LSER-based modeling vapor pressures of(solvent+salt) systems by application of Xiang-Tan equation

The study deals with modeling the vapor pressures of(solvent + salt) systems depending on the linear solvation energy relation(LSER) principles. The LSER-based vapor pressure model clarifies the simultaneous impact of the vapor pressure of a pure solvent estimated by the Xiang-Tan equation, the solubility and solvatochromic parameters of the solvent and the physical properties of the ionic salt. It has been performed independently two structural forms of the generalized solvation model, i.e. the unified solvation model with the integrated properties(USMIP) containing nine physical descriptors and the reduced property-basis solvation model. The vapor pressure data of fourteen(solvent + salt) systems have been processed to analyze statistically the reliability of existing models in terms of a log-ratio objective function. The proposed vapor pressure approaches reproduce the observed performance relatively accurately, yielding the overall design factors of 1.0643 and1.0702 for the integrated property-basis and reduced property-basis solvation models.

寒旱区温度效应下土壤水盐运移多因素耦合理论研究进展

土壤盐碱化是一个全球性问题,严重制约着农业发展,了解水盐运移规律是改善和预防土壤盐碱化的关键。在寒冷干旱地区农田非耕作期,土壤水盐运移规律主要受冻融作用的影响,而冻融循环下正负温交替对土壤水盐的迁移起到了决定性作用。基于冻融循环作用,从正、负温度效应入手,综述了水-热-气-力-盐耦合等一系列研究成果,分析了正、负温度驱动力的产生及数值模型与试验研究的发展,并在此基础上展望了变化环境条件下土壤盐碱化研究未来的发展方向。盐碱地是世界上最重要的后备耕地资源之一,合理、科学地利用盐碱地,对盐渍土进行改良,防止土壤进一步盐碱化,显得尤为重要。改良盐碱地在农业发展中凸显了节水、生态、低能耗的趋势。研究不同条件下土壤盐分演变的驱动机制和生态调控机制,对改善土壤盐分具有重要意义。

硫酸钠盐渍土冻结温度计算模型构建及验证

土的冻结温度是使土体物理力学性质发生显著变化的关键温度,盐渍土中由于盐分存在使冻结温度的预测变得困难。本文提出了一种适用于硫酸盐渍土有盐分析出时的冻结温度计算模型,分别对硫酸钠自由溶液、硫酸钠盐渍土及石英砂的冻结温度变化规律展开了研究。首先,依据固液两相平衡时化学势的规律、冰晶表面曲率影响以及盐分结晶析出对溶液浓度的影响,构建了自由溶液、盐渍土及石英砂的冻结温度预测模型;然后,开展室内冻结试验得到了冻结温度测量值,通过计算测量值与计算值二者的均方根误差(RMSE)、显著性水平(α)及一致性系数(LA),验证了本文模型的精度与适用性。结果表明:土样中初始含水率越小,土样表面的毛细作用和吸附作用越强,使土样冻结温度越低。在土样孔隙中盐溶液有效浓度越大,冻结温度越小。由于盐分结晶的影响,有效浓度随盐浓度增大先增大后减小,然后保持不变。土样孔隙半径越小,冰晶表面曲率影响越大,冻结温度越低。该研究成果能为盐渍土盐冻胀变形及人工冻结中的温度参数分析提供一种新的方法。

海盐核对华南沿海一次暖区暴雨的影响

采用中尺度数值天气模式WRF-Chem 4.1.2,模拟了2014年在华南沿海地区发生的一次暖区强降水事件。通过进行3个不同海盐核排放强度(CTL,LOW,HIGH)试验,从降水落区、水成物分布、微物理过程以及潜热释放方面,探讨了海盐气溶胶浓度对暖区暴雨的影响。研究结果表明,海盐核浓度对降水落区有一定的影响,低海盐核排放下的降水区域更分散,而高海盐核排放下的降水区域更集中。低(高)海盐核排放情况下,降水中的云凝结核浓度减少(增加)、雨水和霰的混合比增加(减少)、云微物理过程尤其是云水自动转化成雨水及云水被雨水收集过程增强(减弱)、潜热释放增加(减小)以及上升运动增强(减弱),导致累计降水增多(减小)及降雨率增大(减小)。

加盐萃取精馏技术的研究进展

对加盐萃取精馏技术的研究进展进行了综述。讨论了盐效应理论及用于汽液平衡数据预测和关联的盐效应模型,如拟二组分模型、含盐局部组成模型等,介绍了近些年加盐萃取精馏技术在分离醇-水、酯-水等极性物系以及碳四馏分等非极性物系中的应用研究进展,并提出了加盐萃取精馏技术存在的问题及展望。

盐效应数学模型及盐效分离过程综述

总结了现有几种盐效应气液平衡 (VLE)、液液平衡 (LLE)模型 ,对它们的优缺点进行了比较。综述了溶盐精馏、加盐萃取精馏、加盐萃取 -恒沸精馏联合过程、精馏 -盐效萃取耦合过程的基本原理、操作特性及适用物系 。

溶蚀作用下岩盐塑性力学模型研究

基于溶蚀作用下岩盐力学性质发生改变机制分析,建立溶蚀作用下岩盐塑性力学模型。研究结果表明,溶蚀作用下岩盐力学性质发生改变机制在于溶蚀作用使得岩盐宏观力学参数发生了变化,但岩盐力学破坏机制并没有本质上的改变;采用应变硬化–软化模型来描述无溶蚀作用下岩盐塑性力学行为,并结合常规三轴压缩试验结果,得出无溶蚀作用下黏聚力和内摩擦角与等效塑性应变之间的关系式;基于溶蚀作用下岩盐力学性质发生改变机制以及无溶蚀作用下岩盐塑性力学模型,在考虑黏聚力随溶蚀作用发生变化的前提下,建立岩盐塑性力学模型;结合单轴压缩条件下岩盐应力–溶解耦合效应的细观力学试验结果,采用FLAC–遗传算法联合求解方法对溶解阶段黏聚力随溶解时间的变化规律进行计算,确定溶解后再加载阶段黏聚力计算公式,并归纳出溶蚀作用下岩盐塑性力学模型中黏聚力的变化规律。

料液中盐对气态膜法脱氨过程的影响

系统研究了气态膜法脱氨操作过程中无机盐种类和浓度对氨传质性能的影响,并初步探讨了温度对盐效应的影响。实验结果表明,盐效应和盐溶液的黏度变化均影响氨的传质。盐对氨的盐析效果越强,氨的膜相传质系数kM越大,而盐溶液的黏度越大,氨的液相传质系数kL越小,总传质系数K的变化是kM和kL变化的综合结果。在几种常见的无机盐中,氯化钠、硫酸钠、硫酸铵对氨具有不同程度的盐析效应,可促进氨在体系中的传质;而氯化铵和氯化钙对氨具有盐溶效应,其中氯化钙的盐溶效应最为明显。温度对盐效应和体系的传质性能有显著影响,硫酸铵和氯化钙的盐效应均随着温度的升高而减弱。

异丙醇—水—氯化钙系统恒温汽液平衡盐效应的研究

报告了应用液上气相色谱法测定异丙醇—水—氯化钙(IPA—H_2O-CaCl_2)系统在盐浓度分别为0.5%,1.0%,2.0%,……(摩尔百分数,无盐基),温度分别为25℃,35℃,45℃,55℃下的恒温汽液平衡数据。实测数据用本文提出的修正的荒井拟二元模型关联,获得比较满意的结果。此外将实测数据用Furter盐效应经验方程Inα_s/α=kx_关联,得到盐效应参数k与醇水二元的液相组成及温度之间的关系式。

种子发芽生态研究

生活史策略是植物种群生态研究的重要领域，而种子发芽是植物生活史的重要阶段，因此，研究种子发芽规律及对策，有助于认识和阐明物种进化及其生态适应特征。本论文以松嫩草原区植物为对象，主要研究种子对恒温和变温的发芽响应，比较变温梯度模拟的全球增温对C3、C4植物种子发芽的影响，研究植物发芽模式及在不同温度条件下的变化，探讨植物对盐、水势变化及盐与温度交互作用的发芽响应机制。

中性盐和碱性盐对羊草幼苗胁迫的研究

用含不同浓度的中性盐（Ｎａｃｌ）和碱性盐（Ｎａ２ＣＯ３＋Ｎａｃｌ）的营养液，模拟土壤盐碱化条件，观察和分析耐盐牧草羊草（Ａｎｅｕｒｏｌｅｐｉｄｉｕｍｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）的生长、生理和代谢变化，并对有关生理指标建立了数学模型。结果表明，羊草对中性盐、碱性盐适应方式以耐胁变性为主，盐胁迫首先作用于细胞膜，羊草幼苗以吸收无机离子进行渗透调节。当盐胁迫增加到一定程度时，脯氨酸的积累起到重要的渗透调节作用。中性盐和碱性盐胁迫对羊草幼苗生理效应不同：羊草幼苗对低浓度中性盐胁迫反应比较敏感，相比之下对低浓度的碱性盐胁迫反应较为迟钝；但在高浓度下，两种盐对羊草幼苗都产生了相当程度的危害，其中受碱性盐的危害更为严重，因为碱性盐胁迫下除了Ｎａ＋作用外又增加了高ｐＨ的作用。

围压影响的盐岩压缩力学特性及非线性本构模型

为了更准确地描述盐岩的力学特性,对盐岩开展多组单轴、三轴压缩试验。根据试验结果,多组试验数据得到的莫尔包络线具有非线性特征,并且盐岩力学特征对围压有很强的相关性。单轴及低于5 MPa围压时盐岩应力应变关系曲线表现弹性、应变硬化、软化3个过程,而当高于5MPa围压时盐岩延性特征显著,应力应变曲线硬化阶段比例加大,扩容点前移,而软化过程有一定程度的减弱。基于Hoek-Brown准则的软化模型将应力应变曲线峰前阶段改进为弹性非线性弹性模型,得到一种新的非线性本构模型。结果表明这种非线性本构模型可以很好地吻合不同围压作用的盐岩应力应变曲线。

石墨泡沫/共晶盐等效导热系数的理论研究

为了研究石墨泡沫/共晶盐复合相变材料的等效导热系数,提出了一个立方单元模型。即6块中间开孔的板围成的立方体结构。此模型可通过改变板厚及连通孔直径表征复合材料不同孔隙度下的内部结构。首先根据热阻分析得到石墨泡沫/空气的等效导热系数,与文献中的实验数据进行了对比,验证了立方单元模型的适用性。接着计算得出不同孔隙度下石墨泡沫/共晶盐的等效导热系数。最后分析了连通孔的直径对等效导热系数的影响。发现随着孔隙度的增大,等效导热系数值呈下降趋势。固体石墨骨架对共晶盐的导热系数具有很大的提升作用。随着孔隙度的增加,连通孔直径的变化对整体等效导热系数的影响逐渐变小。

一种新型的平面叉指电极传感器的设计与实现

随着我国水质标准的日趋严格,无机盐类尤其是硝酸盐作为水体污染的重要标志,越来越被研究学者关注。本文提出了一种用于无机物离子检测的新型单片式平面叉指电极传感器,基于交流阻抗技术和电极动力学分析了电极/溶液体系,量化了电极与溶液界面上的双电层效应和传质过程,并建立等效电路模型,深入探讨了在不同频率段下电极/溶液体系的阻抗特性和相位特性。根据不同浓度的无机盐溶液和不同种类的无机盐溶液的实验结果表明,平面叉指电极传感器具有较好的鉴别能力。

汽液平衡盐效应数学模型的研究

分析研究了现有汽液平衡盐效应数学模型 ,并指出其中存在的缺陷 .提出一种新的模型 ,将Furter方程和拟二元分配理论结合起来 ,导出了应用范围较广的计算盐效应下汽液平衡的方法 ,与实验数据和文献数据对比 。

干旱扬黄灌区漫灌方式下土壤水盐运移模拟

干旱扬黄灌区田间灌溉过程的水盐运移具有独特性。选取甘肃景电灌区的典型试验点,构建基于HYDRUS-2D软件的土壤水盐运移模拟模型,模拟了间歇性定额灌水-蒸散发条件下饱和-非饱和土壤盐分的运移过程。结果表明,经过两次灌水-蒸散发循环试验,各试验点耕作层土壤平均含盐量均大幅下降,土壤盐分缓慢下移,耕作层土壤脱盐趋势明显。各试验点耕作层土壤在灌水压盐及蒸散发返盐双重作用下,交替发生了脱盐和积盐现象。灌溉和蒸散发是影响干旱扬黄灌区田间土壤水盐运移的重要因素。灌水定额取4 000-6 000 m^3/hm^2的土壤脱盐效率较高,且首轮灌溉使田间0-100 cm土层含水率达到饱和、后几轮灌溉逐步增加灌水量的灌溉方案更有利于排出田间土壤盐分。

新概念熔盐堆物理计算方法研究及程序设计

考虑新概念熔盐堆燃料盐的流动特性,从基本的粒子守恒方程出发,推导了熔盐堆的中子动力学模型,并采用数值方法对3种工况下熔盐堆的临界问题进行计算,考察流动对有效增殖系数、快中子分布、热中子分布及缓发中子先驱核分布的影响。结果表明:质量流量对有效增殖系数的影响很小,对热中子分布的影响比对快中子分布的影响大,而质量流量越大,缓发中子先驱核移出堆芯的比率也越大。

基于Gibbs－Duhem方程含盐汽液平衡关联式

提出以水－非电解质－电解质三元系Ｇｉｂｂｓ－Ｄｕｈｅｍ方程为基础的含盐汽液平衡关联式。其中电解质在混合溶剂中的活度系数在Ｐｉｔｚｅｒ模型基础上采用微扰法得到，仅有一个微扰系数作为可调参数由试验拟合。在无盐汽液平衡基础上利用该关联式可由盐的浓度计算盐对汽液平衡的影响。与常用的虚拟二元模型相比，本文方法具有理论严格。

盐间非砂岩有效烃源岩体特征及油气资源潜力

潜江凹陷潜江组盐间非砂岩油藏是少见的特殊类型油藏。从有效烃源岩评价的角度,利用盆地模拟法,综合分析了潜江凹陷潜江组盐间非砂岩段有效烃源岩体分布特征、生烃量及油气资源潜力,提出了下一步油气勘探方向;分析结果表明,盐间非砂岩段未熟有效烃源岩体有机碳质量分数下限值为0.60%,成熟有效烃源岩体有机碳质量分数下限值为0.40%;盐间非砂岩段有效烃源岩厚度大,有机质丰度较高,生油母质好,且主要分布于蚌湖向斜和吊堤口向斜,有效烃源岩主体处于成熟-高成熟阶段,其生油中心位于蚌湖向斜和吊堤口向斜;剩余资源潜力较大,且主要分布于王广油气聚集区,其剩余资源量约4 000×104t;最有利的油气勘探区带为王广油气聚集区。

一种计算含盐有机溶液气液相平衡的方法

提出了一种计算含盐混合溶剂气液相平衡的新模型,即把活度系数表示为盐的质量摩尔浓度ms和溶剂组成摩尔分数xi的函数,其中盐质量摩尔浓度项表示为盐质量摩尔浓度的二次函数,溶剂组成项由UNIQUAC模型计算。以文献中水-醇-盐和醇-醇-盐的11个体系为例,将新模型用于其气液平衡的计算,关联得到了各体系的模型参数。结果表明:将活度系数表示为ms和xi的函数是合适的;每种溶剂组分气相分压的计算值与实验值吻合良好,最大误差为0.928 k Pa。因此,新模型是一种可广泛用于含盐有机溶液体系气液相平衡计算的方法。