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建筑室内污染物的引导扩散研究与安全评估

建筑室内污染物的引导扩散研究与安全评估

作者：陈灵杰上海应用技术大学

学位级别：硕士

由于室内环境污染问题日益突出,从而引发的健康安全问题越来越受到人们的关注。本文首先通过健康安全风险评价中的定量方法,来评估室内环境中污染物苯对人体的致癌风险,调查分析结果显示该室内环境中苯污染对男性的致癌风险值为1.01×10... 详细信息

由于室内环境污染问题日益突出,从而引发的健康安全问题越来越受到人们的关注。本文首先通过健康安全风险评价中的定量方法,来评估室内环境中污染物苯对人体的致癌风险,调查分析结果显示该室内环境中苯污染对男性的致癌风险值为1.01×10,而对女性的致癌风险值为1.24×10。可知室内人群的致癌风险值都远高于美国环境保护署的安全限值(1.00×10)。这充分说明在办公室为主的室内环境空气中的污染物苯浓度对室内人群存在较大的致癌风险,这个结论为控制、预防室内潜在危害提供理论基础。本论文运用CFD软件,通过对污染物流场的模拟分析,研究室内污染物苯的各物理场之间的耦合关系,并探讨室内温度,相对湿度,气流速度,门窗位置及室内高度对室内污染物苯的扩散稀释的影响,分析建筑室内污染物人工引导流动扩散,为解决这类污染问题提供参考。主要研究内容:(1)在自然通风条件下,气流速度主要是受温度差影响,随着高度升高,温度差降低,导致区域内气流速度降低,苯浓度也较低。通过模拟可知污染物的浓度除了受污染源头分布位置的影响外,还受到温度、湿度、风速等影响。(2)通过改变室内温度和相对湿度,对室内苯浓度的变化进行分析可知,在较高室内温度,苯扩散加快。而较高相对湿度下,苯浓度下降程度明显。所以室内温度较高,相对湿度大时,开窗通风能起到了最大限度去除室内苯的效果。(3)对室内送风速度研究,在送风速度过小时,室内污染物质无法及时扩散到室外,反而在室内空间累积,其浓度远远超过室内该污染物浓度标准值,会引发健康安全问题。而送风速度较大时,空气对贴附于墙面的苯起到了强度的扰动作用,但是污染物的浓度和风速较低状态时比较要低很多,说明在通风空间中污染物初始扩散在室内空间有一定积聚,但随着新风的进入,会携带一部分污染物流动,降低局部污染物浓度。(4)对出口位置研究,当室内送风速度一定时,适当改变出口窗或门的位置,能加快污染物扩散,减少了室内污染物苯的浓度,提高了室内空气的品质。

关键词：苯健康风险评估 CFD 气流组织数值模拟

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基于双目编码结构光的三维重建方法研究

基于双目编码结构光的三维重建方法研究

作者：陈灵杰浙江工业大学

学位级别：硕士

场景的三维重建是计算机视觉仿人类视觉的很重要的研究内容。作为视觉领域两个重要的方法,双目立体视觉系统针对的是场景纹理信息丰富,在弱纹理区域的重建效果是比较差的;而传统的结构光系统恰恰相反,纹理信息丰富的区域反而重建效果差... 详细信息

场景的三维重建是计算机视觉仿人类视觉的很重要的研究内容。作为视觉领域两个重要的方法,双目立体视觉系统针对的是场景纹理信息丰富,在弱纹理区域的重建效果是比较差的;而传统的结构光系统恰恰相反,纹理信息丰富的区域反而重建效果差,弱纹理区域的重建效果比较好;正是由于两套系统各自的优缺点,在一套系统里怎么去强化各自的优点,弱化各自的缺点成了双目编码结构光系统的主要研究内容。本文主要结合双目立体视觉和传统结构光的优势,设计了一套双目编码结构光系统。解决了弱纹理区域匹配正确率低的问题,且该系统具有较好的鲁棒性,本文主要工作和成果如下： 1.两种光模板的设计。场景光模板采用二次编码的思想,RGB三通道变换全值与半值共六色的彩色条纹呈De Bruijn伪随机排列,并在每条彩色条纹(即粗条纹)分割成两条细条纹,相邻两条粗条纹之间不能是同个RGB颜色通道,提高了分辨率和匹配精度。而颜色标定光模板采用三块不同通道的模板,其中的通道值与场景光模板相同,每块模板里的条纹通道值呈阶梯型的排列,该线性映射模型简化了***等针对相机和投影仪复杂的cross-talk问题提出的线性模型。 2.二次解码。该算法是结合本文设计的二次编码光模板而设计的,根据特征点分布的区域特点分情况讨论,先解粗条纹码字,再解细条纹码字;利用颜色标定算法的先验知识,在RGB颜色空间对条纹模板进行色彩识别,确定特征点码字。 3.基于特殊模板的去噪算法和码字Check算法。该去噪算法主要针对的是感兴趣区域的条纹中的噪声点,在本文提出的模板基础上可以很好去除这些传统去噪算法无法去除的噪声点;码字Check算法主要是为了提高系统鲁棒性,校正二次解码算法可能会解错的码字,利用原始模板的码字串与检测出来的子码字串对比,提取最相似的子码字串,并向两边扩散直到所有特征点的码字是完整的为止。 4.双目编码结构光系统平台的搭建。该系统可分为两部分：双目视觉系统和双目编码结构光系统,所有算法可以相互切换。该系统包括相机采集模块,系统标定模块,系统匹配模块和系统重建模块。最后,本文通过几组实验,重建了各种三维石膏像。实验结果显示运用改进的场景光模板重建出来的三维点更加稠密,三维重建效果相对一般的彩色编码结构光更好。

关键词：编码结构光双目视觉二次解码码字匹配三维计算

复杂机制下新氢机气阀盖断裂机理及裂纹扩展研究

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复杂机制下新氢机气阀盖断裂机理及裂纹扩展研究

作者：陈灵杰华南理工大学

学位级别：硕士

随着石油化工装置日益朝着生产规模化、结构的大型化、高参数化发展，相当一部分构件结构日趋复杂，且在各种极端及多变工况下服役。新氢压缩机气阀作为其代表之一，随着工艺的改进，工况劣化，寿命有缩短的趋势。本文旨在研究气阀盖在... 详细信息

随着石油化工装置日益朝着生产规模化、结构的大型化、高参数化发展，相当一部分构件结构日趋复杂，且在各种极端及多变工况下服役。新氢压缩机气阀作为其代表之一，随着工艺的改进，工况劣化，寿命有缩短的趋势。本文旨在研究气阀盖在临氢环境、动态载荷和初始缺陷综合作用的复杂机制下裂纹扩展行为与力学机理，利用有限元法和扩展有限元法模拟分析其断裂失效过程，为有效预防气阀断裂事故提出建议。具体研究内容包括：（1）以阀盖常用中碳钢45#钢为实验材料，利用电解充氢方法模拟气阀盖临氢环境，设置不同的充氢时间和逸散时间，对试样进行充氢处理。通过拉伸试验观察试样的力学性能变化，包括强度值、塑性值以及材料拉伸不同阶段的变化趋势，对强度变化、塑性变化、拉伸曲线各阶段变化的规律、原因和机理进行分析;（2）以充氢实验和拉伸试验为基础，研究氢对断裂失效的影响，并将氢的影响与动态冲击载荷作用对阀盖的影响共同考虑，探讨复杂机制下阀盖断裂机理及裂纹动态扩展中的材料损伤规律;（3）以某大型石化企业一台新氢压缩机排气阀盖的断裂事故为实例进行研究。利用理化检验手段进行失效分析，研究复杂机制下阀盖阀盖断裂失效机理;（4）建立基于XFEM的动态裂纹扩展及应力强度因子算法，通过两个算例，与其他方法进行结果比较并说明其精度和优势。针对实际失效案例，进行了有限元数值模拟分析，包括静应力分析、基于XFEM的裂纹扩展分析及动态应力强度因子求解，实现了阀盖危险部位预测、裂纹萌生与扩展路径分析和冲击载荷作用下动态应力强度因子计算。

关键词：新氢压缩机临氢阀盖断裂机理裂纹扩展

苯环硝基取代的苯乙烯型强碱阴离子交换树脂的合成及应用

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离子交换与吸附 2010年第5期26卷 457-463页

作者：孙富安孙奇何明阳陈灵杰陈群常州大学江苏省精细石油化工重点实验室

将季铵型阴离子交换树脂(S210)直接硝化,并将其转型为碳酸氢根型应用于催化环氧乙烷(EO)水合反应。对树脂硝化前后的性能进行了考察,结果表明,硝化后树脂(N210)具有较好的热稳定性,在温度75℃、压力1.0MPa、空速1.0h-1、n(H2O):n(EO)=6... 详细信息

将季铵型阴离子交换树脂(S210)直接硝化,并将其转型为碳酸氢根型应用于催化环氧乙烷(EO)水合反应。对树脂硝化前后的性能进行了考察,结果表明,硝化后树脂(N210)具有较好的热稳定性,在温度75℃、压力1.0MPa、空速1.0h-1、n(H2O):n(EO)=6条件下,催化剂连续运行980h,EO转化率由硝化前的89.8%提高到99.9%,乙二醇(EG)选择性由94.2%提高到95.6%,强碱交换容量损失率降低了51%。

关键词：乙二醇树脂催化剂硝化膨胀率环氧乙烷水合

基于非线性黏弹性理论的含缺陷PE管的脆性破坏

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塑料 2011年第3期40卷 57-60,89页

作者：陈灵杰陈国华华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640

现阶段聚乙烯管道脆性破坏失效研究,多采用线弹性断裂力学理论进行分析,鲜有考虑管材非线性黏弹性力学行为。针对这一问题,基于非线性黏弹性理论,将材料黏弹性参数用Prony级数表示,在适当假设简化下推导了变载荷含缺陷黏弹性体能量释放... 详细信息

现阶段聚乙烯管道脆性破坏失效研究,多采用线弹性断裂力学理论进行分析,鲜有考虑管材非线性黏弹性力学行为。针对这一问题,基于非线性黏弹性理论,将材料黏弹性参数用Prony级数表示,在适当假设简化下推导了变载荷含缺陷黏弹性体能量释放率的一般表达式。结合含轴向表面裂纹PE管的脆性破坏工程案例,给出其理论模型及相应计算结果,为研究PE管道脆性断裂现象提供理论依据。

关键词： PE管非线性黏弹性材料 Prony级数断裂力学脆性破坏

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火电厂12Cr1MoV蒸汽管爆管原因分析

理化检验（物理分册） 2012年第7期48卷 461-463页

作者：陈国华陈灵杰华南理工大学化工机械与安全工程研究所广州510640

通过化学成分分析、金相检验和高温拉伸试验,结合现场实际情况综合分析的方法,对某火电厂12Cr1MoV蒸汽管爆管的原因进行了分析。结果表明:管段珠光体球化评级达4.5级,高温瞬时强度和持久强度较正常工况明显降低,表明长期超温服役下材料... 详细信息

通过化学成分分析、金相检验和高温拉伸试验,结合现场实际情况综合分析的方法,对某火电厂12Cr1MoV蒸汽管爆管的原因进行了分析。结果表明:管段珠光体球化评级达4.5级,高温瞬时强度和持久强度较正常工况明显降低,表明长期超温服役下材料老化是造成爆管事故的主要原因。

关键词： 12Cr1MoV钢蒸汽管爆管珠光体球化

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集中供热节能与城市“三联供”前景展望

集中供热节能与城市“三联供”前景展望

濮阳市首届学术年会

作者：王荣华陈灵杰濮阳市公用事业局濮阳市公用事业设计所

介绍濮阳市集中供热的历史及现状,展望未来十年城市“三联供”发展前景,阐述节能技术措施及应用。

关键词：供热现状发展节能

来源： cnki会议评论

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新氢压缩机排气阀盖断裂失效分析

理化检验（物理分册） 2011年第10期47卷 649-652,655页

作者：陈国华陈灵杰华南理工大学化工机械与安全工程研究所广州510640

通过宏观检验、化学成分分析、断口分析、对照性金相检验和力学性能试验,结合现场实际情况综合分析的方法,对某新氢压缩机排气阀盖的断裂失效原因进行了分析。结果表明:该阀盖断裂属性为H_2S杂质超标诱发的沿晶脆性开裂,而阀盖材料存在... 详细信息

通过宏观检验、化学成分分析、断口分析、对照性金相检验和力学性能试验,结合现场实际情况综合分析的方法,对某新氢压缩机排气阀盖的断裂失效原因进行了分析。结果表明:该阀盖断裂属性为H_2S杂质超标诱发的沿晶脆性开裂,而阀盖材料存在晶粒粗大、魏氏体脆性相以及网状铁素体等组织缺陷导致的材料力学性能不佳是造成此次断裂失效的主要原因。

关键词：新氢压缩机阀盖 H2S腐蚀沿晶开裂晶粒粗大魏氏体

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生物催化在工业化生产氨基酸中的应用

发酵科技通讯 2009年第2期38卷 37-39页

作者：陈灵杰赵冉冉汪钊浙江工业大学杭州310014

生物催化是工业化生产氨基酸的主要方法之一,本文介绍了生物催化制备氨基酸常用的几类酶以及最新研究进展,列举了几个成功的工业化生产实例。并讨论生物催化制备氨基酸在今后发展中需要关注的几个关键技术。

关键词：氨基酸生物催化工业化