存在移动的...

活性污泥对聚-β-羟基丁酸酯（PHB）积累能力的影响

关键词: 活性污泥  资源化  

为了实现活性污泥资源化,用序批式反应器分析典型周期内聚-β-羟基丁酸酯（PHB）含量与化学需氧量（COD）和总磷（TP）浓度的相关性。用聚合酶链式反应与变性梯度凝胶电泳方法对系统中的活性污泥种群结构进行鉴定,并在好氧曝气条件下通过投加高浓度碳源,比较不同PHB含量的活性污泥再次积累PHB的能力。结果表明：COD去除、PHB积累、TP浓度变化符合...

给水系统附生生物膜发育的生物量和种群结构

关键词: 给水管网  生物膜  水力条件  种群结构  异养菌平板计数  

为了满足给水管网管水质的要求,考察了不同的给水管道水力条件下聚乙烯管材上生物膜（生物量和种群结构）的发育情况。采用分子生物学与传统分离培养相结合的方法,以清华地下水为原水,在剪切力分别为0.95、0.18 Pa2种条件下,生物膜生物量和种群结构的发育呈现了同一规律,即生物膜生物量在7 d内即可发育成熟,在以后的发育中,生物膜生物量一直稳定...

用一体化生物膜反应器处理生活污水

关键词: 生活污水处理  生物膜反应器  脱氮  一体化  

根据生物脱氮原理,设计了一体化生物膜反应器,用于生活污水的处理。将反应器运行2个月,探讨反应器对有机物和氮的去除,同时采用聚合酶链式反应与变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）方法对反应器好氧区和缺氧区微生物种类和多样性进行分析。结果表明：该反应器通过设置好氧和缺氧2种环境,并且通过内循环回流,形成＂前置式反硝化系统＂可达到较好地去除...

光学免疫分析仪传感芯片的表面修饰及表征

关键词: 水质分析仪  免疫检测  表面修饰  传感芯片  2  

光学免疫分析仪能够实现对环境污染物的现场快速检测,为了减小传感芯片对蛋白的非特异性吸附并实现对抗体的特异性反应,需要对其进行化学修饰。该文选取2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）为目标物质,研究3种传感芯片修饰方案,并对修饰后芯片表面的物理形态、化学组成及其对蛋白的响应进行表征。实验结果表明,3种方案均有效地抑制了蛋白的非特异性吸附,...

基于多水源多用户分析的城市污水回用模型

关键词: 污水回用规划  多水源多用户  非线性优化  

为城市污水回用规划方案设计,提出一种进行多水源与多用户之间配水方案优化的方法。通过识别影响污水回用的城市内部约束和外部约束,构建了全面反映污水回用资源和环境效益的非线性优化模型。城市水资源缺口、对地下水开采的替代量、污染物的削减量和排放下游的生态用水量是影响污水回用的关键因素。该模型能够通过设定不同的决策目标来设计不同...

采用微电极测定球形填料结构对传质过程的影响

关键词: 传质  微电极  球形生物填料  有效扩散系数  

为优化球形生物填料结构设计,研究通心多孔柱体结构对SNPTM型悬浮型球形生物填料传质过程的影响。制备溶解氧微电极,检测沿填料半径方向上的溶解氧分布情况。通过径向溶解氧分布曲线,结合扩散-反应方程拟合获得填料内部溶解氧有效扩散系数。拟合结果表明：填料内部的溶解氧传质属于紊流扩散;在外界条件相同的情况下,堵上通心多孔柱体后溶解氧有...

磷酸洗涤对垃圾焚烧飞灰热稳定性和重金属固定的影响

关键词: 垃圾焚烧  飞灰  重金属  磷酸洗涤  化学形态  

为抑制垃圾焚烧飞灰中重金属的溶出,研究了磷酸洗涤对重金属固定和飞灰热稳定性的影响。进行了水洗、磷酸洗涤、重金属的化学结合形态分析和焚烧飞灰的热分析试验。结果表明：水洗虽能有效去除焚烧飞灰中大部分可溶性氯盐,但会导致水洗液中Pb、Zn的浓度超标;磷酸洗涤后Zn的溶出率由水洗时的112.65 mg/kg降低至2 mg/kg左右,Pb的溶出浓度未检出,固...

城市生活垃圾可燃组分挥发分析出动力学预测

关键词: 城市生活垃圾  热重分析  挥发分析出  动力学模型  

为了给气化焚烧炉工艺参数的确定提供参考依据,实验研究城市生活垃圾中5种可燃组分在氮气、二氧化碳和空气中挥发分的析出特性。热重分析表明：各组分在空气气氛下挥发分析出的同时发生挥发分燃烧,氮气和二氧化碳气氛下的挥发分析出特性基本一致;含氯塑料和织物的挥发分分2段析出,其余各组分挥发分为1段析出;各物料的挥发分析出区间为250~520℃,...

光学免疫传感器中芯片的制备

关键词: 环境监测  免疫芯片  光学免疫传感器  氨基葡聚糖  非特异性吸附  

为满足光学免疫传感器在环境监测和食品卫生检测领域中应用的要求,研究一种免疫芯片制备方法,并用平面波导型荧光免疫传感器对免疫芯片的性能进行了评价。该方法可以将小分子物质固定到玻璃基底上。试验结果表明：该芯片能够有效抑制蛋白质的非特异性吸附,并对目标物质抗体的响应符合Logistic方程;修饰基片的氨基葡聚糖的相对分子质量和氨基摩尔...

丝阵负载Z箍缩可见光图像诊断

关键词: 等离子体  丝阵负载z箍缩  光图像诊断  内爆  

为了研究丝阵负载Z箍缩内爆动力学行为,利用可见光图像诊断系统,在“强光1号”加速器上,得到钨丝阵负载内爆图像。对于32根丝直径为5μm的丝阵,内爆时间为（113±7）ns,开始快速内爆的时刻（ta）与内爆时间（timp）的比值为0.60~0.70。对于24根丝直径为8μm的丝阵,单丝烧蚀不均匀,在轴向上存在类周期性的调制,其波长λ约为0.25 mm;丝周围等离子体不...

基于场效应管开关阵列的GEM探测器读出方式

关键词: 信号成像  读出方式  气体电子倍增膜  探测器  场效应管  开关阵列  

为实现探测器信号成像要求,研究一种气体电子倍增膜（gas electron multiplier,GEM）探测器的读出方法。采用印刷电路技术,将读出电极盘与场效应管的分立元件组合构成阵列,通过场效应管开关阵列,读出GEM探测器信号,并实现成像。实测表明：该方法的动态范围（最大信号与噪声高宽的比值）可达7.3×104,积分非线性小于0.324%,灵敏度为2.55 V/nC,可实...

离心级联水力学的扰动分析

关键词: 离心级联  静态特征根  流体状态  偏移曲线  

为了提高离心级联的分离效果,研究了各级机器参数扰动时所引起的流体状态偏移。在求解离心级联水力学静态特征根的基础上,以扰动级为界,通过对级联贫化、浓化部分分段求解,得到了水力学流体状态偏移的解析解,并用数值实验加以验证。结果表明：对于小扰动情况下的离心级联,用解析与数值2种方法得到的流体状态偏移曲线十分相似,主静态特征根Z2对级...

基于火灾模型的消防应急平台架构和功能分析

关键词: 火灾模型  消防指挥  数字应急预案  

为预防并应对丽江古城发生大规模火灾,提出了消防应急平台架构。该平台包括信息获取、应急智能和决策指挥3大系统,运用地理信息系统（GIS）技术,将基础空间信息和消防安全信息整合,将火灾模拟分析、风险评估与消防应急指挥、数字应急预案制订有机结合起来。其中的火灾预测预警模型采用了基于元胞自动机的城区火灾蔓延模型。结合人员疏散和损失评...

水性端丙烯酸酯基聚氨酯的合成与紫外光固化

关键词: 水性聚氨酯  端丙烯酸酯基  紫外光固化  涂料  

为提高水性聚氨酯涂层的力学性能及耐水性能,制备了一系列可紫外光固化的水性端丙烯酸酯基聚氨酯。以甲苯-2,4-二异氰酸酯（TDI）、聚乙二醇（PEG）、2,2-二羟甲基丙酸（DMPA）和甲基丙烯酸-β-羟乙酯（HEMA）为原料,采用1H-NMR（核磁共振）分析,表明仅有15%以下的异氰酸酯基参与了副反应。采用动态光散射技术分析,表明聚氨酯分散体的粒径随DMPA...

炼油厂气分装置生产计划与工艺条件的集成优化

关键词: 生产计划  优化  集成  气分装置  

为在操作指标受到限制且要满足产品质量要求时,也可保证得到可执行的生产计划,建立了生产计划与工艺条件的集成优化模型。在该模型中,加入工艺条件约束,利用生产计划优化软件与流程模拟软件结合求解。在求解非线性优化模型时,使用了逐次反馈修正装置收率限制的迭代方法。加入了判断生产计划是否可行以及求解不可行物流的收率限制。对某炼油厂气...

荧光蛋白在枯草芽孢杆菌中的表达

关键词: 荧光蛋白  快速定量  枯草芽孢杆菌  生物过程  

枯草芽孢杆菌是生物工业用的重要宿主体系。为实现荧光蛋白从分子水平定量追踪枯草芽孢杆菌培养过程的目的,构建了一系列整合型表达载体pX-GFPmut1和游离型表达载体pSW1-GFPmut1,pSW1-CFP,pSW1-YFP,研究了不同颜色荧光蛋白在枯草芽孢杆菌中整合型表达和游离型表达的差异。最适合的荧光蛋白表达体系是用游离型质粒pSW1-GFPmut1在枯草芽孢杆菌中表...

聚苯硫醚相对分子质量分布的计算机模拟测定

关键词: 聚苯硫醚  相对分子质量分布  计算机模拟  流变性  

研究应用熔体动态粘弹性质测定聚苯硫醚相对分子质量分布方法。采用流变仪测定聚苯硫醚熔体动态储能模量、动态耗能模量、动态剪切粘度等流变性数据,用零动态剪切粘度数值确定重均相对分子质量。应用双滑动链环流变性分子动力学模型,根据平台模量,特征松弛时间等独立参数,模拟计算熔体动态剪切粘度理论值,与实验测试值拟合,得到相对分子质量分布...

奇异期权与中国可转债定价

关键词: 金融市场  可转债  最小二乘monte  carlo模拟  美式期权  路径依赖  

可转换债券是一种含有奇异期权的公司债券。为了给可转换债券提供一种精确的定价方法,引入了最小二乘Monte Carlo模拟法,处理美式和路径依赖型奇异期权的定价问题。用这种定价方法,计算出中国市场上现有的24种可转债的理论价格,并与市场价格进行了比较。实证结果表明：该方法的平均定价误差在时间序列和横截面上都不超过1%,并且它的标准差约为2%...

基于二维卷积的图像插值实时硬件实现

关键词: 图像插值  二维卷积  两级缓存  双三次插值  可编程逻辑门阵列  

为了实时实现图像处理中的图像插值,提出一种与具体插值算法无关的通用二维卷积器实现结构和一种使用2级缓存的图像数据存取结构。利用所提出的结构,设计了使用双三次插值的图像插值模块,在可编程逻辑门阵列上进行了实现和图像实时放大的实验。实验结果表明：采用本结构,可以降低片上存储器的消耗,方便地实现比较复杂的插值,可达到实时处理的目...

基于Hessian矩阵的冠状动脉中心线的跟踪算法

关键词: 图像分析  冠状动脉  中心线  hessian矩阵  特征向量  

冠状动脉血管造影对医生临床诊断心血管疾病非常有帮助。在冠状动脉造影图像上对冠脉中心线的正确提取是冠脉边缘定位和三维重建的基础。该文提出的中心线提取方法是对经典Sun算法的改进,此方法结合了Hessian矩阵特征向量和Canny算子来进行准确提取。实验结果表明：结合Hessian矩阵特征向量的方向,较好地解决了冠脉造影图像中冠脉曲率变化剧烈而...

基于J2EE的10MW高温气冷实验堆管理信息系统

关键词: 高温气冷堆  管理信息系统  java2平台  操作卡  

为实现10MW高温气冷实验堆（10MW high temperature gas-cooled reactor,HTR-10）的信息化管理,开发出HTR-10管理信息系统。通过HTR-10管理数据流的分析,应用Java2平台（J2EE）的多层分布式,建立以Web层为中心的网络架构,使用组件技术搭建二次开发平台。通过分析操作卡与运行规程的关联,建立数学模型,设计出操作卡自动生成逻辑。结果表明,该系统...

酿酒酵母吸附Zn^2＋和Cd^2＋的动力学

关键词: 废水处理  生物吸附  酿酒酵母  重金属  

为了去除废水中的重金属离子,研究用酿酒酵母吸附金属离子Zn^2＋和Cd^2＋的生物吸附动力学。实验结果表明,当Zn^2＋和Cd^2＋初始浓度为1 mmol/L时,Zn2＋和Cd2＋在酿酒酵母上的吸附过程进行得很快,在3 h内即可达到吸附平衡。用准二级动力学方程式描述Zn^2＋和Cd^2＋在酿酒酵母上的吸附动力学行为（R2〉0.99）。经计算得出,酿酒酵母吸附Zn^2＋和Cd...

《清华大学学报（自然科学版）》编辑委员会