Analytical solution for concentration distribution in an open channel flow with phase exchange kinetics

This study is about an analytical attempt that explores the two-dimensional concentration distribution of a solute in an open channel flow.The solute undergoes reversible sorption at the channel bed.The method of multiple scales is used to find the two-dimensional concentration distribution,which is important for modem day application in industry,environmental risk assessment,etc.Study deduces an analytic expression of two-dimensional concentration distribution for an open channel flow with sorptive channel bed.Effects of retention parameter,Darnkohler number on the solute dispersion are also discussed in this paper.Results reveal that slow or strong kinetics(small value of Darnkohler number)increases solute dispersion.It is also observed.that for slow phase exchange kinetics between bulk flow and small retentive channel bed,solute concentration distribution will uniform faster than their inert counterpart.

利用GIS进行海水污染物浓度分布的可视化研究

针对大连湾水运动和水质模型的数值计算结果,通过MapInfo对栅格地形图矢量化,然后创建与地形图对应的水污染物浓度分布关系数据表,把表和地形图连接起来,得到了基于大连湾地形图的水质污染物浓度分布情况等值线图形及相关信息.这些结果可以清楚地表示出污染物浓度的分布情况,为环境管理、规划部门提供参考依据.同时提供了一种实用、可行的数据可视化方法.

回采工作面采空区瓦斯涌出规律的数值模拟研究

从分析采空区内部的瓦斯源出发,用负指数函数描述各煤层瓦斯涌出强度的衰减过程。用迎风格式的有限元方法求解了非均质回采采空区流场的瓦斯-大气两相混溶渗流-扩散方程,以可视化技术描绘了采空区瓦斯涌出与风流交换和瓦斯分布变化规律的流体力学原理。模拟表明,采空区绝对瓦斯涌出量随工作面风量呈衰减变化。而与采空区瓦斯涌出强度呈显著地线性增加,与工作面推进度呈线性递减(但递减幅度不大);工作面风量的突然增大会对瓦斯涌出量在短时间内(8min)产生剧烈的高峰影响,用逐渐增风方法可以避免瓦斯高峰涌出的影响。提出了采空区瓦斯涌出强度的概念,论证了用瓦斯涌出强度衡量采空区瓦斯涌出的科学意义。

结构优化的光寻址电位传感器研究进展

光寻址电位传感器(Light Addressable Potentiometric Sensor,LAPS)作为一种电位型半导体场效应传感器,具有灵敏度高、成本低、制备简单等优点,已经发展为无标记生化物质检测和二维生化物质浓度分布可视化分析的重要工具。由于绝缘层中存在陷阱电荷、半导体层光电转换效率低以及系统存在噪声干扰、检测信号串扰等的影响,LAPS的灵敏度、线性度、空间分辨率和测量速度受限制。因此,在结构层面对LAPS进行优化有助于提升检测性能。本文首先介绍了LAPS的原理包括传感器的结构与工作原理,基于LAPS的测量系统以及LAPS的测量模式,进而分析了对LAPS进行结构层面优化所取得的进展及其相关应用,最后总结了提高LAPS检测性能的结构优化要点并对未来研究的突破点和关键点进行了展望。