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生物技术通报 1990年第1期6卷 52-58页

在含有牛血液透析液或超滤液(其组份分子量低于10 000)的培养基中,可有效地大批量生长和保存动物细胞.小牛血液透析液或超滤液是用六倍容积的小牛血液制得的。

关键词：血液透析液细胞工程单克隆抗体杂交瘤细胞超滤液体积浓度细胞培养物骨髓瘤细胞组份愈伤组织

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气固两相流中固体质量流量测量方法研究

气固两相流中固体质量流量测量方法研究

作者：杨品西安理工大学

学位级别：硕士

现代工业生产中如电力、建材、冶金、化工、半导体、医药和食品加工等广泛存在着气固两相流参数测量,对传输管道中气固两相流关键参数进行实时在线测量直接关系到产品的生产效率及系统的安全高效运行,对节能、环保方面有着重要的意义。... 详细信息

现代工业生产中如电力、建材、冶金、化工、半导体、医药和食品加工等广泛存在着气固两相流参数测量,对传输管道中气固两相流关键参数进行实时在线测量直接关系到产品的生产效率及系统的安全高效运行,对节能、环保方面有着重要的意义。静电传感器用于气固两相流的测量具有结构简单、稳定性好、可靠性高等优势。通过对静电传感器感应电荷机理进行分析,研究了颗粒质量流量、体积浓度和流速测量方法的相互关系,搭建了实验测试平台,探索颗粒静电信号与测量参数的内在规律,完成了算法设计、硬件制作和测量方法的验证。主要研究工作包括以下几个方面:探究了不同体积浓度下静电信号的波形特点,通过理论分析和实验验证分别研究了静电信号的信号能量以及功率谱密度与不同体积浓度的颗粒之间存在的关系。实验发现:颗粒静电信号的信号能量和颗粒的体积浓度成正相关关系;颗粒静电信号的有用信号功率和颗粒的体积浓度成正相关关系。建立了测量固体颗粒质量流量的数学模型,对模型分析得出,颗粒体积浓度和流速是影响颗粒质量流量的两个主要参数。因此测量颗粒流速和体积浓度,即可测得颗粒质量流量。通过实验得出颗粒体积浓度随静电信号能量的变化规律,设计了基于静电信号能量的三次样条插值法和基于静电信号能量的最小二乘曲线拟合法两种体积浓度测量方法;利用基于FFT的互相关算法实现了对流速的测量;最后完成了颗粒质量流量软硬件实现并在实验平台进行了实验测试,实验结果表明,静电信号能量法测量质量流量具有可行性。研究了基于BP神经网络的气固两相流质量流量测量方法。通过对固相质量流量的特性分析,颗粒质量流量与颗粒流经管道时的流速、体积浓度等之间存在复杂的非线性关系,利用BP神经网络优良的非线性映射能力,以实验数据为样本对3层BP网络进行训练学习,实现了对气固两相流质量流量的在线估计。建立了基于BP网路的质量流量软测量模型,通过对BP神经网络模型进行实验测试得到质量流量估计值,将其估计值与质量流量实际值对比进行结果分析,实验结果表明,基于BP神经网络法测量质量流量具有可行性。

关键词：静电传感器信号能量 BP神经网络体积浓度质量流量

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环境友好耐沾污隔热涂料的研制

涂料工业 2008年第10期38卷 1-3,11页

作者：徐文胡剑青涂伟萍华南理工大学化工与能源学院广州510640

利用有机硅改性丙烯酸酯乳液和含氟乳液为基料，制备耐沾污、具有热反射和低导热协同作用的隔热涂料。对成膜物质与颜填料进行了筛选，结果表明，当硅丙乳液（KD-9）／含氟乳液（THV340C）的质量比为90：10进行复配，选用金红石型二氧... 详细信息

利用有机硅改性丙烯酸酯乳液和含氟乳液为基料，制备耐沾污、具有热反射和低导热协同作用的隔热涂料。对成膜物质与颜填料进行了筛选，结果表明，当硅丙乳液（KD-9）／含氟乳液（THV340C）的质量比为90：10进行复配，选用金红石型二氧化钛为颜料，且其体积浓度为25％～35％时，可以获得性能优异的耐沾污隔热涂料。

关键词：耐沾污热反射金红石型二氧化钛体积浓度

TLB 350-560型脱硫泵内固液两相湍流及磨损分析

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水泵技术 2010年第1期 31-34,9页

作者：徐永刚刘建瑞苏起钦王董梅江苏大学流体技术工程中心

应用商用流体力学软件Fluent,采用Mixture模型,计算了TLB350-560型脱硫泵内固液两相湍流,分析了颗粒的运动和分布规律,结合数值分析与实际运行情况分析了泵的磨损情况。分析结果表明,数值分析能够揭示固体颗粒的运动规律,可以为揭示泵... 详细信息

应用商用流体力学软件Fluent,采用Mixture模型,计算了TLB350-560型脱硫泵内固液两相湍流,分析了颗粒的运动和分布规律,结合数值分析与实际运行情况分析了泵的磨损情况。分析结果表明,数值分析能够揭示固体颗粒的运动规律,可以为揭示泵内部磨损情况提供依据。

关键词：渣浆泵固液两相流 Mixture模型流动分析颗粒直径体积浓度磨损

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单一组分燃料临界自燃边界关联性研究

单一组分燃料临界自燃边界关联性研究

作者：李郑楠吉林大学

学位级别：硕士

针对现存燃烧模式各自所存在的氮氧化物-微粒矛盾性、燃烧过程不稳定、适用工况窄、不完全燃烧产物多等问题,课题组在前期研究成果和其他学者相近研究基础上提出了“反应控制的均质混合气梯级自燃燃烧模式”的概念。实现此新型燃烧模式... 详细信息

针对现存燃烧模式各自所存在的氮氧化物-微粒矛盾性、燃烧过程不稳定、适用工况窄、不完全燃烧产物多等问题,课题组在前期研究成果和其他学者相近研究基础上提出了“反应控制的均质混合气梯级自燃燃烧模式”的概念。实现此新型燃烧模式的关键是研究单一组分燃料的临界自燃边界,找到自燃差异性较大的几种燃料并配制成均质混合气,以微观场精细控制为手段控制燃料各组分的临界热-化学氛围出现相位来实现这种燃烧模式。其前提是典型的单一组分燃料均质混合气体临界自燃边界域度具有足够差异。为此,本文在压力、混合气成分等条件精确可控的定容燃烧弹测试平台上对几种单一组分燃料(甲醇、乙醇、正丁醇、正庚烷)在不同的空燃比、不同的燃料体积浓度和空气体积浓度条件下的临界起燃温度进行研究。首先,解决前期工作中遇到的问题:试验结束后缸压线随时间一直下降并且压力变化曲线和温度变化曲线相位不一致。采取温度曲线和压力曲线互相修正的方法来解决这个问题。温度曲线和压力曲线的修正采取三段式的方式,燃烧前后用温度修正压力,燃烧变化瞬间及燃烧峰值采用压力来修正温度。根据理想气体状态方程来进行压力值和温度值的修正计算。修正以后的压力不会随时间一直下降,并且燃料燃烧后压力比起燃前高,燃烧后燃烧弹内的温度比燃烧前高以及产物比反应物的物质的量多,因此修正结果合理。其次,建立典型单一组分燃料临界自燃温度的边界条件分析指标。根据单一组分燃料的自燃温度影响因素,建立本文分析影响单一组分燃料的自燃温度的边界条件指标:可燃混合气当量比、可燃混合气的燃料碳原子体积浓度、可燃混合气的总氧原子体积浓度、燃料分子的碳链结构。试验数据分析表明,针对以上指标,燃料的自燃温度受燃料分子碳链结构的影响较大,碳链中的碳原子个数大于等于四的燃料自燃温度对燃油体积浓度或空气体积浓度的变化相对都不敏感,原因是含碳原子数目多的燃料发生燃烧时反应路径多,而碳原子数目少的燃料燃烧路径也少。最后,根据建立的分析指标,分析各个边界条件对临界自燃温度的影响规律。针对每一种研究的燃料,试验采取三组试验方案:(1)定空气量保持空气量不变,通过改变当量比来改变燃油的量,测定不同燃油量下燃料的自燃温度。(2)定燃油量同理,保持燃油量不变,通过改变当量比来改变空气量,由此测得不同空气量下燃料的自燃温度。(3)定当量比在化学计量比下同步改变燃油量和空气量,测试燃油量和空气量同步改变条件下燃料自燃温度的变化规律。得到的结论如下:1.无论定空气量组还是定燃油量组,正庚烷的自燃温度基本都不随当量比变化而发生变化(保持在280℃左右)。定空气量方案组甲醇只在当量比为0.6-1.4的窄范围内能发生自燃现象,而且自燃温度变化也比较大,从φ=0.6时的499℃到φ=1.4时的469℃,变化了6.4%;定燃油量方案甲醇在当量比为0.6-2.0的范围内均发生了自燃现象。而且在当量比大于1.0以后,甲醇的临界自燃温度有随着当量比增大而升高的趋势。两组结果的差异源于定空气量试验组的燃油体积浓度要比定燃油量试验组的燃油体积浓度大,而甲醇在燃油体积浓度偏大的区间自燃温度受当量比变化更敏感。定空气量方案中乙醇的自燃温度随着当量比变化也比较大,但是在定燃油量方案中乙醇的自燃温度变化不大,无论是定空气量组还是定燃油量组,正丁醇的自燃温度随当量比变化都不大。2.正庚烷的临界自燃温度对于燃料碳原子浓度变化不敏感。三种醇类燃料在化学计量比下,燃料的临界自燃温度随着燃料碳原子浓度的增加而降低。三种醇类燃料的临界自燃温度对燃料碳原子浓度的敏感浓度区段是正丁醇>乙醇>甲醇,即正丁醇在燃料碳原子浓度偏高时临界自燃温度变化明显,而甲醇在燃料碳原子浓度偏低时临界自燃温度变化明显。3.在化学计量比试验组,正庚烷的临界自燃温度基本不随氧原子体积浓度变化而变化,而三种醇类燃料的临界自燃温度都随氧原子体积浓度的增大而降低。燃料的临界自燃温度受燃油浓度影响要远大于受空气影响。两者相差了近一个数量级。在定燃油量试验组,正庚烷的临界自燃温度仍然基本不变,但是随着氧原子体积浓度增大临界自燃温度有增大趋势。在空气过量的时候,正庚烷不易自燃。三种醇类燃料在当量比小于1时,空气不足的情况下,自燃发生需要提供的外界温度较高。当量比大于1时,随着氧原子体积浓度增大燃料临界自燃温度有降低趋势然后保持恒定。甲醇的三组对比试验可以得出当氧原子体积浓度达到某一水平时,改变混合气中的燃油量已经不会对自燃温度发生影响的结论。4.随着碳链中的碳原子个数的增大,燃料的临界自燃温度有降低的趋势。并且随着碳原子个数的增大,燃料的临界自燃温度变化跨度在缩小。燃料分子式中所含的碳原子个数越大,燃料能够顺利起燃的燃料碳原子体积浓度区间跨度也越宽。

关键词：梯级自燃单一组分燃料甲醇乙醇正丁醇正庚烷定容燃烧弹体积浓度自燃温度

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粘土矿物成份与泥石流屈服应力的关系研究

粘土矿物成份与泥石流屈服应力的关系研究

作者：马煜成都理工大学

学位级别：硕士

我国是世界上泥石流最发育、分布最广、数量最多、危害最严重的国家之一西部地区的川、藏、滇、黔、甘等12个省区市都有泥石流分布,已查明的泥石流沟有15500余条,受泥石流危害或威胁的县级及以上政府驻地城镇逾百座。泥石流灾害严重的... 详细信息

我国是世界上泥石流最发育、分布最广、数量最多、危害最严重的国家之一西部地区的川、藏、滇、黔、甘等12个省区市都有泥石流分布,已查明的泥石流沟有15500余条,受泥石流危害或威胁的县级及以上政府驻地城镇逾百座。泥石流灾害严重的制约着我国山区的建设和经济发展,灾害的防治任务十分艰巨,泥石流防治理论和防治技术的研究是目前泥石流研究的难点和热点。泥石流对建筑物和工程设施的淤埋是泥石流的主要危害方式之一。2008年9月24日北川老县城附近的西山坡沟在汶川地震后暴发大规模泥石流,泥石流在北川老县城堆积最大厚度达12m;2010年8月13日,四川绵竹清平文家沟暴发特大泥石流灾害,泥石流在绵远河内最大淤积厚度超过15m,479户农房被掩埋受损,清平乡卫生院、学校等设施被严重掩埋,农田被毁300余亩,直接经济损失4.3亿元。淤埋是泥石流致灾的主要形式,泥石流淤积厚度是泥石流的最重要参数之一,也是泥石流灾害评估和防治的最重要的参数之一。本论文在前人研究和作者前期积累的基础上,从野外调查出发,得到泥石流的容重、最大淤积厚度、淤积底坡坡度以及由此计算得到的屈服应力,然后拟通过斜板堆积实验研究泥石流体的屈服应力与粘土矿物成份、粘粒百分含量、泥沙体积浓度的关系,并定量得出由这三个因素决定的泥石流屈服应力计算方法,最后通过收集野外泥石流的最大淤积厚度、泥石流容重、坡度以及分析泥石流样品中的粘土矿物成份和粘粒百分含量,验证和修正泥石流屈服应力计算方法,最终达到较全面地了解泥石流的屈服应力特征的目的。最终服务于泥石流防灾减灾工程。研究通过室内实验数据和野外数据的对照,得出以下主要结论：(1)由于粘土矿物是岩石风化后的产物,其特征与其母岩矿物组成有关。最普遍的粘土矿物为：高岭土、绿泥石、伊利石和蒙脱石。它们的水化性、膨胀性、亲水性和吸附性在泥石流体中既影响者泥石流的运动,又影响着泥石流体的冲淤特征。泥石流体的固体颗粒浓度的变化使的泥石流体的运动非常复杂,其对泥石流体流变性质息息相关。实验时配制的不同泥石流容重、颗粒组成以及粘粒成份和含量,从泥石流体的屈服应力考虑,对屈服应力很重要的泥石流体特征值是固体颗粒体积浓度和粘粒矿物成份及含量。(2)粘土矿物成份和含量对泥石流体的屈服应力均有非常密切的关系。本文通过相同粘粒含量和相同固体体积浓度的泥石流体分别对粘粒成份对泥石流体屈服应力的影响;蒙脱石>伊利石>绿泥石>高岭土。(3)固体颗粒体积浓度对泥石流体屈服应力的影响呈现正指数关系：τ=0.3351e11.756C(?)。粘粒含量对泥石流体屈服应力的影响也呈现正指数关系,但当体积浓度Cv>0.55时,相关系数较Cv≤0.55发生突变：Cv≤0.55时τ=4.8976e0.1126P,Cv>0.55时τ=23.32e0.1126P。通过两种因素比较,固体体积浓度对屈服应力的影响要强于粘粒矿物对屈服应力的影响。(4)综合考虑固体颗粒体积浓度和粘粒成份及含量对泥石流体的屈服应力的相关性,考虑不同粘土物理性质的不同并赋予不同的系数。T=30 SC 2e 22 CP式中：T--泥石流体屈服应力(pa);S--系数,不同粘土S不同;C--泥石流体体积浓度;P—粘粒百分含量(%)。(5)通过一种体积浓度(Cv=0.453),混合粘土矿物成份和含量对泥石流体屈服应力的相关性进行了讨论知：当粘粒含量≤20%时(野外泥石流固体中,粘粒含量一般在4%-10%),混合粘土矿物的屈服应力近似等于单一粘土矿物的屈服应力的叠加值。P≤20%范围已经涵盖了野外泥石流体中的粘粒含量范围。(6)对泥石流体性质的划分仅仅通过泥石流容重来确定泥石流粘性强弱是不合理的,还应考虑粘粒的含量。(7)通过验证野外数据和室内试验相关性,室内和室外虽有一定偏差,但通过修正容重,粘粒矿物含量后本公式具有一定的平均意义。可以服务于泥石流防灾减灾工程。本文随将粘土矿物引入到泥石流体屈服应力的研究中来,填补了一些空白之处,但限于试验平台的不足、数据测量的手段落后及分析等限制条件较多,本文研究仍有诸多不足之处：(1)本实验中泥石流体固体组成最大颗粒粒径10mm,该颗粒粒径虽然比前人泥石流浆体更能接近实际泥石流体,但实际还不能和实际颗粒粒径相符合;(2)粘粒成份含量的不准确测定,目前的XRD测试和电镜扫描均只能做到定性-半定量分析,本文XRD测试的系统误差±10%左右;(3)实验中用粘土矿物仅代表当地的粘土矿物特性,因此不同地区的粘土矿物有一些差别会影响到屈服应力计算的准确性;(4)实验研究与野外的实测范围有一定出入,主要表现在粒径,粘粒含量,坡度等等,如何放大实验室结果到实践中,需要进一步研究。

关键词：泥石流屈服应力粘土矿物体积浓度淤积厚度

Correlation of Shear Viscosity of Nanofluids Using the Local Composition Theory

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2010年第1期18卷 102-107页

作者： M.S. Hosseini A. Mohebbi S Ghader Department of Chemical Engineering College of Engineering Shahid Bahonar University of Kerman Kerman Iran

In this study,a new method is presented to correlate the shear viscosity of nanofluids by local composition theory.The Eyring theory and nonrandom two-liquid(NRTL)equation are used for this purpose.The effects of temperature and particle volume concentration on the viscosity are investigated.The adjustable parameters of NRTL equation are obtained by fitting with experimental data.The calculated shear viscosities for nanofluids of CuO/water with 29 nm particle size,Al2O3/water with two different particle diameters,36 nm and 47 nm,and CuO/(ethylene glycol,water)are compared with experimental data and the average absolute deviation(AAD)is 1.2%,while the results from some conventional models yield an AAD of 190%.The results of this study are in excellent agreement with experimental data.

关键词：纳米流体剪切粘度局部组成 NRTL方程平均绝对偏差实验数据颗粒直径体积浓度

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水暂溶性分散染料的合成及研究

水暂溶性分散染料的合成及研究

作者：吴勇大连理工大学

学位级别：硕士

含羧甲砜基的水暂溶性分散染料，主要用于涤纶纤维的染色和印花。在应用时，可以省去普通分散染料砂磨后处理工序及分散剂，节省能源，提高劳动生产率，并能和活性染料混合进行涤/棉一浴染色，应用十分方便。该类染料经过二十年来研究... 详细信息

含羧甲砜基的水暂溶性分散染料，主要用于涤纶纤维的染色和印花。在应用时，可以省去普通分散染料砂磨后处理工序及分散剂，节省能源，提高劳动生产率，并能和活性染料混合进行涤/棉一浴染色，应用十分方便。该类染料经过二十年来研究，其色谱已基本齐全。本论文通过引入苯环增加分子复杂性，合成了用高温高压法染色时竭染性较好的染料。同时根据此中间体含有水溶性基团，开发出“一锅法”合成染料的方法。研究了亚硝酰硫酸重氮化反应中的硫酸用量浓度等对偶合反应收率的影响。并对染料的氰化条件进行研究，降低了氰化剂的用量。共合成了二十个染料。提出络合催化氰化机理。并利用计算机计算出这种机理在空间上的可能性。用此计算方法对所设计的浅色结构染料在高温高压染色中的竭染性做出了解释。

关键词：氰化亚铜重氮化反应染料厂亚硝酰硫酸氰离子后处理工序硕士论文染料结构体积浓度染料分子

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粗颗粒在泥石流屈服应力中的作用机理研究

粗颗粒在泥石流屈服应力中的作用机理研究

作者：陈源井成都理工大学

学位级别：硕士

泥石流为一种典型的固液气相混合的复杂流变体,在水源条件的激发下,其暴发突然,势头猛烈,破坏力强,在世界范围内,许多山地国家频频发生泥石流,给国家和人民造成巨大的损失,泥石流成为山地灾害最常见的类型之一。泥石流的危害不仅造成人... 详细信息

泥石流为一种典型的固液气相混合的复杂流变体,在水源条件的激发下,其暴发突然,势头猛烈,破坏力强,在世界范围内,许多山地国家频频发生泥石流,给国家和人民造成巨大的损失,泥石流成为山地灾害最常见的类型之一。泥石流的危害不仅造成人员伤亡和经济损失,还可造成区域的生态环境失衡,加剧区域的水土流失和荒漠化进程。淤埋是泥石流对建筑物和工程设施的主要危害方式之一,因此泥石流的淤积厚度是泥石流参数中最重要的参数之一,也是泥石流危险性评价和泥石流灾害治理的重要参数之一。通过野外调查可以获得泥石流的淤积厚度,也可以通过结合泥石流容重、危险范围的地形坡度和泥石流体的屈服应力计算出淤积厚度。但是,目前直接计算所有地区和所有泥石流类型淤积厚度的模型还不完善,存在诸多不足之处。因此,现阶段的研究有必要掌握泥石流的基本特性、运动及成灾机理,泥石流体流变特性和结构性等方面的知识,为泥石流预警预报和泥石流灾害工程治理奠定基础。汶川5.12地震后,震区泥石流沟内堆积大量松散固体物质,泥石流起动临界雨量降低,震区泥石流体现出高频率、群发性的特点。本论文以前人对屈服应力研究为基础,以粗颗粒粒径、形状、材料变化为条件,以马煜、C Ancey等实验数据为室内验证数据,以火烧沟典型泥石流沟的淤积段实地调查数据为野外验证数据,以“室内实验→室内数据验证→野外数据验证”为基本思路。且本论文从对粗颗粒性质的分析入手,分析粗颗粒的粒径、形状、级配以及粗颗粒材料对屈服应力的影响,建立数值模型,并用前人的室内实验数据和野外泥石流沟的淤积段数据验证,具有一定的实用性和普遍性。研究通过室内实验数据和野外数据、第三方数据的验证,得出以下主要结论:(1)粗颗粒是泥石流体的重要组成部分,粗颗粒组成的性质主要包括粒径大小,粒组级配,形状,材料特性等方面。这些粗颗粒的性质影响着泥石流体的运动特征,同时也对泥石流体的淤积特征有影响,与泥石流体的流变特性关系重大。因此,在本研究的室内试验中,通过配制不同粗颗粒的泥石流体,分析变量,得出在屈服应力与粗颗粒的关系中,粗颗粒的性质对屈服应力有重要影响。(2)通过对实验数据的分析得出,在使用同种粗颗粒,在粒径相同的情况下,粗颗粒越均匀,屈服应力越大,这反映了泥石流体的粗颗粒组成越单一,其屈服应力越大。用曲率系数来表征级配与屈服应力的关系,当曲率系数越接近于1,级配越差,粗颗粒粒径组成单一,屈服应力越小;反之,亦然。(3)使用同种材料粗颗粒,在级配和形状(球度ψ)相同的情况下,粒径越大,屈服应力越小,粗颗粒粒径与屈服应力呈反比例关系。通过对粗颗粒为砂的实验组次进行曲率系数(Cc)和粒径(表面积S)修正,可以发现修正之后拟合值和测量值相关性较好,符合本研究对其作用机理的解释及影响趋势的分析。(4)由于粗颗粒形状不规则,具有棱角,颗粒之间的镶嵌结合就好,结构性强,因此,不规则的粗颗粒在其它条件相同的情况下具有更大的屈服应力。在引入球度ψ修正体积浓度之后,POM圆柱和扁球的拟合值和测量值密集程度明显增加,几近于直线,有很好地相关性;玻璃材料也具有很好的相关性。两组数据充分说明引入球度ψ修正体积浓度能成功地体现粗颗粒的形状在屈服应力作用机理中的贡献。(5)不同的粗颗粒材料有不同的材料特性,如材料表面能,吸水性,亲水性,表面粗糙程度等等,这些因素综合导致不同的粗颗粒材料表现出不同的性质,对屈服应力的影响程度也不同。通过引入材料常数n,得到了较好的相关性,其中,玻璃的材料常数为1,PVC颗粒的材料常数为0.96,POM颗粒的常数为0.89,其相关性均达到了最佳的值。(6)当修正后的体积浓度小于0.47不进行级配修正,拟合值和测量值的回归系数和相关系数综合取值最大,因此相关性最好。(7)研究发现,在实验中当体积浓度较大时(大于0.59),淤积厚度明显增加,测得实验值也剧烈增加,明显高于拟合值;马煜在2011年的研究中,当体积浓度大于0.59时,屈服应力趋势线出现拐点,增加明显;Ancey在2001年的研究中的数据也出现了同样的现象,屈服应力在大体积浓度时出现拐点,以更大的趋势增加。因此,为了更好地反映实际情况,本研究在体积浓度大于0.59时提出新的公式,将原有公式调整为为三段的分段函数。τ=τCe0,τ=30(,CC≥.047),τ=30e5(C-.047))e8(C.0-59)),(C≥.059),C=aC。(8)通过上述一系列的分析拟合,最终确定的修正系数形式为:(?),式中:n为材料常数,针对不同的材料有不同的取值;S为粗颗粒材料的平均表面积,单位(mm2);Cc为粗颗粒的曲率系数;Ψ为粗颗粒的球度。修正系数的公式中包括了形状、级配、粒径、材料四个方面的因素,通过修正系数a对体积浓度修正,可以很好地反映粗颗粒性质在屈服应力中的作用,体现其重要性程度。本文研究工作还有诸多不足之处,还需对以下一些问题进行更深入

关键词：泥石流屈服应力粗颗粒体积浓度

西北太平洋悬浮颗粒物的分布、组成及环境演变的初步研究

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西北太平洋悬浮颗粒物的分布、组成及环境演变的初步研究

作者：胡文烨国家海洋局第三海洋研究所

学位级别：硕士

为了解日本以东的西北太平洋200 m以浅上层水体悬浮物的粒径变化特征与物质组分,利用“南锋号”调查船执行西北太平洋海洋环境监测与预警专项航次的机会,分别于2015年5月和9月在该海区使用LISST-100X型现场激光粒度仪进行了悬浮物粒径... 详细信息

为了解日本以东的西北太平洋200 m以浅上层水体悬浮物的粒径变化特征与物质组分,利用“南锋号”调查船执行西北太平洋海洋环境监测与预警专项航次的机会,分别于2015年5月和9月在该海区使用LISST-100X型现场激光粒度仪进行了悬浮物粒径分布的测量,并采集悬浮物水样用电子探针及能谱分析悬浮颗粒物组分。研究结果表明:研究区的悬浮颗粒物主要由大粒径颗粒(>133μm)组成,并在100 m以浅的上表层集中分布,其余层位颗粒含量较少。秋季航次测得的悬浮物体积浓度比春季高得多,但大粒径颗粒所占的比重明显降低,中等大小的颗粒(3633μm)所占比重相应增加,中等粒径颗粒和细小粒径颗粒(浓度逐渐增加的趋势。悬浮颗粒物主要由矿物颗粒、生物碎屑颗粒和胶态絮凝体三个大类组成。其中矿物颗粒大致可以分为含氧盐类矿物、氧化物和氢氧化物以及硫化物三类,以石英、长石、方解石、铁氧化物和黏土矿物的为主;生物碎屑颗粒以硅藻和甲藻为主,还可见较多的钙质生物和原生生物;絮凝体主要包括了生物絮凝体、矿物絮凝体、混杂絮凝体和有机包膜四类,其中以有机包膜的含量最高,形态最为复杂,其次为生物絮凝体,主要分布在生物含量较高的层位或其下一层位,矿物絮凝体的含量最少。秋季与春季相比,矿物碎屑含量相对减少,有机碎屑含量相对增加。影响研究区悬浮颗粒分布变化的因素主要有陆源输入、季节及水温变化引起的生物和有机质含量的变化、洋流带入和风暴破碎作用等。悬浮颗粒物中矿物颗粒的含量春季比秋季高出许多,且分布具有西、北多,东、南少的特点,其中硅酸盐矿物的分布春秋两季呈现出相反的趋势。石英颗粒依据其受风化的程度可以分为棱角状、次棱角状和滚圆状三类,其中以次棱角状居多,其次为棱角状;在其表面可见贝壳状断口、各种划痕和擦痕、阶梯状划痕、V形坑、不规则撞击坑、蝶形坑、断块破碎和新鲜晶面等机械结构,还可见到各种沉降表面、溶蚀坑、溶蚀裂隙等化学结构;以及具有黏附颗粒等的机械-化学结构;据观察结果显示石英表面的溶蚀程度上来看秋季大于春季;长石颗粒依据组成成分的不同可以分为钾长石、钠长石、钙长石和斜长石,其中以钾长石含量最高,其次为钠长石,钙长石和斜长石含量最少,秋季长石颗粒粒径有减小的趋势。悬浮矿物颗粒主要来自于亚洲风尘、河流及海岸带的输入,部分矿物可能产生于大洋自生,受大洋底层的影响较小;颗粒物在沉降之前受过较强的水流作用或较长时间的水下搬运过程;夏季热带气旋多,悬浮颗粒物受波浪影响絮凝体易发生破碎;秋季颗粒的输入减少,颗粒物溶蚀作用较为明显。总的来说,悬浮矿物颗粒的分布主要受到了陆源物质的输入、亚洲风尘、海洋自生矿物以及上层海面波动的影响。

关键词：西北太平洋悬浮颗粒物体积浓度粒径分布物质组成