基于WIA-PA的农田环境监测系统设计

针对农田环境状况复杂、监测难度大等问题,设计了基于WIA-PA标准无线传感器网络。该系统利用无线传感器节点对农田环境参数进行采集,并将获得的数据通过WIA-PA网络发送至远程服务器。远程服务器对参数进行分析和存储,对于超出阈值的数据会及时告知管理者。管理者通过远程服务器发送控制命令到传感器节点调节相关参数,从而实现远程测量与控制。试验表明该系统运行效果良好,功耗小,具有很好的应用价值。

孤立云团造成的一次强对流天气分析

利用常规观测资料、NCEP再分析资料、卫星和雷达拼图产品等,结合WRF中尺度数值模拟,对2013年5月22日发生在山西省中南部的强对流天气进行了分析。结果表明:此次强对流天气过程中,河套地区正涡度平流的持续输送是500 h Pa切断涡旋形成、维持和发展的重要原因;低层冷平流沿其前方输入,后部有更强的暖平流输入,使涡旋不断加深发展,在其附近激发孤立对流云团,孤立云团上空存在高层辐散、低层辐合的垂直结构,使得其上空上升运动持续加强,孤立对流云团得以维持和发展,其间形成的γ-中尺度和α-中尺度强对流云团是造成强对流天气的直接原因,而地面海上高压后部水汽的持续加强和高空脊前干空气南侵,产生明显干锋生作用,是强对流的重要触发机制。雷达组合反射率因子拼图显示,此次强对流过程是由单体回波发展合并加强造成的,这些单体回波的演变经历了"单体—加强合并—带状回波—弓形回波—减弱消亡"的过程;整个过程分为2个阶段,其回波面积、强度、移动速度不同,造成强对流天气特征差异明显。此次强对流天气存在3种类型,其温湿廓线结构及环境参数特征存在明显差异,可作为判断强对流天气类型的指标。

典型复合包装的全生命周期环境影响评价研究

采用生命周期评价法研究了牛奶纸塑铝复合包装的全生命周期环境影响,并与塑料包装的环境影响进行比较评价.通过现场和资料调研的方式获得整个生命周期的能量物质的输入输出和环境外排的数据.结果表明,纸塑铝复合包装和塑料包装的环境影响值分别为5.225,4.670Pt,在整个生命周期中,环境影响比重最大的是原材料获取阶段,两者均在80%左右.塑料包装在化石资源消耗方面是纸塑铝复合包装的2倍多,由于化石资源消耗是不可再生的,因此其对环境的影响无法通过相关途径降低.纸塑铝复合包装的环境影响较大的原因是其尚未得到很好的回收再生利用,通过发展铝塑分离再生技术和提高纸塑铝复合包装回收率可以降低其环境影响.

纸塑铝复合包装处置方式的生命周期评价

采用生命周期评价(LCA)法研究了纸塑铝复合包装的全生命周期环境影响,并在处置阶段对不同处置方式的环境影响进行评价.通过现场和资料调研的方式,获得所有生命周期阶段能量物质的输入/输出和环境外排数据.结果表明:纸塑铝复合包装生命周期阶段中环境影响比重最大的是原料获取阶段,占75%以上.纸塑铝复合包装的全生命周期环境影响主要集中在化石燃料、土地占用和无机物对人体损害3个方面,在矿产资源、气候变化、酸化富营养化和生态毒性方面影响稍小.3种处置方式对环境影响由大到小依次为填埋>焚烧>再生,其中填埋和焚烧处置分别比纸塑铝复合包装处置阶段前的环境影响增加11%和7%,再生可降低23%,而进一步降低环境影响的方式为发展铝塑分离技术.

航站楼环境参数分布式监测系统设计

为监测航站楼内环境质量,设计了基于WIA-PA环境参数无线实时监测系统。该系统由多个检测节点组网,对航站楼室内各区域CO2浓度及温度进行采集。系统采用STM8作为检测器节点微控制器,通过变周期数据传输机制及WIA-PA协议将采集的航站楼各区域环境参数数据传输到上位机。上位机监测软件通过开辟多线程实现数据可视化显示。实验和应用结果表明,采用变周期数据传输模式,节点功耗可降低66.97%,网络平均丢包率为0.43%。系统功耗低,数据传输稳定。

北京和上海典型复合包装废物处置环境影响比较

采用生命周期评价法研究比较了北京和上海两地纸塑铝复合包装处置阶段的环境影响。通过现场和资料调研的方式获得此阶段的能量物质的输入输出和环境外排数据。结果表明:北京和上海两地纸塑铝复合包装处置阶段的环境影响潜值分别为-0.428 Pt和9.776 Pt,其主要集中在气候变化、土地占用和无机物对健康的损害三方面;每提高10%的回收率,其环境影响潜值北京和上海可分别降低5.446 Pt和5.799 Pt;上海地区纸塑铝复合包装处置阶段对环境的影响在任何同回收率的情况都要高于北京地区,其主要原因是上海地区填埋产生的温室气体释放量过大和再生企业距离打包点较远。

ACP100非能动安全壳空气冷却系统风载荷性能试验研究

环境风场对模块化小型压水堆(ACP100)核电厂的非能动安全壳空气冷却系统(PAS)的运行有着不可忽视的影响。通过在风洞平台内搭建ACP100小比例模型,探究不同环境风向角度和风速条件对PAS运行的影响;同时,采用Ansys Fluent软件对ACP100试验模型(主要由风洞平台模型和ACP100小比例模型2部分组成)和原厂模型进行数值模拟。结果表明:各环境风向角度、风速条件均有利于PAS换热;随着环境风速的增加,PAS进出口压力均与环境风速呈二次函数递减关系,且当环境风速达到12.5 m/s后,PAS进出口压差与环境风速的平方值正比例相关;ACP100原厂模型数值模拟结果显示环境风速越大,PAS换热效果越佳,当环境风速达到20 m/s时,各环境风向角度对应的PAS换热功率相对无风条件下增幅为23.0%~56.5%,平均增幅为35.6%。研究结果为ACP100的设计及优化提供了有力参考。