室内有害气体连续泄漏扩散质量浓度模型的研究与分析

以CO_2为对象,对室内空间气体连续泄漏扩散过程进行试验研究,并对室内CO_2气体泄漏扩散的均一质量浓度模型、两厢质量浓度模型和室内半球质量浓度模型进行研究。将理论模型计算值与不同位置测量点的试验数据进行比较分析。3种质量浓度模型均表示区域质量浓度的变化,理论模型计算值与试验数据均有些偏差;远离泄漏源处,偏差较小。室内空间不同位置3个模型预测值相对大小会发生变化。对于泄漏源附近及低于泄漏源处,3种质量浓度模型预测结果误差较大;对于高于泄漏源的位置,模型预测结果较好,然而质量浓度均出现振荡不稳定的现象。由于重力沉降作用,下部空间气体质量浓度较大,上部空间气体质量浓度较小。泄漏刚开始阶段,远离泄漏源处,试验测试值与理论模型值相比有一个延滞期,理论预测值偏差较大。

基于平均浓度模型的城市非点源污染负荷时空估算研究

城市非点源污染负荷涉及面广,来源复杂,科学估算难度大,为提高非点源污染负荷估算精度,采用平均浓度模型,以辽中地区为典型实例,对区域非点源污染时空分布进行估算,并对不同下垫面的入河污染负荷贡献率进行解析。估算结果表明:通过和现场观测试验分析数据对比,平均浓度模型估算的非点源污染负荷误差可低于±30%,各下垫面类型中,道路入河污染负荷贡献率最高,其次为屋顶,绿地由于具有一定的吸附和过滤作用,其贡献率最低。研究成果对于城市非点源污染负荷估算具有参考价值。

基于混合-浓度模型的泄洪洞内水流掺气数值模拟研究

掺气可以减免泄水建筑物发生空蚀破坏,对水利工程的安全运行至关重要。数值模拟方法具有低成本、无模型缩尺效应和可获得较全面的流场信息等优点,是目前研究掺气问题的有效方法。基于自主开发的NEWTANK数值模型,构建了混合-浓度数值模型用于研究掺气水流,通过对洞内掺气水流进行数值模拟研究发现,计算所得水流流速和掺气浓度与试验数据吻合良好,从而验证了该数值模型研究洞内掺气问题的可行性,此外还发现洞内形成了一个大的气流循环,上方逆向气流速度沿水流方向由2 m/s增大至5 m/s。研究表明:当闸门开度一定,来流水头由5 m增大至15 m时,水体掺气程度进一步加强,造成出口位置近底掺气浓度由0.006增大至0.060,掺气层厚度由0.08 m增大至0.12 m。

CaO－SiO_2－Al_2O_3－MgO渣系的作用浓度模型及其应用

应用炉渣的共存理论建立了ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＭｇＯ四元系的作用浓度模型，将大冶钢厂和上钢五厂以及日本山阳钢厂、的轴承钢精炼渣系代入模型进行计算。选取了对钢水的纯净度有直接影响的结构单元的作用浓度对三者的脱氧、脱硫能力以及钢中点状夹杂物形成趋势进行了分析。计算结果说明，大冶的精炼渣系点状夹杂物形成趋势小，而山阳的精炼渣系具有较强的脱硫和脱氧能力。分析结果与检验结果一致。

城市雨水口地面暴雨径流浓度模型研究

在假设每一雨水口集水流域产生的地面暴雨径流均汇入该雨水口的条件下,通过研究雨水口入流污染物浓度随入流流量变化的规律,建立城市雨水口地面暴雨径流浓度模型,并采用2000年7￣9月间重庆市两个雨水口的测量数据,对模型的模拟精度进行验证。

利用人体肺部PM浓度模型定量评估广州市夏、冬季抽样人群PM_(2.5)的暴露

为了定量评价细粒子PM2.5的人体肺部暴露水平,首先,对暴露、暴露量、剂量、暴露评价等多个概念进行了明确界定,在此基础上,重点引入国际辐射防护委员会(ICRP)的人体肺部PM浓度模型对人体肺部PM2.5的浓度进行了模拟,定量化研究了广州市抽样人群PM2.5的作用剂量,作用剂量直接反映了进入人体肺部污染物的量.结果表明,广州市抽样人群平均PM2.5的作用剂量在肺部咽喉以外部分(ET)、支气管部分(BB)、肺泡空隙区(AI)分别为576.8￣975.9μg·d-1、357.5￣619.8μg·d-1、154.4￣290.1μg·d-1.

曝气沉淀池处理炼油污水的出水底物浓度模型

根据胜华炼油厂曝气沉淀池 1996年的实际运行数据 ,按照活性污泥法运行控制条件F/mb=0 .3～ 0 .6分析了曝气沉淀池的运行工况。结果发现 ,大部分时间内曝气沉淀池处于非良性运行工况下 ,池内养料相对不足。采用数学回归方法建立了出水底物浓度数学模型 (COD模型 )。方差分析表明 ,多元非线性回归的拟合相关性较好。当θ <2 5℃时 ,回归方程的相关系数R =0 .95 ;当θ≥ 2 5℃时 ,R =0 .94。根据拟合方程 。

基于临界氮浓度稀释曲线模型的辣椒氮素营养诊断研究

以贵州主栽辣椒品种辣研102、苏椒5号为试材,进行0、70、140、210、280 kg·hm^(-2)5个施氮水平的连续两年田间定位试验,根据植株地上部干质量和氮浓度的关系,构建辣椒临界氮浓度稀释曲线模型,并评价其在辣椒氮素营养诊断研究中的可行性。结果表明,随生育进程的推进,辣椒植株地上部氮浓度逐渐降低,干质量呈升高趋势,构建了2个辣椒品种统一的Nc曲线模型:N_(c)=4.39PDM^(-0.28),R^(2)为0.93。模型检验结果RMSE为0.26,n-RMSE为10.08%,且模拟值与实测值之间呈显著的线性关系,表明模型稳定性较好。基于Nc曲线推算的氮营养指数(NNI)随施氮量的提高而增加,不同年份、品种、施氮量和生育时期下NNI变化范围为0.55~1.30,且NNI与相对产量(RY)呈线性回归关系,相关性达到极显著水平。综合考虑辣椒产量及NNI,推荐贵州地区辣椒较适宜的施氮量为210 kg·hm^(-2)。

基于谐波磁化响应半峰宽模型的非零场点磁性纳米粒子距离层析测量

磁粒子成像技术是一种以生物功能化超顺磁性纳米粒子为示踪剂的全新人体功能层析成像技术,其通常必须构建基于梯度场的零磁场点/线并对其进行空间扫描以实现示踪剂定位,其空间分辨率正比于梯度场强度。而高强度梯度场需大体积电/永磁体构建,使其无法用于微创淋巴结术中定位。本研究在不使用梯度定位场条件下,提出基于朗之万函数和激励-磁化场空间分布计算的窄带磁纳米粒子深度定位理论,推导不同深度磁性纳米粒子产生的磁化响应与空间方位角的函数关系,建立半峰宽-距离检测与真实浓度解析模型,并进一步开发了磁粒子深度层析装置(即非梯度式一维磁粒子成像仪),体外实验测量结果表明其空间定位分辨率为15 mm,误差5.21%,浓度模型还原误差为2.61%。对比已获批上市的欧洲Sentimag等静磁场磁粒子定位装置具有显著性能优势,可完全满足术中淋巴结定位等创新临床应用需求。

应用TM数据估算沿岸海水表层时绿素浓度模型研究

本研究以大亚湾为实验区，以陆地卫星ＴＭ数据为信息源，结合表层海水叶绿素浓度实测资料建立模型。在对叶绿素光谱特征及遥感估算叶绿素浓度机理研究基础上，选取了ＴＭＩ—ＴＭ４波段的７５种波段组合为子因素，以叶绿素浓度为母因素，利用灰色系统理论，分析各波段组合与叶绿素浓度之间的关联度。将关联度最大的５种波段组合分别建模，得到５个估算表层海水叶绿素浓度的反演模型。误差分析表明，各模型的最大相对误差在１９％以下，平均绝对相对误差在１１．２％以下，相对标准误差在６．７％以下，模型精度较高。研究表明：（ＴＭ３×ＴＭ４）是估算沿岸海水表层叶绿素浓度的最佳波段组合，采用（ＴＭ３×ＴＭ４）与ＴＭ１、ＴＭ２或ｌｎ（ＴＭ十ＴＭ２）、Ｉｎ（ＴＭ１×ＴＭ２）之比值并不能改善估算精度。

基于MDR模型的喹诺酮类抗生素对蛋白核小球藻联合毒性作用评估

为考察新污染物中喹诺酮类抗生素混合物的联合毒性效应,以常见的氧氟沙星(Ofloxacin,OFXL)、环丙沙星(Ciprofloxacin,CIP)、诺氟沙星(Norfloxacin,NFXL)3种喹诺酮类抗生素为供试品,通过96 h急性毒性试验测定3种抗生素对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)生长抑制的单一毒性及二元和三元混合体系(共计20组)的联合毒性,通过等效线图法、浓度加和模型(CA)、独立作用模型(IA)、模型偏移率(MDR)和组合指数法评价二元和三元混合体系抗生素的相互作用类型。结果表明:①3种喹诺酮类抗生素对蛋白核小球藻在96 h均呈现明显的生长抑制,以半数效应浓度EC_(50)的负对数(pEC_(50))作为判断毒性大小的指标,毒性呈NFXL(pEC_(50)=-2.02)>CIP(pEC_(50)=-2.12)>OFXL(pEC_(50)=-2.23)的特征。②混合体系毒性相互作用类型以协同作用为主,毒性相互作用类型与混合体系组分浓度比、毒性效应区域和污染物浓度范围有关。混合体系中混合物组分浓度比最接近1∶1时,协同作用最强,毒性最大。③混合体系在低浓度范围(0%~30%)时,毒性相互作用类型以加和作用为主;在中高浓度范围(30%~100%)时,毒性相互作用随混合体系的不同而呈现出不同类型。研究显示,环境水体中喹诺酮类抗生素对蛋白核小球藻有一定的毒性效应,且抗生素二元、三元混合体系的协同毒性效应呈毒性增大的趋势。

九龙江河口区悬沙浓度的实测与模型结果对比研究

根据现场观测获取的高分辨率数据,采用3种悬沙浓度模型进行验证、对比,结果显示:与实测结果相比,波浪浓度模型计算结果效果较差,平流与波流联合浓度模型获得了较好的结果;平流、波流联合模型计算的浓度峰值区与实测峰值区有相位差,其主要与海底泥沙持续性侵蚀、床面泥沙供应量以及泥沙的扩散、沉降有关;无量纲分析结果显示,整个观测期间或单个涨、落潮期间无法直接通过无量纲参数Z反演回归现场悬沙浓度,而中、小潮阶段,在切应力到达峰值前,无量纲参数Z与浓度线性相关性较好,利用其反演回归浓度具有一定的可能性;参考浓度Ca的计算对于浓度模型至关重要,为了使浓度模型计算结果更加准确,对参考浓度Ca的计算方法进行改进十分必要。

燃气室内泄漏质量浓度模型与分析

建立并简化了燃气在室内泄漏后形成的浓度模型,分析了房间内泄漏燃气的浓度与泄漏时间、泄漏强度、换气次数和房间体积的关系。指出在燃气发生泄漏事故采取措施降低浓度时,应注意整个空间及局部区域的燃气浓度分布。

基于BP神经网络建立杏鲍菇生长的CO_2浓度预测模型及其调控策略

鉴于杏鲍菇工厂化栽培过程中开关调控滞后的现状,在温湿、光照参数适宜的情况下,以历史CO_2浓度和相对生长时间为输入参数,建立基于BP神经网络的群落式杏鲍菇生长阶段CO_2预测模型,并基于该预测模型提出不同生长阶段CO2浓度调控策略。仿真结果显示,当杏鲍菇处于原基生长阶段时,在CO_2为1 964.3 mg·m^(-3)时密封计时58 min后通风6 min;当子实体处于生长阶段时,在CO_2为4 910.7 mg·m^(-3)时密封计时36 min后通风3.8 min;当子实体成熟时,在CO_2为6 875 mg·m^(-3)时密封计时70 min后通风7.5 min。模型训练集和测试集的相关系数达到0.98,预测精度较高。

北京地区PM_(2.5)浓度影响因素及估算模型

为研究PM_(2.5)与大气污染物浓度之间的关系以及气象条件对PM_(2.5)浓度的影响,本文运用数学统计方法,对北京顺义区2016年1月—12月PM_(2.5)及大气污染物和气象要素的数据资料进行分析并建立了北京顺义区PM_(2.5)浓度的估算模型.双变量相关性分析的结果表明,PM_(2.5)浓度与PM_(10)、SO_2、NO_2、O_3以及CO等大气污染物浓度与温度、湿度、压强和风速风向等气象条件间呈现强的相关性.建立了PM_(2.5)与单因素拟合模型,其中PM_(10)、NO_2和CO与PM_(2.5)浓度拟合模型的R^2均大于0.6.识别了对PM_(2.5)浓度有显著影响的二阶、三阶交互作用的因素交叉项.综合考虑单个影响因素与影响因素间交互作用的对PM_(2.5)浓度的影响,采用因子分析方法并对提取的主成分进行回归分析,建立了拟合度R^2为0.887的PM_(2.5)浓度估算模型.

超洁净过渡间内微粒污染物浓度及扩散模型

针对超洁净过渡间内的微粒状态对激光系统正常运行的影响,以气溶胶扩散理论为指导,建立超净精密装校装运系统过渡间内污染物质整体浓度模型和扩散模型。对整体浓度模型,分析了稳定状态下和不稳定状态下的污染物质浓度模型的表示方法和实现过程;对扩散模型,分析了基于"反射壁"和"吸收壁"模型的建模和计算过程。通过浓度和扩散模型,可认识过渡间内部污染物粒子的浓度变化及分布,为超净精密装校装运系统设计提供参考。

工作面上隅角CO浓度预测模型的研究与应用

为建立工作面上隅角CO气体浓度的定量计算模型,以煤氧化过程中CO气体产生机理为理论依据,分析了开采工作面CO气体来源及影响因素,综合煤自燃的内因和外因条件,以采空区煤自燃"三带"分布参数和煤自燃氧化特征参数为计算依据,建立了工作面上隅角CO气体浓度值的计算模型,并应用该模型对灵武矿区不同回采工艺工作面上隅角CO气体浓度进行了计算,计算参数和实测值相比其相对误差在12%以内。

^(10)Be和^(26)Al就地产率与在地表岩石中浓度积累的定量模型

就地产生的１０Ｂｅ和２６Ａｌ是宇宙射线与地表岩石发生核反应而生成的长寿命放射性核素，半衰期分别为１５和０７Ｍａ．它们的地表产率随海拔高度和地磁纬度的不同而变化．在高纬度的海平面，１０Ｂｅ和２６Ａｌ在纯石英中的就地产率分别为６和３６（原子／ｇ）．产率一定时，它们在岩石中的浓度积累将主要取决于样品的暴露条件（埋藏深度和侵蚀速率）和暴露时间．因此，通过测量它们在岩石中的含量，可以定量估计岩石的暴露条件和暴露年龄．本文详细描述了不同暴露情况１０Ｂｅ和２６Ａｌ在岩石中随时间积累的定量模型．

酸法地浸浸出液铀浓度神经网络预测模型的研究

影响酸法地浸浸出液铀浓度的因素很多,采用传统方法难以建立精确的数学模型,或模型预测精度不高。在揭示浸出液铀浓度混沌特性的基础上,利用混沌特性处理输入样本及确定神经网络结构,将神经网络与改进型遗传算法结合,构建了基于改进型遗传算法的浸出液铀浓度神经网络预测模型。

基于BiPLS结合SiPLS的组合权值COD浓度预测模型

水体中过高浓度的有机物含量危害巨大,不仅会造成严重的环境污染,而且危害人类身体健康,传统化学法检测水体化学需氧量(COD)的步骤繁琐且时效性差,不利于水体中COD的快速定量检测。针对这些问题,提出了一种将紫外光谱与组合权值模型相结合的快速定量检测COD方法,该组合权值模型是基于反向区间偏最小二乘法(BiPLS)结合组合区间偏最小二乘法(SiPLS)算法对紫外光谱的特征子区间筛选组合,然后依据特征子区间的权值建立的预测模型。首先按照一定的浓度梯度配制45份COD标准液样本,通过实验获取标准液的紫外光谱数据;对获取到的COD紫外光谱数据做一阶导数和S-G滤波(Savitzky-Golay)的预处理,消除基线漂移和环境干扰噪声;应用SPXY(Sample set partitioning based on jiont X-Y)算法将实验样本数据组划分成校正集和预测集。然后基于BiPLS算法对全光谱区间进行波长筛选,在BiPLS筛选过程中,目标区间的划分数量会对建模产生较大影响,于是对子区间划分数量进行优化,把子区间分成15~25个,在不同区间数下都进行偏最小二乘(PLS)建模,通过交互验证均方根误差(RMSECV)来筛选最优子区间数,得到区间数为18时,模型效果最佳。从18个波长区间筛选出了6个特征波长子区间,入选的子区间为2,1,3,11,7和6,对应波长为234~240,262~268,269~275,290~296,297~303和304~310nm,这6个特征波长区间涵盖了大量的光谱信息,对最终预测模型的贡献度大;接下来通过SiPLS算法对这6个初选区间进行进一步的筛选组合,采用不同的组合数构建不同特征区间上的PLS模型,在相同组合数下,筛选出一个区间组合数最优的结果,对比不同组合数下预测模型的误差与相关性,将6个区间筛选组合为3个特征波长区间,分别为234~240,262~275和290~310nm,这三个特征区间最佳因子数分别为4,4和3。对传统SiPLS的特征区间组合方法进行改进,基于权值的大小来对这3个特征区间进行线性组合,代替过去特征区间直接组合的方法。通过权值公式计算出这3个特征区间的权重大小分别为0.509,0.318和0.173,最终建立线性组合权值COD浓度预测模型。为了验证组合权重预测模型的精度,另外建立了全波长范围内的PLS预测模型、单个特征波长区间的PLS预测模型、直接组合特征波长区间的PLS模型,并使用评价参数相关系数的平方(R2)、预测值与真实浓度值的均方根误差(RMSEP)和预测回收率(T)来对模型评价。验证结果表明,相比其他预测模型,组合权值模型相关系数的平方达到了0.9997,明显优于直接组合特征区间建模的0.9680,预测均方根误差为0.532,比直接组合特征区间的预测模型误差降低了29.3%,预测回收率为96.4%~103.1%,显著地提高了预测精度。该方法简单可行,不会产生二次污染,可为在线监测水体中COD浓度提供一定的技术支持。