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烟气扩散的CFD数值模拟 被引量:46
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作者 金颖 周伟国 阮应君 《安全与环境学报》 CAS CSCD 2002年第1期21-23,共3页
运用商业 CFD软件 Fluent模拟计算小尺寸下的简单烟气扩散规律。将结果用正态分布假设下的高斯烟羽模型验证。证明该软件模拟烟气扩散问题的可行性。
关键词 数值模拟 计算流体力学 烟气扩散 浓度场 CFD 大气污染
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天然气管线泄漏扩散及危害区域分析 被引量:35
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作者 王大庆 高惠临 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期120-122,共3页
对天然气扩散浓度进行研究,可以解决泄漏气体沿地面扩散所形成的危险区域预测问题,为管道运行和抢修提供安全保障,对于输气管线的风险后果定量分析具有重要的意义。为此,考虑到天然气泄漏扩散的特殊性,选取高斯模型作为扩散危害基本模型... 对天然气扩散浓度进行研究,可以解决泄漏气体沿地面扩散所形成的危险区域预测问题,为管道运行和抢修提供安全保障,对于输气管线的风险后果定量分析具有重要的意义。为此,考虑到天然气泄漏扩散的特殊性,选取高斯模型作为扩散危害基本模型,给出了非正常泄漏状态下模型的修正函数。结合3种典型的泄漏扩散事故情景,模拟分析了天然气职业接触浓度限值和爆炸上、下限浓度所对应的扩散距离和危害区域面积;此外还对比分析了风速、泄漏孔径及泄漏时间等因素对扩散危害面积的影响。算例结果表明,管道发生连续泄漏时,危害区域的面积随风速的增大而减小,随泄漏孔径的增大而扩大。发生大规模瞬态泄漏时,在泄漏初期,人员产生不适症状的危害区域及爆炸危险区域都随时间的增加而逐渐扩大;随着时间的延长,泄漏气体不断被空气稀释而使得浓度降低,若时间足够长,危害区域将不再存在。 展开更多
关键词 天然气 输气管道 泄漏 扩散 模型 浓度 极限值 危害 面积
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一种改进的有毒气体扩散高斯模型算法及仿真(英文) 被引量:30
3
作者 何宁 吴宗之 郑伟 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2010年第4期571-580,共10页
高斯模型作为评价有毒气体泄漏后的扩散模型,因其计算量小、简单易用等特点而被广泛应用.文章对有毒气体扩散的时空特性进行了讨论,通过引入一种时间因子,对现有高斯烟团模型进行了改进,建立了以时间函数为动态变换基点的有毒气体扩散模... 高斯模型作为评价有毒气体泄漏后的扩散模型,因其计算量小、简单易用等特点而被广泛应用.文章对有毒气体扩散的时空特性进行了讨论,通过引入一种时间因子,对现有高斯烟团模型进行了改进,建立了以时间函数为动态变换基点的有毒气体扩散模型.将有限时间内的有毒气体连续释放过程表述为实源和一系列虚源在多个时间区段内的释放子过程的组合.根据改进的高斯模型,编程实现了基于GIS的、实时的有毒气体扩散动态仿真.仿真结果表明,该算法能够快速、准确地计算出有毒气体泄漏后的任意时间点的扩散浓度空间分布,能够较好地模拟有毒气体扩散的动态变换过程,对危险化学品泄漏事故现场的预测和评估具有很好的辅助决策作用. 展开更多
关键词 时间因子 高斯烟团模型 扩散 等浓度分布线
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煤层气在煤储层中的扩散及其影响因素 被引量:25
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作者 曹成润 牛伟 +3 位作者 张遂安 霍永忠 陈秀艳 孙英男 《世界地质》 CAS CSCD 2004年第3期266-269,共4页
煤层气在煤储层中的扩散是指从煤基质孔隙表面上解吸的煤层气运移到割理系统的主要过程。发生扩散的前提条件是气体浓度差的出现,衡量扩散能力大小的重要参数是扩散系数。前者为由解吸速度、解吸气量和煤层气产量、井孔压力降等因素控... 煤层气在煤储层中的扩散是指从煤基质孔隙表面上解吸的煤层气运移到割理系统的主要过程。发生扩散的前提条件是气体浓度差的出现,衡量扩散能力大小的重要参数是扩散系数。前者为由解吸速度、解吸气量和煤层气产量、井孔压力降等因素控制的动态参数,而后者为主要受扩散物质性质、扩散介质特征、扩散系统的温度、压力和孔隙结构形态等因素影响的静态参数。煤层气在煤储层中的扩散量与煤层气浓度差和扩散系数呈正比关系。 展开更多
关键词 煤层气 扩散机制 扩散系数 浓度差 压力降
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埋地天然气管道小微孔泄漏规律研究 被引量:23
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作者 张鹏 程淑娟 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期52-58,共7页
为预防管道泄漏事故,提高管道运输的安全性,探讨在不同土壤属性和降水条件下,天然气管道在地下小微孔泄漏规律,分析土壤特性和燃气在土壤中的扩散特点及降水对土壤属性参数的影响。建立小孔泄漏量计算模型和三维稳态扩散数学模型,并运... 为预防管道泄漏事故,提高管道运输的安全性,探讨在不同土壤属性和降水条件下,天然气管道在地下小微孔泄漏规律,分析土壤特性和燃气在土壤中的扩散特点及降水对土壤属性参数的影响。建立小孔泄漏量计算模型和三维稳态扩散数学模型,并运用无量纲分析法求解计算方程。通过实例计算分析燃气浓度随埋深的变化情况,燃气浓度和孔径大小的关系,燃气浓度在不同土壤属性下的变化情况,以及燃气扩散到地面达到爆炸极限的时间等。结果表明:泄漏孔径、土壤含水率和土壤种类均是影响扩散规律的重要因素;降水会改变土壤属性,影响燃气在土壤中的扩散速率和范围。 展开更多
关键词 埋地燃气管道 小微孔泄漏 土壤特性 降水 扩散 燃气浓度
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氯离子对钢筋混凝土结构的侵蚀分析 被引量:18
6
作者 刘文军 王军强 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期20-22,共3页
氯离子侵蚀引起钢筋锈蚀破坏十分突出,是造成钢筋混凝土结构过早破坏的主要原因之一。分析氯离子进入混凝土中的途径、存在形式和氯离子在混凝土中的扩散模式,考虑温度变化、时间变化、湿度变化以及混凝土内部缺陷特征不同对扩散系数的... 氯离子侵蚀引起钢筋锈蚀破坏十分突出,是造成钢筋混凝土结构过早破坏的主要原因之一。分析氯离子进入混凝土中的途径、存在形式和氯离子在混凝土中的扩散模式,考虑温度变化、时间变化、湿度变化以及混凝土内部缺陷特征不同对扩散系数的影响,基于Fick第二扩散定律建立了氯离子在混凝土中的扩散模型,并分析了氯离子表面浓度、氯离子临界浓度和有效氯离子扩散系数的影响因素和确定方法,由此建立的模型可供寿命预测参考使用。 展开更多
关键词 氯离子 扩散系数 临界浓度 预测
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La在脉冲离子渗氮表层中的扩散及其对氮分布和相结构的影响 被引量:17
7
作者 阎牧夫 Y.Sun +2 位作者 T.Bell 刘志儒 夏立芳 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期487-491,共5页
 研究了在脉冲等离子体稀土渗氮过程中稀土元素La对氮浓度分布和相结构的影响,揭示了La在化合物层中的扩散规律.结果表明:与常规离子渗氮相比,稀土元素的添加,提高了表面氮浓度,随处理时间的延长而增加;当渗氮时间从2h增...  研究了在脉冲等离子体稀土渗氮过程中稀土元素La对氮浓度分布和相结构的影响,揭示了La在化合物层中的扩散规律.结果表明:与常规离子渗氮相比,稀土元素的添加,提高了表面氮浓度,随处理时间的延长而增加;当渗氮时间从2h增加至24h时,化合物层由单相ε-Fe2-3N(ε)转化为ε-Fe2-3N和γ-Fe4N(γ')双相.此外,La可以扩散进入ε和γ'相中.La的扩散规律受制于化合物层中γ'-Fe4N的比例.随时间延长,化合物层中γ-Fe4N的比例增加,La的扩散加快,且在2—24h范围内其扩散遵循指数规律。 展开更多
关键词 扩散 相结构 渗入元素分布 渗氮
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天然气在岩石中扩散系数的新认识 被引量:19
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作者 柳广弟 赵忠英 +3 位作者 孙明亮 李剑 胡国艺 王晓波 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期559-565,共7页
分析国内外对天然气在岩石中扩散系数的测定方法及结果,结合鄂尔多斯盆地上古生界岩石中甲烷扩散系数的测定,厘清天然气在岩石中扩散系数的含义及其在天然气扩散模拟中的应用方法,并分析扩散系数的影响因素。目前测定天然气在岩石中扩... 分析国内外对天然气在岩石中扩散系数的测定方法及结果,结合鄂尔多斯盆地上古生界岩石中甲烷扩散系数的测定,厘清天然气在岩石中扩散系数的含义及其在天然气扩散模拟中的应用方法,并分析扩散系数的影响因素。目前测定天然气在岩石中扩散系数的实验方法可分为游离烃浓度法、水溶烃浓度法和时滞法,这3种实验方法测定的扩散系数具有不同的扩散浓度含义和不同的影响因素,游离烃浓度法测定的扩散系数比水溶烃浓度法测定的扩散系数小约1~2个数量级,比时滞法测定的扩散系数小约2~3个数量级,在天然气扩散量计算过程中扩散量计算的浓度含义应与扩散系数测定的浓度含义保持一致。天然气在岩石中的扩散系数与岩石孔隙度呈线性正相关,与温度的关系满足动力学方程,随压力增加呈对数减小。 展开更多
关键词 天然气扩散系数 实验方法 扩散浓度 扩散量 影响因素 扩散活化能
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硫化氢环境下氢扩散的影响因素 被引量:19
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作者 李明 李晓刚 +1 位作者 陈钢 刘智勇 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期39-44,共6页
采用典型的电化学渗氢装置,对材料的化学成分、焊接和环境中CO2和NH4+的质量浓度、溶液的pH值对硫化氢应力腐蚀开裂中氢扩散行为的影响进行了研究.结果表明:金属中夹杂物数量、焊缝金属中空位和焊接缺陷使得氢扩散系数增加;在硫化氢环境... 采用典型的电化学渗氢装置,对材料的化学成分、焊接和环境中CO2和NH4+的质量浓度、溶液的pH值对硫化氢应力腐蚀开裂中氢扩散行为的影响进行了研究.结果表明:金属中夹杂物数量、焊缝金属中空位和焊接缺陷使得氢扩散系数增加;在硫化氢环境中,氢扩散稳态电流随pH值的增加而降低,随着NH4+的质量浓度的增加而增加,且增加幅度随着pH值的增加而加大;CO2的质量浓度对氢稳态扩散电流的影响是随着pH值的变化而起着不同的作用,在低pH值条件下氢稳态扩散电流随着CO2的质量浓度增加而增加,在较高的pH值中氢稳态扩散电流随着CO2的质量浓度增加而减小. 展开更多
关键词 锰钢 硫化氢应力腐蚀开裂 应力腐蚀 氢扩散 PH值 浓度
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建筑群外空间城市燃气泄漏扩散浓度场模拟 被引量:18
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作者 张甫仁 杨佳玲 +1 位作者 阚正武 朱方圆 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期114-119,共6页
由于城市建筑群区域人口密集且扩散气象条件不利,燃气一旦泄漏,极易造成人员伤亡和财产损失,因而对建筑物群外空间燃气泄漏的扩散浓度场及其变化规律进行分析十分必要。为此,通过对城市燃气管道及泄漏过程进行合理的假设和简化分析,以... 由于城市建筑群区域人口密集且扩散气象条件不利,燃气一旦泄漏,极易造成人员伤亡和财产损失,因而对建筑物群外空间燃气泄漏的扩散浓度场及其变化规律进行分析十分必要。为此,通过对城市燃气管道及泄漏过程进行合理的假设和简化分析,以三维湍流模型为基础,采用CFD软件对建筑物群外空间天然气连续泄漏源的扩散进行了数值模拟,对比分析了环境温度、湿度对天然气扩散的影响及浓度场的变化规律。案例分析的结果表明:天然气泄漏后在竖直方向的扩散速率明显大于在水平方向上的扩散速率;随着环境温度的增加,在竖直方向和水平方向上,天然气扩散的速率均呈现出增加的趋势;随着环境相对湿度的增加,天然气在竖直方向扩散速率逐渐减缓,但在水平方向扩散速率却逐渐增加,在竖直面上扩散面积有所降低,而在水平面的影响面积逐渐增加。该研究结果可为控制和降低天然气在建筑群空间泄漏所造成的危险性提供参考。 展开更多
关键词 城市燃气 扩散 温度 湿度 建筑群 浓度场 耦合作用 模拟
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模糊信息处理中的信息扩散方法及其应用 被引量:13
11
作者 王家鼎 黄崇福 《西北大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1992年第4期383-392,共10页
提出了模糊信息处理中的一种有效的过渡信息方法——信息扩散法。该方法是从原始数据信息直接构造系統模型,从而可以避免外加数学的约束,不使原始数据结构遭到破坏。本方法与模糊一、二级近似推论、信息集中等方法一起构成一套完整的处... 提出了模糊信息处理中的一种有效的过渡信息方法——信息扩散法。该方法是从原始数据信息直接构造系統模型,从而可以避免外加数学的约束,不使原始数据结构遭到破坏。本方法与模糊一、二级近似推论、信息集中等方法一起构成一套完整的处理某实际问题的程序,用这套程序建立了饱和土震动液化势的评价方法。 展开更多
关键词 模糊信息处理 信息扩散 信息分配
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埋地输气管道穿孔泄漏扩散浓度的数值模拟 被引量:16
12
作者 陈云涛 陈保东 +1 位作者 杜明俊 李庆杰 《石油工程建设》 2010年第4期1-3,共3页
基于有限容积法,建立输气管道泄漏扩散模型。以天然气管道为例分析了管道穿孔泄漏的原因,并进行数值模拟,得出了不同时刻模拟区域内天然气云团的扩散特性,给出了不同时刻爆炸浓度范围。结果表明:埋地天然气管道泄漏后,随着扩散时间的增... 基于有限容积法,建立输气管道泄漏扩散模型。以天然气管道为例分析了管道穿孔泄漏的原因,并进行数值模拟,得出了不同时刻模拟区域内天然气云团的扩散特性,给出了不同时刻爆炸浓度范围。结果表明:埋地天然气管道泄漏后,随着扩散时间的增加,近地面附近区域受气体危险浓度作用时间较长,影响程度较大。该成果为管道安全抢修提供理论指导,也说明应用数值方法模拟埋地燃气管道泄漏扩散规律是可行的。 展开更多
关键词 输气管道 泄漏 扩散浓度 数值模拟
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Fick第二定律的应用研究现状与展望 被引量:10
13
作者 胡玲 徐芸芸 吴瑾 《河北建筑科技学院学报》 2005年第3期50-53,共4页
Fick第二定律通常被用来描述氯离子在混凝土中的扩散性质,对于Fick第二定律在钢筋混凝土结构寿命预测的应用,已经有许多学者对其进行了研究。本文总结了他们的研究成果,分别从Fick第二定律公式中的各个影响参数出发,对公式进行讨论,并... Fick第二定律通常被用来描述氯离子在混凝土中的扩散性质,对于Fick第二定律在钢筋混凝土结构寿命预测的应用,已经有许多学者对其进行了研究。本文总结了他们的研究成果,分别从Fick第二定律公式中的各个影响参数出发,对公式进行讨论,并且根据公式中各个参数的不确定性,提出了Fick第二定律应用发展方向,即应用随机微分方程理论建立随机模型。 展开更多
关键词 FICK第二定律 扩散系数 表面浓度 随机模型
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宁波-舟山海域污染物扩散的数值模拟 被引量:12
14
作者 蔡惠文 孙英兰 +2 位作者 张越美 张燕 余静 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期975-980,共6页
基于宁波-舟山海域潮流场,建立了该海域三维变边界的污染物扩散模型,对COD、无机氮、活性磷酸盐的浓度进行了数值模拟,并对界面源的影响进行了分析。结果表明:污染物浓度在海域内呈由西北向东南方向递减的趋势;COD浓度在大部分海域满足... 基于宁波-舟山海域潮流场,建立了该海域三维变边界的污染物扩散模型,对COD、无机氮、活性磷酸盐的浓度进行了数值模拟,并对界面源的影响进行了分析。结果表明:污染物浓度在海域内呈由西北向东南方向递减的趋势;COD浓度在大部分海域满足一类水质标准,无机氮和活性磷酸盐浓度在研究海域超出二类水质标准;研究海域的界面源对该海域污染物浓度”贡献”在85%以上。 展开更多
关键词 宁波-舟山海域 扩散模型 污染物浓度 界面源
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扩散模拟型流域地貌汇流模型 被引量:13
15
作者 谢平 梁瑞驹 《地理学报》 EI CSSCI CSCD 北大核心 1997年第4期316-323,共8页
根据概念性流域地貌汇流模型的一般理论,以概念性元素“扩散模拟河段”模拟各级单元河道的汇流作用,建立了以洪水波的波速和扩散系数为参数的扩散模拟型流域地貌汇流模型。推导了三级流域的瞬时单位线,并对其性质作了分析。讨论了矩... 根据概念性流域地貌汇流模型的一般理论,以概念性元素“扩散模拟河段”模拟各级单元河道的汇流作用,建立了以洪水波的波速和扩散系数为参数的扩散模拟型流域地貌汇流模型。推导了三级流域的瞬时单位线,并对其性质作了分析。讨论了矩法和内罚函数法两种求解模型参数的方法。用南雁流域的雨洪资料对模型进行了检验。结果表明:模型结构合理,内罚函数法求参比较有效,模型拟合精度较高。 展开更多
关键词 流域地貌 汇流模型 扩散模拟
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海工混凝土氯离子扩散系数随深度的变化规律 被引量:13
16
作者 姚昌建 金伟良 +2 位作者 王海龙 金立兵 延永东 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2008年第4期14-18,共5页
氯离子扩散系数是表征氯离子侵入混凝土内部速率的重要参数.基于混凝土在长期服役过程中内部毛细孔结构的演化结果和电化学理论,推导了介质在真实溶液中的扩散方程.理论计算结果表明,混凝土内部氯离子扩散系数随深度的增加而增大.对工... 氯离子扩散系数是表征氯离子侵入混凝土内部速率的重要参数.基于混凝土在长期服役过程中内部毛细孔结构的演化结果和电化学理论,推导了介质在真实溶液中的扩散方程.理论计算结果表明,混凝土内部氯离子扩散系数随深度的增加而增大.对工程现场混凝土内部氯离子的浓度进行取样检测,计算得出不同深度氯离子扩散系数的变化规律,与现场检测结果变化规律一致. 展开更多
关键词 氯离子 扩散系数 海工混凝土 深度 孔隙结构 浓度
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室内有毒有害气体扩散的数值模拟 被引量:11
17
作者 宋黎 柯佳雄 刘峰 《暖通空调》 北大核心 2006年第9期12-14,19,共4页
采用基于RNGKε湍流模型的CFD方法,模拟了通风模型房间内的气流运动和由固定点释放的示踪气体CO2的浓度分布,分析了送风速度和释放源位置对浓度场的影响。气流速度场的模拟结果与文献中的流动显示实验结果比较吻合。
关键词 气体扩散 数值模拟 速度场 浓度场
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硫酸盐侵蚀下混凝土内腐蚀反应-扩散过程的实验研究 被引量:13
18
作者 李涛 朱鹏涛 +2 位作者 张彬 丁凯伦 孙忠民 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第1期50-55,共6页
通过开展硫酸盐腐蚀试验,研究了硫酸盐侵蚀环境下混凝土中内部硫酸盐浓度随时间和空间的变化规律,探讨了混凝土内部各组分浓度的变化与硫酸根离子浓度之间的关系。结果表明:随着侵蚀时间的增加,反应扩散不断进行,混凝土内部硫酸根离子... 通过开展硫酸盐腐蚀试验,研究了硫酸盐侵蚀环境下混凝土中内部硫酸盐浓度随时间和空间的变化规律,探讨了混凝土内部各组分浓度的变化与硫酸根离子浓度之间的关系。结果表明:随着侵蚀时间的增加,反应扩散不断进行,混凝土内部硫酸根离子浓度不断增加,越靠近侵蚀表面浓度越高;水泥水化产物中二水石膏、氢氧化钙和腐蚀产物的浓度变化与硫酸盐浓度变化之间存在一定的联系,随着二水石膏和氢氧化钙含量的减少,钙矾石含量前期增长较快,后期渐渐趋于稳定,硫酸盐浓度变化速率不断减小,直至混凝土内外环境中硫酸盐浓度差达到平稳状态。 展开更多
关键词 硫酸盐侵蚀 水泥水化 反应扩散 浓度变化 钙矾石
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潮汐流动中污染物排放的一种远区计算模型 被引量:5
19
作者 顾杰 匡翠萍 《海洋工程》 CSCD 北大核心 1996年第1期89-97,共9页
本文建立了一个适合于潮汐流动中污染物排放的远区动态平面二维数值计算模型。该模型的计算特点是将流场和浓度场分开计算,即所谓“非耦合解”,运用有限节点法计算了流场,用改进的有限节点法计算了浓度场。该模型应用于长江大厂镇江... 本文建立了一个适合于潮汐流动中污染物排放的远区动态平面二维数值计算模型。该模型的计算特点是将流场和浓度场分开计算,即所谓“非耦合解”,运用有限节点法计算了流场,用改进的有限节点法计算了浓度场。该模型应用于长江大厂镇江段,其计算出的流场和该江段典型污染物F-的浓度场与实测一致,在此基础上,用设计潮计算了一个污水排江方案。 展开更多
关键词 污水排江 对流扩散 数学模型 浓度场COD
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分子筛制氧机对拉萨地区房间弥散式供氧效果检测 被引量:12
20
作者 臧斌 肖华军 +1 位作者 王桂友 顾昭 《医疗卫生装备》 CAS 2014年第5期60-62,65,共4页
目的:检测分子筛制氧机在拉萨地区房间弥散式供氧效果。方法:检测供氧房间内氧气体积分数、二氧化碳体积分数、检测人员的睡眠血氧饱和度和心率。结果:制氧机开机2 h后,房间内的供氧水平可以达到海拔2 200 m以下高度的氧浓度;供氧房间... 目的:检测分子筛制氧机在拉萨地区房间弥散式供氧效果。方法:检测供氧房间内氧气体积分数、二氧化碳体积分数、检测人员的睡眠血氧饱和度和心率。结果:制氧机开机2 h后,房间内的供氧水平可以达到海拔2 200 m以下高度的氧浓度;供氧房间人员睡眠血氧饱和度高于未供氧房间人员、睡眠心率低于未供氧房间人员。结论:在拉萨地区,分子筛制氧机向房间内进行弥散式供氧可以避免高原缺氧反应的发生。 展开更多
关键词 分子筛 制氧机 缺氧 弥散 氧气体积分数 血氧饱和度
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