一、数字图像处理技术测定微粒污染物的物理性质(论文文献综述)
李尚清[1](2021)在《聚烯烃热塑性硫化橡胶的微相结构与性能调控及流变行为研究》文中研究表明热塑性硫化橡胶(Thermoplastic vulcanizate,简称TPV)是采用动态硫化技术制备得到一类特殊的共混型热塑性弹性体。它是通过在低含量(<40%)的热塑性塑料中混入高含量(>50%)的橡胶及其交联剂等,在熔融共混过程中橡胶被剪切破碎同时原位地产生化学交联(硫化),形成大量的微纳米颗粒分散在塑料基体中,最终得到大量交联的橡胶微粒为分散相、少量热塑性塑料为连续相的橡塑两相共混物。TPV在常温下的物理性能和弹性类似热固性橡胶,在高温下可像热塑性塑料一样加工成型,使之作为一类容易加工、可多次回收利用的“绿色”化工新材料在汽车工业、电子电器、建筑行业等应用领域逐步替代热固性硫化橡胶。为了满足生产生活日益增长的应用需求,人们开始对TPV提出相态足够精细、高性能化等更高的要求。因此,高性能TPV制备和加工成为热塑性弹性体重要的发展方向之一,其关键在于相态精细。目前,三元乙丙橡胶/聚丙烯(EPDM/PP)TPV等聚烯烃热塑性硫化胶仍是工业生产和日常生活中应用最广消耗量最多的TPV,但人们对其微相形成(尤其是橡胶纳米粒子及其聚集体)的本质影响因素、微相结构调控以及性能优化、加工流变等仍缺乏深入的认识。为此,本论文研究了EPDM/PP TPV等聚烯烃热塑性硫化橡胶微相结构形成及影响因素、通过动态硫化和加工改性对聚烯烃热塑性硫化橡胶相态精细化调控与性能优化、以及聚烯烃热塑性硫化橡胶微相结构与流变行为的响应关系等内容。其中,创新性工作与结果如下:(1)通过研究在BIMSM/PP与BIIR/PA不同共混体系动态硫化过程中橡胶相交联动力学、破碎动力学与融并动力学之间关系,揭示了橡胶微粒形成的本质。结果发现,在动态硫化过程中,橡胶粒子的形成,是橡胶破碎动力学、融并动力学与交联动力学三者相互作用的结果,与橡塑黏度比有密切关系。对于橡塑初始黏度比小于1的BIMSM/PP共混体系,在动态硫化过程中,橡塑两相黏度差越来越小,橡胶相破碎与交联匹配起主导作用,大于橡胶相的融并,则最终生成小尺寸的橡胶粒子,相态精细。而对于橡塑初始黏度比接近于1的BIIR/PA共混体系,在动态硫化过程中,橡塑两相黏度差越来越大,橡胶相破碎与交联不匹配,融并占主导,则最终生成大粒径的橡胶分散相,相态粗糙。这一结论为指导动态硫化调控精细相态制备高性能TPV提供了理论支撑。(2)通过选用两种不同PP分子量和三种不同交联体系与同一种EPDM进行正交动态硫化实验,揭示了EPDM/PP TPV橡胶纳米粒子及其聚集体等微相结构形成的本质影响因素。结果表明,EPDM纳米粒子的粒径主要受PP分子量(或橡塑两相界面张力)、EPDM交联速率和交联程度的耦合控制。较低塑料相分子量和较低的橡胶相交联速率、交联程度有助于粒径较小的橡胶纳米粒子形成。而EPDM纳米粒子聚集体的粒径主要受PP分子量和EPDM交联程度的耦合控制。较高塑料相分子量和较高橡胶相交联程度有助于粒径较小的橡胶纳米粒子聚集体形成。这些发现为TPV的微相结构精细化提供了理论支撑;(3)通过高速注射成型加工EPDM/PP TPV,研究了加工过程中剪切作用对EPDM/PP TPV微相结构和各向异性的影响。在注射成型过程中增大剪切速率不仅使EPDM纳米粒子聚集体精细破碎,粒径明显减小;而且使更多PP晶体、PP链和EPDM纳米粒子聚集体发生在剪切方向上取向,还增加PP晶体中α和β晶型的结晶度。这些微相结构在各项异性上响应体现为:TPV在拉伸测试得到的拉伸弹性模量和拉伸强度在剪切方向(注射方向)和垂直于剪切方向上均增大,且两者在剪切方向上增幅更大。不仅如此,TPV在剪切方向上的拉伸强度和弹性模量远高于在垂直于剪切方向上,而断裂伸长率和弹性性能则相反。但剪切作用进一步增大会导致PP分子链降解,从而降低TPV所有性能。这些发现为加工调控TPV微相结构提供了方法指导。(4)研究了强剪切破碎和POE界面包覆的加工工艺调控EPDM/PP TPV微相结构以及优化TPV物理性能。通过热力学界面稳定铺展理论确定了EPDM/PP TPV的合适的界面包覆剂聚烯烃弹性体(Polyolefin elastomer,简称POE)。采用高强剪切破碎和POE界面包覆的加工改性工艺实现了EPDM纳米粒子聚集体精细破碎与热力学稳定分散,使TPV相态精细性能提高,这些结果得到了定量纳米力学表征以及包覆前后体系界面张力减小等实验和理论的验证;结果表明,在适量的界面包覆剂作用下,由于包覆前后体系界面张力下降,导致TPV中EPDM纳米粒子聚集体粒径大幅较小,拉伸强度提高了46%左右、断裂伸长率提高了近40%、弹性模量和弹性明显改善。这一加工改性工艺为精细加工TPV和性能调控提供了方法指导和新思路。(5)通过PP共混充稀EPDM/PP TPV设计不同橡胶纳米粒子聚集体相结构,采用动态振荡扫描流变表征方法定量研究了TPV的微相结构与线性黏弹性、非线性黏弹性的响应关系,揭示了TPV在应变剪切流场下表现出弱应变过冲行为的屈服应力流体特性,它的屈服应力与橡胶纳米粒子聚集体含量呈现指数关系。当橡胶纳米粒子聚集体从网络结构向孤立分散状态变化时,TPV流变行为从弱应变过冲行为向应变稀化行为转变。此外,通过毛细管挤出流变研究发现,TPV的流动呈现拉伸变稀和剪切变稀的性质,且TPV中橡胶纳米粒子聚集体相结构对拉伸流场的响应比对剪切流场的要敏感。TPV的拉伸流动特性与熔体弹性主要受橡胶纳米粒子聚集体相结构的影响;橡胶纳米粒子聚集体越是形成网络结构,TPV熔体拉伸应力或黏度越大、熔体弹性越显着。TPV的剪切流动行为主要受塑料相控制。这些结果为高性能TPV的加工提供指导。
贾向阳[2](2021)在《太原西山煤矸石污染黄土效应研究》文中研究说明太原西山地区煤矿众多,煤炭开采时间长,产生的煤矸石占用了大量的土地资源。随着对西山地区生态环境的治理,部分煤矸石污染场地重新被用于工程建设。目前,大部分的对煤矸石的研究主要集中在煤矸石中的微量有毒有害元素释放以及这些有毒有害元素在土和水体中的富集,并未对受煤矸石污染前后土体的宏观物理力学性质、微观结构及污染机理进行研究。本文主要以太原西山矿区官地矿煤矸石及矸石堆周围黄土为研究对象,通过X荧光光谱分析、扫描电镜能谱分析、室内土工试验和动态淋滤试验并结合前人研究,分析出煤矸石中的主要污染物,得出了受煤矸石污染黄土宏观物理力学性质和微观结构的变化规律和污染机理,同时也通过HYDRUS-2d/3d模拟软件研究了煤矸石污染物在黄土垂直方向的迁移规律,主要结论如下:(1)太原西山官地矿煤矸石中黄铁矿(Fe S2)的含量比较高,风化作用下煤矸石中的Fe和Mn元素降低的幅度大。对比未污染黄土,矸石堆周围黄土中的Fe、Mn和S的含量升高,而Na、K、Ca、Mg和P元素的含量都有所下降。(2)黄土受到煤矸石的长期污染后,孔隙变多变大,骨架单元体由团聚体变为单粒,单元体之间的连接形式由胶结变为点接触。由Image-Pro Plus软件定量分析得到,污染黄土的孔隙大小随着距矸石堆的距离的缩小而增大。(3)受煤矸石污染后,黄土物理性质指标中的孔隙比、密度和干密度增大,黏粒含量、液塑限、塑性指数减小,而土粒比重不变。通过侧限压缩试验发现,污染黄土的压缩系数减小、压缩模量增大,污染黄土的压实性变好。对直剪试验结果分析发现,污染黄土的黏聚力减小,内摩擦角增大。(4)由于黄土中含有一定量的碳酸盐、有机质和黏粒。黄土对煤矸石风化释放出的H+和重金属离子有很强的吸附和去除的能力,能够把煤矸石污染的影响限制在一定的范围内。煤矸石对于黄土性质的影响主要是通过风化产生的H+和重金属离子使黏土颗粒的双电层变薄和颗粒间的碳酸盐胶结物。(5)HYDRUS-2d/3d软件对煤矸石释放的Mn在黄土垂直方向的迁移的模拟结果显示,Mn在第1.5年迁移到深度1.0m处;并在第4.5年,深度1.0m范围内的黄土对Mn的吸附达到饱和。
王宇[3](2021)在《纤维薄层对可吸入颗粒物过滤效果研究》文中研究指明近年来,空气污染问题成为全世界关注的热点。研究不同纤维滤层对颗粒物的过滤效果与滤层内部颗粒物的输运特性,进而优化纤维薄层结构,对于保护人类身心健康具有重要意义。本文以静电纺丝技术制备的纤维薄层为研究对象,通过实验与数值模拟结合的方式,揭示不同因素对滤层过滤效果的影响规律。首先分析颗粒污染物的形成以及纳米薄层的过滤机理,通过文献调研,总结了近几年在空气过滤领域内纳米纤维滤材的研究成果,发现静电纺丝技术是一种高效的制备纳米纤维薄层技术。以静电纺丝技术为基础搭建试验台,制备出溶质为聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的纤维滤层,通过电子扫描透镜观察不同因素对纤维结构的影响,发现溶液浓度与电纺电压对纤维结构影响显着。其次设计过滤实验台,使用GRIMM7811粒子发生器产生不同粒径的颗粒流,通过光学气溶胶径谱仪检测、记录滤层前后的粒子浓度、尺寸分布与压降,研究纤维结构过滤效果的影响因素。随后对实验数据进行处理以量化纳米纤维薄层对颗粒污染物的净化性能。发现过滤性能最好的是电纺电压为12kV、溶液浓度为8%所制备的滤层。最后使用数值模拟方法研究了多层复合纤维结构中颗粒物的沉积过程,考察了随机分布的纤维结构对细颗粒物的过滤效果,揭示出不同固体体积百分数、表面风速与纤维直径对净化效率的影响规律。整体而言,较大的固体体积百分数计算出的颗粒渗透率低,迎风面风速的增加,会减少不同固体体积百分数带来的差异。两种纤维结构对粒径dp=50nm与100nm的颗粒过滤效果良好,但是整体纤维结构的质量因子普遍较低。该研究对于实际工程中空气净化器滤芯的优化选择具有重要参考价值。
曹嘉璇[4](2021)在《基于水槽实验的山谷城市污染物浓度场量化研究》文中进行了进一步梳理静风逆温条件下,山谷城市区域的大气污染物扩散主要依靠其内部的局地热力环流进行,也即斜坡流和城市热岛环流。作为城市区域中的一种典型污染源,工业园区无组织排放在山谷城市局地热力环流驱动下的扩散极具代表性,相应的规律特性尚不得而知。如果能对此进行揭示,将会对雾霾现象及问题科学合理的解释和治理有重要意义。对复杂地形上污染物扩散的研究,大多数学者采用实地测量和数值模拟这两种研究方法,但是由于前者得到的数据较为片面、离散,难以得到规律性的结果,而后者则会因为受制于网格精度、湍流模型等多种影响因素,同样难以得到可靠的计算结果,二者都有相当大的局限性。实验室水槽实验因其拥有可精确控制实验条件、易于再现、实验周期短等诸多优点,已被证明是研究城市尺度流动的有效手段。利用水槽实验对山谷城市局地环流作用下的污染物扩散进行模拟研究,可以观察到污染物的运动轨迹,如果能进一步借助定量化的测量手段,可以实现对浓度场的量化分析。本文基于山谷城市局地环流水槽实验平台,采用平面诱导激光(PLIF-Planar Laser-induced Fluorescence)技术和MATLAB图像处理技术相结合的浓度量化方法,对单侧临山城市局地环流作用下污染物的扩散规律进行定量分析。实验采用盐水分层模拟稳定大气层结状态,罗丹明6G溶液作为示踪物质模拟污染物并被连续释放在准稳态流场中,通过特定波长激光的照射下,在流场待测平面上诱导示踪物质罗丹明6G发出荧光,即可利用s CMOS数字相机记录下示踪物质的运动轨迹。根据荧光强度(灰度)与浓度之间的转换关系,借助MATLAB图像处理程序可获得二维平面上的浓度分布。本文分别对中性层结和稳定层结大气条件下平原城市和单侧临山城市的污染物扩散规律进行量化研究。经过10组工况的分析对比,发现逆温层的存在大幅度抑制了垂直方向上的污染物扩散,污染物所能达到的最高位置显着低于中性层结,这一高度被称为混合高度,它在很大程度上决定了大气环境容量。山坡地形对城市热岛环流的横向发展具有阻碍作用,使城市热岛环流中心位置向山坡侧移动了城市直径的1/8。日间上坡流增加了混合高度,有利于城市污染物在垂直方向上的扩散,同时上坡流作用使城市热岛环流中心位置向山坡侧移动了城市直径的1/4。单纯上坡流作用下的混合高度是与城市热岛环流共同作用下的1.2倍,城市热岛环流的存在降低了上坡流的混合高度。山谷城市日间局地环流作用下,城市热岛环流的出流以及上坡流的回流中存在“滞留区”,使得污染物在该区域大量累积难以扩散。
张琪[5](2020)在《多孔介质中双分子反应物质运移及尺度依赖性研究》文中研究指明多孔介质中反应性物质运移的量化研究是环境地质学科中的重点和难点问题之一,其研究成果对地下水污染防治、水环境管理和保护及地下工程建设等具有重要的指导意义。本文以亮蓝作为惰性溶质、硫酸铜(Cu SO4)和乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)作为反应性溶质,分别开展了实验室大尺度的溶质运移实验和数值模拟研究;结合数字成像和图像处理技术对其运移过程进行动态监测和识别;建立对流-弥散方程(ADE)和考虑不完全混合的反应性对流-弥散方程(IM-ADRE),分别对惰性和反应性物质运移过程进行数值模拟,探究多孔介质中溶质运移的尺度依赖性。得到的主要结论如下:(1)图像分析法可有效监测和识别多孔介质中显色溶质运移的浓度变化过程。灰度值和对应浓度的线性相关系数R2值大于0.989,说明图像分析法具有较高的识别精度,同时可以有效避免传统取样和传感器检测方法对运移过程的影响。(2)不同实验条件下多孔介质中水力梯度J与流速v存在明显的线性关系,符合达西定律,说明孔隙水流为达西流,且渗透系数K随着孔隙度增大而增大。(3)采用ADE模型对惰性溶质亮蓝的穿透曲线进行拟合分析,结果表明总体拟合精度较好,可以有效反映运移过程中的浓度变化趋势。同时穿透曲线存在早到、拖尾等非费克现象,且随着运移速度、介质粒径和运移尺度的增加较为明显。(4)采用IM-ADRE模型对双分子反应性物质运移的穿透曲线进行拟合,不同实验条件下实验与拟合结果的峰值误差均低于3.71%,拟合精度很高,改善了传统ADRE模型由于溶质间不完全反应而存在的拟合峰值“过度预报”问题,有效模拟物质在反应运移过程中浓度变化。IM-ADRE模型的参数D、m和β0受到不同实验条件的影响。随着运移尺度的增加,参数D、m和β0均增加;随着运移速度的增加,参数D和β0值增加,m值减小;随着介质粒径的增加,弥散系数D增加,参数β0和m值减小。基于敏感度分析可知模型受参数m影响最大,受参数D的影响最小。参数拟合结果和规律分析可为模型应用提供参考。(5)多孔介质中Peclet(Pe)数与纵向弥散系数与分子扩散系数的比值(DL/Dd),满足DL/Dd=a Pen的规律,符合孔隙介质水动力弥散研究的相关成果。(6)实验验证了多孔介质中弥散系数D在运移中存在尺度依赖性,与运移距离符合lg∝a lg L的分维理论经验公式,室内试验与场地弥散实验空隙介质的非均质差异,造成室内实验计算的分维数结果偏低。弥散系数的尺度依赖性还受介质粒径和运移速度的影响,随介质粒径和运移速度的增大,弥散系数均保持增加趋势。
刘艳[6](2020)在《长期高温环境对铀尾矿库滩面非饱和覆土层控氡性能影响的试验研究》文中认为覆土是铀尾矿库滩面治理的主要手段,但其性状易受外部营力(如长期日晒雨淋等)的影响而发生明显变化,进而使其控氡性能劣化。在干燥条件下,土体极易蒸发失水收缩产生龟裂,深入研究覆土层在水分蒸发和干缩开裂过程中控氡性能变化,对合理制定干旱气候环境下铀尾矿库滩面覆土控氡的环境治理措施具有重要意义。通过利用自制高温气候模拟试验装置对铀尾矿库滩面模型开展室内干燥试验,采用watch dog2800气象监测站、数码照相机(配套NJU-CIAS土体裂隙分析系统)以及RAD-7测氡仪分别监测覆土层含水率、表面裂隙发育程度和氡浓度变化值,并计算氡析出率。结果表明:在连续干燥条件下,滩面氡析出率变化可分为以下四个阶段:(1)Ⅰ为快速线性增长阶段(0.41Bq/m2·s1.04Bq/m2·s)、Ⅱ为快速线性下降阶段(1.04Bq/m2·s0.45Bq/m2·s)、Ⅲ为缓慢呈台阶式增长阶段(0.45Bq/m2·s0.90Bq/m2·s)、Ⅳ为稳定阶段(0.91Bq/m2·s左右),四个阶段中共有42.1%的时间氡析出率高于0.74Bq/m2·s。(2)覆土层干缩开裂产生的裂隙率Rse越大,氡析出率越大。当达到土体缩限Ws时,裂隙不再发展,氡析出率趋于平稳状态。(3)覆土层裂隙的分形维数越大,土体龟裂不规则及复杂程度越明显,氡析出率越大。因此,长期高温环境对铀尾矿库滩面覆土控氡性能的影响很大,在滩面覆土过程中不仅要考虑覆盖材料、厚度以及施工技术参数,也需要考虑高温环境的影响,分析结果可为铀尾矿库滩面覆土控氡治理措施的制定提供有益参考。
李忠润[7](2019)在《再生水中阴离子表面活性剂对土壤结构性质及水流运动特征的影响》文中提出水资源短缺是全球性的大问题。随着我国工业的快速发展和人民生活水平的不断提高,农业用水被大量挤占,农业用水短缺严重。再生水来源稳定,其用于农业灌溉大大缓解了农业用水压力。但再生水成分复杂,不仅含有大量植物所需的氮磷元素,同时含有表面活性剂和重金属等有害物质。这些物质进入到土壤中后将引起土壤结构和性质的改变,并进而造成环境污染和破坏。本文以生产生活中广泛使用的、同时也是再生水中常见的阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(Sodium dodecyl sulfate,SDS)为研究对象,通过室内模拟灌溉试验,研究了再生水中表面活性剂浓度、灌溉频率以及灌溉模式对土壤结构性质(团聚体稳定性、孔隙率、容重、土壤斥水性)及水流运动特性(入渗时间和入渗水流运动非均匀性)的影响。主要研究成果如下:(1)随着灌溉水中阴离子表面活性剂浓度的增加,土壤容重降低、非毛管孔隙比(土壤非毛管孔隙与毛管孔隙的比值)增大、团聚体稳定性增强、土壤斥水性增大、灌溉水入渗时间延长、入渗水流运动的非均匀性增强。表明在试验研究的阴离子表面活性剂浓度条件下(最大浓度为0.1 CMC),阴离子表面活性剂浓度较高的灌溉水虽然能增大土壤团聚体的稳定性、改善土壤孔隙结构,但由于阴离子表面活性剂使得土壤产生较强的斥水性,降低了土壤水的入渗速率并增大了土壤水分分布非均匀性,因此不利于灌溉水资源的高效利用和农田灌水管理。(2)在灌溉定额相同的条件下,高频率、低定额的灌水将使得受灌土壤容重减小、土壤非毛管孔隙比增大、团聚体稳定性增强、土壤斥水性增强、灌溉水入渗时间延长、入渗水流运动的非均匀性增强。表明高频率、低定额的灌水不利于灌溉水中的表面活性剂向土壤深层运动,随灌溉水进入到农田土壤中的表面活性剂更多的聚集在土壤表面,从而使土壤产生明显的斥水性,从而增大了灌溉水的入渗时间和土壤水分分布的非均匀性。(3)不同模式灌溉条件下,随清水灌溉频率的增加,受灌土壤容重增加、土壤非毛管孔隙比降低、土壤团聚体稳定性减小、土壤斥水性和水流入渗时间降低、水流运动非均匀系数减小。表明再生水-清水交替灌溉模式下,清水灌溉频率越大时,灌溉中引入的表面活性剂总量越小,表面活性剂对土壤团聚性能和孔隙结构特征的改善作用越小,但也降低了土壤的斥水性,从而增大了灌溉水的入渗速率,降低了入渗水流分布非均匀性,有利于农业灌水的高效利用和农田灌水管理。
郑思文[8](2019)在《不同秸秆覆盖条件下甘蔗地土壤水分运移通道特征研究》文中研究说明广西地处喀斯特区,其复杂脆弱的岩溶地质环境加上近年来的极端恶劣天气使得广西地区农业干旱频发。通过对广西喀斯特地区秸秆覆盖和秸秆不覆盖条件下土壤基本性质、水分运移通道几何结构特征和原状土柱离子入渗试验综合分析研究,对了解广西喀斯特地区典型农地土壤水分运移通道和水肥高效利用具有重要意义。本研究以广西南宁里建科研基地秸秆覆盖和秸秆不覆盖条件下6块甘蔗试验样地土壤为研究对象,利用PVC管取得甘蔗试验样地原状土柱,进行土壤理化性质、土柱CT扫描切片和室内土柱离子入渗试验相结合,对秸秆覆盖和秸秆不覆盖条件下的水分运移通道特征进行综合研究分析,本研究主要结果如下:(1)甘蔗试验样地在秸秆覆盖后整个土壤剖面的土壤物理性质上表现为容重变大,土壤含水量提高;在土壤化学性质上表现为土壤有机质和土壤全氮含量减少,土壤中有机质和全氮减少可能与土壤中作物根系增多有关,土壤根系越多需要吸收的土壤养分也就越多。在整个土壤剖面上作物根系上表现为随土壤深度的增加,土壤根长密度和根重密度均逐渐减小,其中秸秆覆盖条件下土壤中的作物根长密度要大于秸秆不覆盖条件下,而土壤根重密度除了表层0-10 cm外,秸秆覆盖和秸秆不覆盖条件下整体上呈现较小差异。(2)基于CT扫描切片成像和土壤水分运移通道三维重建技术可知,在整个土壤剖面秸秆覆盖和秸秆不覆盖条件下甘蔗试验样地土壤水分运移通道几何结构特征存在着较大差异。在秸秆覆盖条件下土壤中的孔隙数目增多,土壤孔隙度增大,进而导致土壤孔隙面密度变大。同时在秸秆覆盖条件下甘蔗试验样地土壤的比表面积平均值为1.647 mm,连通性平均值为0.713,都大于秸秆不覆盖条件下甘蔗试验样地的1.439 mm和0.611。但是秸秆覆盖条件下的土壤水力半径平均值为0.663 mm小于秸秆不覆盖条件下的0.703 mm。通过三维可视化能够更加直观的反映出土壤中水分运移通道的几何特征以及连通性的差异。(3)基于土柱离子入渗试验,由土壤中离子入渗特征曲线可知,在秸秆覆盖条件下甘蔗试验样地土壤中氯离子、电导率、电阻率和总溶解固体(TDS)等指标出流溶度最大值、稳定值以及整个入渗过程中的平均溶度值均大于秸秆不覆盖条件下且出流用时更短。在去离子入渗过程中,各个指标溶度下降过程中趋势线斜率绝对值都要大于秸秆不覆盖条件下。研究结果表明秸秆覆盖可通过改善水分运移通道进而影响土壤中的溶质运移。综上所述,结合土壤水分运移通道的几何结构和土壤中溶质运移特征曲线可知,在广西甘蔗种植中秸秆覆盖措施可以增大土壤孔隙的连通性,改善土壤结构,加速土壤中溶质运移,促进土壤养分吸收。
韦瑜玺[9](2019)在《NH3·H2O污染桂林红黏土物理力学特性及微观结构演化规律的试验研究》文中认为本文依托广西自然科学基金(项目编号:2017GXNSFAA198213)与广西高校科学技术研究重点项目(项目编号KY2015ZD055)开展系列研究,侧重于农业污染红黏土的研究。选取典型的具有代表性的桂林雁山地区红黏土作为试验土样,氨水(NH3·H2O)为污染物,考虑NH3·H2O质量分数(0、4.5%、9%、13.5%、18%)和养护时间(1d、7d、14d)双因子因素,人工制备污染红黏土土样,对NH3·H2O污染红黏土的物理力学性质与微观结构开展试验研究,探究NH3·H2O污染对桂林地区红黏土力学效应弱化的机理。主要研究成果包含以下几个方面:(1)物理性质试验结果表明:随着NH3·H2O质量分数及养护时间的增加,红黏土的质量(m)、含水率(?)、比重(GS)、孔隙比(e)逐渐增大,整体表现为m、?、G、e的增大幅度在NH3·H2O质量分数013.5%大于13.5%18%,养护时间前期(1d→7d)增加幅度较大,后期(7d→14d)增速放缓;红黏土的液限(LW)、塑限(Wp)逐渐增大,最高增幅量分别出现在NH3·H2O质量分数为18%与养护时间14d时。(2)力学性质试验结果表明:随着养护时间、NH3·H2O质量分数的增加,污染红黏土的压缩模量(ES)逐渐减小。养护时间一定时,随着NH3·H2O质量分数的增加红黏土抗剪强度(?)均为递减;NH3·H2O质量分数在018%,随着养护时间延长,污染红黏土的?呈减小的趋势。在养护时间一定,随着NH3·H2O质量分数的增大,其c、?逐渐减小;在NH3·H2O质量分数一定,随着养护时间的增加,污染红黏土的c、?减小。(3)微结构特性试验结果表明:随NH3·H2O质量分数与养护时间的增加,土颗粒表面由光滑、孔隙少、团聚体结构较致密、多为片状或叠片状→表面开始变得粗糙、孔隙逐渐变大、出现少量的粒状体→逐渐形成松散的团块结构,孔隙分散,并出现架空结构。从以上试验研究对NH3·H2O溶液污染红黏土导致的红黏土力学效应弱化的机理可从碱-土相互作用进行解释。NH3·H2O溶液侵入红黏土后与土体中物质发生一系列物理化学反应,其反应生成充填在土颗粒间的胶结物质,土颗粒表面的结合水膜逐渐变厚,土体体积膨胀,导致土颗粒m、GS、e增大,同时NH3·H2O溶液的侵入破坏了红黏土的原始结构,消耗了土颗粒间的胶结物质,使得红黏土LW、Wp增大;NH3·H2O水解后电离出的OH-与红黏土中的胶结矿物质(SiO2、Al2O3)发生反应,致使红黏土颗粒间的胶结物溶解并生成新的絮状物,结果,土体颗粒间的胶结能力降低,土体原始稳定结构状态发生变化,变形能力增强,土体压缩性增大。
张敏[10](2019)在《再生水中盐分对土壤结构性质及水流运动特征的影响》文中研究指明中国经济高速发展以来,水资源越显重要,工业以及城市生活用水的大幅度增加占据了农业用水比例,严重制约了农业及农村发展,尤其是我国西北、华北等地区。因此,专家学者们想到了利用再生水进行农业灌溉,以缓解目前紧张的农业缺水问题。但是,再生水中含有许多无机悬浮固体、盐分以及有机物等物质,进入土壤中很容易造成污染物的扩散以及有害物质的迁移。本文通过室内灌水入渗试验研究了再生水中盐分对受灌土壤结构性质及水流运动的影响。主要研究了再生水中盐分浓度、灌溉频率和含盐灌溉水-清水交替灌溉模式对受灌土壤团聚体结构、容重、孔隙率、入渗性能和最大入渗深度的影响,同时通过数字图像分析研究了不同入渗条件下土壤水流运动特征的变化规律。结果表明:(1)同一深度处土壤容重随再生水中盐分浓度的增加呈先减小后增大的趋势,孔隙率和土壤标准化平均重量直径随再生水中盐分的增加呈先增大后减小的趋势;其中,灌溉水中盐分浓度达到3.0 g/L的试验,其同一深度处的土壤容重最小、孔隙率和标准化平均重量直径最大。在0-10 cm深度范围内,总孔隙率和非毛管孔隙率随再生水中盐分的增加呈先增大后减小的趋势、毛管孔隙率随再生水中盐分的增加呈先减小后增大的趋势,由此计算出的非毛管孔隙率与毛管孔隙率的比值(非毛管孔隙率/毛管孔隙率)呈现出明显的随着再生水中盐分的增加呈先增大后减小的趋势。相同灌溉次数条件下的灌水入渗时间、最大入渗深度、侧面优先流和土柱体内优先流的弯曲系数(即流动的非均匀性)均随灌溉水中盐分浓度的增大呈先减小后增大的趋势。(2)同一深度下的土壤标准化平均重量直径和总孔隙率随着再生水灌溉频率的增大而减小,土壤容重随灌水频率的增大而增大。在0-10 cm深度范围内,灌水频率为2天1次和4天1次试验的总孔隙率、毛管孔隙率、非毛管孔隙率、非毛管孔隙率与毛管孔隙率的比值(非毛管孔隙率/毛管孔隙率值)均明显大于灌水频率为1天1次试验的相同指标值。相同灌溉水量下的灌溉水累计入渗时间、侧面优先流结构和土柱体内优先流结构的弯曲系数(即流动的非均匀性)均随灌水频率的增大而增大。(3)相同深度处含盐灌溉水-清水交替灌溉试验的标准化平均重量直径略高于仅采用含盐灌溉水灌溉的试验,但明显高于仅采用清水灌溉的试验。交替灌溉试验与纯含盐灌溉水灌溉试验在相同深度处的土壤容重和总孔隙率均无明显差异,而纯清水灌溉试验的容重较之明显为大、总孔隙率较之明显为小。交替灌溉模式下的各试验,其相同灌溉次数条件下的灌溉水入渗时间最短,各试验侧面优先流结构和土柱体内优先流结构的弯曲系数最小。本研究成果对再生水农田灌溉制度设计具有参考价值。
二、数字图像处理技术测定微粒污染物的物理性质(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、数字图像处理技术测定微粒污染物的物理性质(论文提纲范文)
(1)聚烯烃热塑性硫化橡胶的微相结构与性能调控及流变行为研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题背景 |
1.2.1 热塑性弹性体 |
1.2.2 热塑性硫化橡胶 |
1.2.3 动态硫化技术 |
1.3 TPV微观相态研究进展 |
1.3.1 在动态硫化过程中TPV微相形成机理 |
1.3.2 在动态硫化过程中TPV微相演变发展研究进展 |
1.3.3 TPV微相结构形成的影响因素 |
1.3.4 TPV微相结构和性能调控研究进展 |
1.3.5 TPV加工性能与流变行为研究进展 |
1.3.5.1 TPV流变响应表征方法 |
1.3.5.2 TPV流变性能影响因素 |
1.4 论文选题的立论、目的和意义 |
1.5 本课题的主要研究内容 |
1.5.1 动态硫化过程中橡胶微粒形成机理 |
1.5.2 动态硫化调控EPDM/PP TPV微相结构形成的影响因素 |
1.5.3 加工调控EPDM/PP TPV微相结构以及性能优化 |
1.5.4 EPDM/PP TPV微相结构与流变行为的响应关系 |
1.6 本课题的创新之处 |
第二章 聚烯烃热塑性硫化橡胶的橡胶微粒形成机理 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料、测试仪器及加工设备 |
2.2.2 样品制备 |
2.2.3 橡塑两相黏度表征 |
2.2.4 橡塑两相界面张力表征 |
2.2.5 静态硫化曲线 |
2.3 橡胶交联动力学 |
2.4 橡胶相在交联过程中破碎与融并 |
2.5 橡胶微粒形成 |
2.6 本章小结 |
第三章 聚烯烃热塑性硫化胶微相形成的影响因素 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料、测试仪器及加工设备 |
3.2.2 橡塑两相界面张力表征 |
3.2.3 橡塑两相表观黏度测试 |
3.2.4 橡塑快慢交联体系设计 |
3.2.5 样品制备与体系设计 |
3.2.6 溶胀法表征交联程度 |
3.2.7 原子力显微镜(AFM) |
3.2.8 样品溶解实验 |
3.3 PP分子量与EPDM交联动力学对橡胶粒子及其聚集体的耦合影响 |
3.3.1 橡塑硫化体系的交联动力学 |
3.3.2 PP分子量和EPDM交联动力学对橡胶粒子的影响 |
3.3.2.1 橡塑硫化体系热力学参数的测定 |
3.3.2.2 变形破碎理论计算EPDM/PH体系的橡胶最小液滴粒径 |
3.3.2.3 临界毛细管破碎方程计算EPDM/PL体系中的橡胶最小液滴粒径 |
3.3.2.4 橡胶粒子粒径 |
3.3.3 PP分子量和EPDM交联动力学对橡胶粒子聚集体的影响 |
3.3.3.1 PP分子量的影响 |
3.3.3.2 EPDM交联动力学的影响 |
3.4 分子量和交联动力学耦合影响橡胶粒子及其聚集体机理 |
3.5 本章小结 |
第四章 注射成型TPV微相结构与各向异性响应 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料、测试仪器及加工设备 |
4.2.2 样品制备 |
4.2.3 微相结构表征 |
4.2.3.1 原子力显微镜(AFM) |
4.2.3.2 广角X射线衍射(WAXD) |
4.2.3.3 偏光显微镜(POM) |
4.2.4 傅里叶红外光谱 |
4.2.5 物理机械性能测试 |
4.2.5.1 拉伸性能测试 |
4.2.5.2 拉伸与回复测试 |
4.3 注射成型TPV微相结构和各向异性的响应关系 |
4.3.1 注射成型剪切速率的确定 |
4.3.2 剪切速率对EPDM/PP TPV微相结构的影响 |
4.3.2.1 剪切速率对橡胶纳米粒子聚集体破碎和排列取向的影响 |
4.3.2.2 剪切速率对TPV结晶结构、结晶度的影响 |
4.3.2.3 剪切速率对TPV中PP相取向的影响 |
4.3.3 剪切速率对EPDM/PP TPV纳米力学模量各向异性的影响 |
4.3.4 剪切速率对EPDM/PP TPV力学性能各向异性的影响 |
4.3.5 剪切速率对EPDM/PP TPV弹性各向异性的影响 |
4.3.6 EPDM/PP TPV微相结构与各向异性的形成机理 |
4.4 本章小结 |
第五章 聚烯烃热塑性硫化橡胶的相态加工调控与性能优化 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验材料、测试仪器及加工设备 |
5.2.2 样品制备 |
5.2.3 原子力显微镜(AFM) |
5.2.4 动态振荡应变扫描 |
5.2.5 物理机械性能测试 |
5.2.5.1 拉伸性能测试 |
5.2.5.2 拉伸与回复测试 |
5.3 强剪切作用和POE界面包覆对TPV结构与性能的影响 |
5.3.1 EPDM纳米粒子聚集体的热力学不稳定现象 |
5.3.2 界面包覆剂的确定 |
5.3.3 POE界面包覆实验验证 |
5.3.4 强剪切与POE界面包覆对橡胶纳米粒子聚集体的影响 |
5.3.5 强剪切与POE界面包覆对TPV性能的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 EPDM/PP TPV的微相结构与流变行为的响应关系 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验材料、测试仪器及加工设备 |
6.2.2 样品制备 |
6.2.3 原子力显微镜(AFM) |
6.2.4 流变行为表征 |
6.2.4.1 动态振荡剪切扫描 |
6.2.4.2 双料筒毛细管流变仪 |
6.2.5 流变方法分析 |
6.2.5.1 拉伸流变与剪切流变 |
6.2.5.2 振荡频率扫描确定松弛时间谱 |
6.3 橡胶纳米粒子聚集体相结构在线性与非线性黏弹性上的响应 |
6.3.1 橡胶纳米粒子聚集体相结构变化 |
6.3.2 橡胶纳米粒子聚集体相结构与TPV动态黏弹性的响应关系 |
6.3.2.1 非线性黏弹性 |
6.3.2.2 线性黏弹性 |
6.3.3 橡胶纳米粒子聚集体相结构与TPV稳态流变行为的关系 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者及导师简介 |
附件 |
(2)太原西山煤矸石污染黄土效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 煤矸石中污染物释放和迁移 |
1.2.2 污染土的研究 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 研究区域情况与样品采集 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 研究区自然地理 |
2.1.3 地层 |
2.1.4 区域构造 |
2.2 样品采集 |
2.2.1 煤矸石样品取样 |
2.2.2 黄土样品取样 |
第3章 样品的主量元素和微观结构研究 |
3.1 样品的主量元素分析 |
3.1.1 X射线荧光光谱仪介绍 |
3.1.2 煤灰实验结果及分析 |
3.1.3 黄土主量元素实验结果及分析 |
3.2 扫描电镜能谱分析 |
3.2.1 扫描电镜能谱仪介绍 |
3.2.2 黄土微观结构测试结果及分析 |
3.2.3 微观结构参数定量分析 |
3.3 小结 |
第4章 污染土的物理力学性质变化规律 |
4.1 物理性质变化研究 |
4.1.1 孔隙比 |
4.1.2 密度和干密度 |
4.1.3 黏粒含量 |
4.1.4 液限和塑限 |
4.1.5 比重 |
4.2 黄土的力学性质 |
4.2.1 压缩系数和压缩模量 |
4.2.2 黏聚力和内摩擦角 |
4.3 煤矸石污染黄土机理 |
4.4 小结 |
第5章 污染物迁移数值模拟 |
5.1 参数选取 |
5.1.1 气象参数 |
5.1.2 污染物初始浓度 |
5.1.3 土壤参数 |
5.2 软件模拟 |
5.2.1 模型建立 |
5.2.2 模拟结果 |
5.2.3 小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(3)纤维薄层对可吸入颗粒物过滤效果研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 颗粒物的形成及治理 |
1.1.2 颗粒物尺寸分布特征 |
1.1.3 静电纺丝技术概述 |
1.2 静电纺丝与开放空间内颗粒物的输运特性研究综述 |
1.2.1 静电纺丝技术研究现状 |
1.2.2 纤维对气溶胶微粒过滤特性研究进展 |
1.3 本课题的研究内容 |
第2章 纤维薄层材料的理论及制备 |
2.1 引言 |
2.2 静电纺丝技术 |
2.2.1 静电纺丝理论基础 |
2.2.2 制备纤维薄层过程中参数调控 |
2.3 评判纳米纤维薄层相关指标 |
2.3.1 过滤效率 |
2.3.2 过滤前后压降 |
2.3.3 容尘能力 |
2.3.4 孔隙率 |
2.4 制备电纺纤维薄层 |
2.4.1 实验仪器及材料 |
2.4.2 配置电纺溶液 |
2.4.3 制备纤维滤层 |
2.5 本章小结 |
第3章 过滤实验及数据分析 |
3.1 引言 |
3.2 介绍测试流程与试验台 |
3.3 实验步骤 |
3.4 数据处理与讨论 |
3.4.1 纤维薄层的吸湿性 |
3.4.2 电纺溶液浓度对滤层的影响 |
3.4.3 外界压力对滤层的影响 |
3.4.4 过滤前后数据分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 复合纤维薄层对颗粒物的过滤特性 |
4.1 引言 |
4.2 数值模型 |
4.2.1 物理模型 |
4.2.2 流场模型 |
4.2.3 颗粒模型-欧拉方法 |
4.3 模型验证 |
4.4 模拟工况 |
4.5 结果与讨论 |
4.6 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(4)基于水槽实验的山谷城市污染物浓度场量化研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号表 |
1.绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 斜坡流研究现状 |
1.2.2 城市热岛环流研究现状 |
1.2.3 山谷城市局地环流的研究现状 |
1.2.4 污染物扩散的研究现状 |
1.2.5 研究现状总结 |
1.3 本文的研究内容及研究方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 技术路线 |
2.山谷城市局地环流水槽实验平台设计与实现 |
2.1 相似理论 |
2.1.1 相似准则数 |
2.1.2 相似条件的保证 |
2.2 低层大气的垂直分层现象 |
2.3 水槽实验平台的介绍 |
2.3.1 水槽主体 |
2.3.2 山谷城市模拟系统 |
2.3.3 密度分层营造系统 |
2.3.4 密度分层测量系统 |
2.4 水槽实验中稳定大气层结的模拟与测量 |
2.4.1 Oster“双罐法” |
2.4.2 线性密度梯度的测量 |
2.5 本章小结 |
3.基于水槽实验的浓度场量化方法的研究 |
3.1 PLIF技术 |
3.1.1 PLIF技术概述 |
3.1.2 PLIF相关应用研究 |
3.2 PLIF技术测量浓度场系统介绍 |
3.2.1 激光系统 |
3.2.2 图像采集系统 |
3.2.3 示踪溶液排放系统 |
3.2.4 图像处理系统 |
3.3 浓度场标定实验 |
3.3.1 浓度标定理论 |
3.3.2 标定实验 |
3.4 基于MATLAB的浓度场图像处理 |
3.4.1 MATLAB图像处理相关功能介绍 |
3.4.2 MATLAB图像处理步骤 |
3.5 本章小结 |
4.污染物在单侧临山城市中尺度环流作用下的扩散规律 |
4.1 实验工况设置 |
4.2 逆温层对城市污染物扩散影响分析 |
4.3 山坡地形对单侧临山城市污染物扩散的影响分析 |
4.3.1 山坡地形对城市中心污染物扩散的影响 |
4.3.2 山坡地形对城市热岛环流中心位置的影响 |
4.4 上坡流对单侧临山城市污染物扩散的影响 |
4.4.1 上坡流作用下城市中心污染物的扩散 |
4.4.2 上坡流对城市热岛环流中心位置的影响 |
4.5 城市热岛环流对单侧临山城市城市污染物扩散的影响 |
4.6 单侧临山城市不同位置污染物的扩散规律 |
4.6.1 城市中心污染物的扩散 |
4.6.2 城市热岛环流中心污染物的扩散 |
4.6.3 山坡侧城市边缘污染物的扩散 |
4.6.4 山坡下污染物的扩散 |
4.7 本章小结 |
5.结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
(5)多孔介质中双分子反应物质运移及尺度依赖性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 多孔介质溶质运移研究进展 |
1.2.2 双分子反应物质运移研究进展 |
1.2.3 溶质运移示踪技术研究进展 |
1.2.4 溶质运移尺度依赖性研究 |
1.3 本文的研究内容、方法和技术路线 |
1.3.1 本文研究内容 |
1.3.2 本文研究方法 |
1.3.3 本文技术路线 |
第二章 相关概念和理论基础 |
2.1 多孔介质 |
2.1.1 孔隙性 |
2.1.2 渗透性 |
2.1.3 压缩性 |
2.1.4 水文弯曲度 |
2.2 多孔介质中水动力弥散方程及相关概念 |
2.2.1 溶质运移特征及水动力弥散理论 |
2.2.2 对流弥散方程的建立与求解 |
2.3 双分子反应物质溶质运移数学模型 |
2.3.1 模型建立 |
2.3.2 模型求解方法 |
第三章 多孔介质水力及溶质运移实验 |
3.1 实验装置介绍 |
3.1.1 实验装置 |
3.1.2 监测装置 |
3.2 实验材料 |
3.2.1 实验用水 |
3.2.2 实验模型填充介质 |
3.2.3 实验器材及药品 |
3.3 实验原理及步骤 |
3.3.1 实验原理 |
3.3.2 图像检测方法 |
3.3.3 实验步骤 |
第四章 多孔介质中水力实验及惰性溶质运移研究 |
4.1 水力实验研究分析 |
4.1.1 1.5-2.0mm玻璃珠填充介质水力实验 |
4.1.2 2.5-3.0mm玻璃珠填充介质水力实验 |
4.1.3 3.5-4.0mm玻璃珠填充介质水力实验 |
4.2 多孔介质中示踪剂浓度标准曲线分析 |
4.3 不同实验条件下多孔介质溶质运移结果及对比拟合分析 |
4.3.1 不同介质条件下溶质运移实验结果及拟合分析 |
4.3.2 不同运移速度下溶质运移实验结果及拟合分析 |
4.3.3 不同运移尺度下溶质运移实验结果及拟合分析 |
4.3.4 不同实验条件下溶质运移拟合参数分析 |
4.3.5 惰性溶质运移规律分析 |
第五章 多孔介质中反应性物质运移实验研究 |
5.1 双分子反应性物质运移结果及拟合分析 |
5.1.1 介质条件对反应性运移过程的影响及拟合分析 |
5.1.2 运移速度对反应性运移过程的影响及拟合分析 |
5.1.3 运移尺度对反应性运移过程的影响及拟合分析 |
5.2 不同条件下IM-ADRE模型拟合参数分析 |
5.2.1 IM-ADRE拟合参数结果 |
5.2.2 IM-ADRE拟合参数灵敏度分析 |
第六章 多孔介质溶质运移的尺度依赖性研究 |
6.1 多孔介质溶质运移弥散系数与Pe数的关系 |
6.2 多孔介质反应性物质运移弥散系数的尺度依赖性 |
6.2.1 多孔介质溶质运移弥散系数和迁移距离的关系 |
6.2.2 不同介质条件对弥散系数尺度依赖性的影响 |
6.2.3 不同运移速度条件对弥散系数尺度依赖性的影响 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(6)长期高温环境对铀尾矿库滩面非饱和覆土层控氡性能影响的试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状及分析 |
1.2.1 铀尾矿库退役治理相关研究 |
1.2.2 土壤氡迁移理论的研究 |
1.2.3 覆盖治理研究 |
1.2.4 粘性土干缩开裂以及数字图像处理技术研究 |
1.3 研究目的和研究内容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 研究特色、创新之处和技术路线 |
1.4.1 研究特色、创新之处 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 氡的相关理论基础 |
2.1 氡的概述 |
2.1.1 氡的物理和化学性质 |
2.1.2 天然衰变系和氡的衰变特性 |
2.2 氡的迁移 |
2.2.1 氡的主动迁移 |
2.2.2 氡的被动迁移 |
2.2.3 多孔介质内氡的运移方程和边界条件 |
2.2.4 影响多孔介质中氡迁移的主要参数 |
2.3 覆土层控氡性能的影响因素 |
2.4 本章小结 |
第3章 试验设计与原理 |
3.1 某铀尾矿库介绍 |
3.1.1 地理位置 |
3.1.2 气候条件 |
3.2 试验装置图 |
3.2.1 模拟装置示意图 |
3.2.2 模拟装置实体图 |
3.3 试验原理 |
3.3.1 射气介质镭的活度计算 |
3.3.2 射气介质表面氡析出率的计算 |
3.3.3 极端高温环境下非饱和覆土层中氡的迁移规律 |
3.3.4 覆土层表面裂隙数字图像处理技术 |
3.4 本章小结 |
第4章 试验准备与方案 |
4.1 试验矿样 |
4.1.1 试验试样准备 |
4.1.2 试验矿样镭的测定 |
4.2 试验方案的制定 |
4.2.1 铀尾矿砂自由扩散平衡状态 |
4.2.2 非饱和覆土层下滩面氡析出率 |
4.2.3 极端高温环境下非饱和覆土层下滩面氡析出率 |
4.3 本章小结 |
第5章 试验结果及分析 |
5.1 不同室温状态铀尾矿砂表面氡析出率 |
5.2 非饱和覆土层下滩面氡析出率 |
5.3 极端高温环境下滩面非饱和覆土层氡析出率 |
5.3.1 实测数据 |
5.3.2 覆盖层黄土含水率对氡析出率的影响 |
5.3.3 覆盖层黄土裂隙率对氡析出率的影响 |
5.3.4 覆盖层黄土裂隙分形维数对氡析出率的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的主要科研成果 |
致谢 |
(7)再生水中阴离子表面活性剂对土壤结构性质及水流运动特征的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 表面活性剂对土壤结构性质的影响 |
1.2.2 表面活性剂对土壤水分特征的影响 |
1.2.3 土壤优先流研究进展 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究技术路线 |
第二章 试验设计及分析方法 |
2.1 试验材料与装置及试验前准备 |
2.1.1 试验装置 |
2.1.2 实验材料 |
2.2 试验方案设计 |
2.2.1 灌溉水中表面活性剂浓度的影响 |
2.2.2 不同灌溉频率的影响 |
2.2.3 不同灌溉模式的影响 |
2.3 试验分析方法 |
2.3.1 各指标分析方法 |
2.3.2 水流运动特性的表征方法 |
第三章 再生水中表面活性剂浓度的影响 |
3.1 表面活性剂浓度对土壤结构性质的影响 |
3.1.1 对土壤容重的影响 |
3.1.2 对土壤孔隙的影响 |
3.1.3 对土壤团聚体的影响 |
3.1.4 对土壤斥水性的影响 |
3.2 表面活性剂浓度对水流运动特性的影响 |
3.2.1 对入渗时间的影响 |
3.2.2 对水流运动非均匀性的影响 |
3.3 小结 |
第四章 再生水灌溉频率的影响 |
4.1 再生水灌溉频率对土壤结构性质的影响 |
4.1.1 对土壤容重的影响 |
4.1.2 对土壤孔隙的影响 |
4.1.3 对土壤团聚体的影响 |
4.1.4 对土壤斥水性的影响 |
4.2 再生水灌溉频率对水流运动特性的影响 |
4.2.1 对入渗时间的影响 |
4.2.2 对水流运动非均匀性的影响 |
4.3 小结 |
第五章 再生水灌溉模式的影响 |
5.1 再生水灌溉模式对土壤结构性质的影响 |
5.1.1 对土壤容重的影响 |
5.1.2 对土壤孔隙的影响 |
5.1.3 对土壤团聚体的影响 |
5.1.4 对土壤斥水性的影响 |
5.2 再生水灌溉模式对水流运动特性的影响 |
5.2.1 对入渗时间的影响 |
5.2.2 对水流运动非均匀性的影响 |
5.3 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A (攻读学位期间发表论文目录) |
附录B (攻读学位期间从事科研项目及科技活动) |
(8)不同秸秆覆盖条件下甘蔗地土壤水分运移通道特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 前言 |
1.1 选题背景与意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 土壤水分运移通道研究现状 |
1.2.2 CT技术在土壤水分运移通道中的应用研究现状 |
1.2.3 土壤水分运移通道几何结构特征对溶质运移的影响研究现状 |
1.3 研究内容与目标 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 拟解决的关键技术问题 |
1.4 技术路线图 |
第2章 材料与方法 |
2.1 试验区概况 |
2.2 试验区布设和样品采集 |
2.3 数据的测定和分析 |
2.3.1 土壤基本理化性质和作物根系的测定 |
2.3.2 土壤饱和导水率的测定 |
2.3.3 CT扫描土壤结构 |
2.3.4 离子入渗试验 |
2.3.5 数据统计分析 |
第3章 不同覆盖条件下甘蔗地土壤基本性质分析 |
3.1 不同覆盖条件下土壤基本理化性质的研究 |
3.1.1 不同覆盖条件下土壤物理性质的研究 |
3.1.2 不同覆盖条件下土壤中化学性质的研究 |
3.2 不同覆盖条件下土壤中作物根系的研究 |
3.3.1 不同秸秆覆盖条件下根长密度的研究 |
3.3.2 不同秸秆覆盖条件下根重密度的研究 |
3.3 不同覆盖条件下土壤中各个基本属性之间相关性研究 |
3.4 小结 |
第4章 不同覆盖条件下溶质运移通道研究 |
4.1 甘蔗试验样地土壤孔隙二维结构特征 |
4.1.1 土壤孔隙面密度 |
4.1.2 土壤孔隙复杂度 |
4.2 甘蔗试验样地土壤孔隙三维结构特征 |
4.2.1 土壤水分运移通道几何结构定量分析 |
4.2.2 土壤孔隙三维形态特征分析 |
4.3 土壤基本性质对土壤水分运移通道的影响 |
4.4 小结 |
第5章 不同覆盖条件对土壤溶质运移的影响 |
5.1 不同覆盖条件下出流溶液特征参数变化 |
5.2 不同覆盖条件下土壤饱和导水率特征变化 |
5.3 不同覆盖条件下溶质运移特征参数变化 |
5.3.1 不同覆盖条件下氯离子溶度变化特征 |
5.3.2 不同覆盖条件下电导率变化特征 |
5.3.3 不同覆盖条件下电阻率变化特征 |
5.3.4 不同覆盖条件下TDS溶度变化特征 |
5.4 不同覆盖条件下溶质穿透曲线 |
5.5 土壤三维结构特征对土壤溶质运移的影响 |
5.6 小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
个人简历及发表的学术论文 |
致谢 |
(9)NH3·H2O污染桂林红黏土物理力学特性及微观结构演化规律的试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 污染土的来源及危害 |
1.2.2 污染土的物理力学性质研究 |
1.2.3 污染土的微观结构研究 |
1.2.4 污染土的侵蚀机理研究 |
1.2.5 对污染土研究存在的问题 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.3.1 本文研究内容 |
1.3.2 本文组织结构 |
1.4 本章小结 |
第2章 NH_3·H_2O污染红黏土的室内试验 |
2.1 引言 |
2.2 污染土样的制备 |
2.2.1 土样的选取 |
2.2.2 污染溶液的配制 |
2.2.3 污染土样的制备 |
2.2.4 污染溶液的变化 |
2.3 污染土的室内试验 |
2.4 本章小结 |
第3章 NH_3·H_2O污染红黏土的物理力学性质 |
3.1 引言 |
3.2 NH_3·H_2O污染红黏土的物理性质 |
3.2.1 质量的变化 |
3.2.2 含水率的变化 |
3.2.3 比重的变化 |
3.2.4 孔隙比的变化 |
3.2.5 界限含水率的变化 |
3.3 NH_3·H_2O污染红黏土的力学性质 |
3.3.1 压缩模量的变化 |
3.3.2 抗剪强度的变化 |
3.3.3 抗剪强度指标的变化 |
3.4 NH_3·H_2O污染红黏土塑性指数与压缩模量的关系 |
3.5 本章小结 |
第4章 NH_3·H_2O污染红黏土的微观结构 |
4.1 引言 |
4.2 NH_3·H_2O污染红黏土的微观结构观测 |
4.2.1 扫描电镜试验原理 |
4.2.2 试样制备 |
4.3 NH_3·H_2O污染红黏土的微观结构图像特征 |
4.3.1 不同NH_3·H_2O质量分数条件下红黏土微观结构图像的变化 |
4.3.2 不同养护时间条件下红黏土微观结构图像的变化 |
4.4 NH_3·H_2O污染红黏土的微观结构图像的处理 |
4.4.1 微观结构图像处理过程 |
4.4.2 微观结构图像参数的提取 |
4.5 本章小结 |
第5章 NH_3·H_2O污染红黏土力学效应弱化机理 |
5.1 引言 |
5.2 NH_3·H_2O溶液与红黏土的相互作用 |
5.2.1 水解阶段 |
5.2.2 初期侵蚀 |
5.2.3 中期胶结 |
5.2.4 后期溶解 |
5.3 NH_3·H_2O污染对红黏土物理性质的影响 |
5.3.1 质量 |
5.3.2 比重 |
5.3.3 孔隙比 |
5.3.4 界限含水率 |
5.4 NH_3·H_2O污染对红黏土力学性质的影响 |
5.4.1 压缩模量 |
5.4.2 抗剪强度及指标 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
个人简历 |
致谢 |
(10)再生水中盐分对土壤结构性质及水流运动特征的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 土壤结构性质的研究进展 |
1.2.2 土壤优先流的研究进展 |
1.2.3 Matlab在数字图像面积提取方面的应用 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究技术路线 |
第二章 实验设计与分析 |
2.1 试验装置及材料 |
2.1.1 试验装置 |
2.1.2 试验材料 |
2.2 试验方案设计 |
2.2.1 不同浓度下再生水中盐分的影响 |
2.2.2 不同灌溉频率下再生水中盐分的影响 |
2.2.3 不同交替灌溉模式下再生水中盐分的影响 |
2.3 数字图像分析 |
2.3.1 数字图像原理 |
2.3.2 染色图像分析 |
2.3.3 Matlab分析 |
2.4 采样分析 |
2.5 小结 |
第三章 再生水中盐分浓度的影响 |
3.1 盐分浓度对土壤结构性质的影响 |
3.1.1 对土壤团聚体的影响 |
3.1.2 对土壤容重的影响 |
3.1.3 对土壤孔隙率的影响 |
3.2 盐分浓度对水流运动的影响 |
3.2.1 对土壤入渗性能的影响 |
3.2.2 对水流运动的影响 |
3.3 小结 |
第四章 再生水灌溉频率的影响 |
4.1 灌溉频率对土壤结构性质的影响 |
4.1.1 对土壤团聚体的影响 |
4.1.2 对土壤容重的影响 |
4.1.3 对土壤孔隙率的影响 |
4.2 灌溉频率对水流运动的影响 |
4.2.1 对土壤入渗性能的影响 |
4.2.2 对水流运动的影响 |
4.3 小结 |
第五章 再生水灌溉模式的影响 |
5.1 灌溉模式对土壤结构性质的影响 |
5.1.1 对土壤团聚体的影响 |
5.1.2 对土壤容重的影响 |
5.1.3 对土壤孔隙率的影响 |
5.2 灌溉模式对水流运动的影响 |
5.2.1 对土壤入渗性能的影响 |
5.2.2 对水流运动的影响 |
5.3 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A (攻读学位期间发表论文目录) |
附录B (攻读学位期间从事科研项目及科技活动) |
四、数字图像处理技术测定微粒污染物的物理性质(论文参考文献)
- [1]聚烯烃热塑性硫化橡胶的微相结构与性能调控及流变行为研究[D]. 李尚清. 北京化工大学, 2021
- [2]太原西山煤矸石污染黄土效应研究[D]. 贾向阳. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]纤维薄层对可吸入颗粒物过滤效果研究[D]. 王宇. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [4]基于水槽实验的山谷城市污染物浓度场量化研究[D]. 曹嘉璇. 西安建筑科技大学, 2021
- [5]多孔介质中双分子反应物质运移及尺度依赖性研究[D]. 张琪. 合肥工业大学, 2020
- [6]长期高温环境对铀尾矿库滩面非饱和覆土层控氡性能影响的试验研究[D]. 刘艳. 南华大学, 2020
- [7]再生水中阴离子表面活性剂对土壤结构性质及水流运动特征的影响[D]. 李忠润. 长沙理工大学, 2019(07)
- [8]不同秸秆覆盖条件下甘蔗地土壤水分运移通道特征研究[D]. 郑思文. 桂林理工大学, 2019(05)
- [9]NH3·H2O污染桂林红黏土物理力学特性及微观结构演化规律的试验研究[D]. 韦瑜玺. 桂林理工大学, 2019(01)
- [10]再生水中盐分对土壤结构性质及水流运动特征的影响[D]. 张敏. 长沙理工大学, 2019(07)