mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
中国淡水池塘养殖鱼类排污的灰水足迹及污染负荷研究

淡水池塘养殖鱼类排污引发的中国水质型缺水问题备受关注。基于污染源普查数据和统计数据,参考《淡水池塘养殖水排放要求》(SC/T 9101—2007)两级排放标准,量化并预测了中国28个省、自治区、直辖市24种淡水池塘养殖鱼类排污的灰水足迹和污染负荷。结果表明:2014年,中国淡水池塘养殖鱼类排污的灰水足迹为2.26×10~(10)~3.49×10~(10) m~3,TN、TP、COD、Cu、Zn污染负荷分别为61 388、11 273、592 288、43、139t;各种淡水池塘养殖鱼类排污的灰水足迹和决定性污染物差别大,优先污染控制策略存在地区差异;产量序列数据的回归分析和预测表明,2020年中国淡水池塘养殖鱼类的灰水足迹将达到2.85×10~(10)~4.79×10~(10) m~3,TN、TP、COD、Cu、Zn的污染负荷分别达到8.42×10~6~9.59×10~6、1.61×10~6~1.83×10~6、8.70×10~7~9.91×10~7、1.54×10~2~ 1.76×10~2、3.69×10~2~4.20×10~2 t。
基于BPANN噪声检测的反距离加权法滤除椒盐噪声

针对传统方法滤除高密度椒盐噪声出现模糊和图像细节丢失的问题,提出基于BP神经网络噪声检测的反距离加权插值法(IDWF)滤除椒盐噪声。该算法使用有监督学习的BP神经网络检测出被椒盐噪声污染的像素点并标记;再使用反距离加权插值法对标记后的噪声图像进行重建。实验结果表明,该算法优于传统的滤波方法,修复后的图像能够保留更多的细节、拥有更高的峰值信噪比和结构相似性指数,特别是对高密度噪声图像的修复有很好的效果。
电强化磁固定化菌株Cupriavidus sp.JS耦合体系治理含苯酚废水

为进一步提高含苯酚废水处理效果,从活性污泥中分离纯化得到1株具有高效苯酚降解能力的菌株Cupriavidus sp. JS,并构建了电强化磁固定化菌株Cupriavidus sp.JS耦合体系(以下简称耦合体系)。在好氧条件下比较耦合体系、磁固定化细胞及电极体系中的苯酚降解率及苯酚羟化酶活性,同时,考察重复利用中耦合体系的苯酚降解率、苯酚羟化酶活性及菌株Cupriavidus sp.JS浓度的变化。结果表明,耦合体系的最佳降解电压为1.0V,此时的苯酚羟化酶活性最大,耦合体系对苯酚的降解率(100.0%)明显高于磁固定化细胞(90.6%)和电极体系(2.1%)之和,表明在耦合体系中生物降解和电极降解间存在耦合协同作用。同时,耦合体系中苯酚降解率、苯酚羟化酶活性及菌株Cupriavidus sp.JS浓度随着重复利用次数的增加而逐渐升高。
基于替代迹的蜂窝网信道分配Actor-Critic算法

针对D2D混合蜂窝网络在进行信道分配时难以在较高信噪比条件下进行自动信道分配的问题,提出了一种基于替代迹的蜂窝网络信道分配Actor-Critic算法。首先定义了信道分配问题的MDP模型,然后定义了基于替代迹的Actor-Critic算法。Actor采用模拟退火探索策略自适应控制状态空间的搜索,将critic部分求解的值函数的时间差分误差用于更新该策略的优先级,再依优先级对策略进行更新; critic部分采用基于替代迹的值函数更新方式,并计算值函数的时间差分误差,以指导actor改进策略。实验结果表明其具有系统吞吐量大和信噪比高的优点。
基于协作博弈的ZigBee能量优化路由算法

针对ZigBee网络节点协作过程中,由于工作任务不均衡导致能耗不均问题,从带有竞价的博弈角度提出了基于协作博弈的ZigBee网络能量优化路由算法。首先建立了ZigBee路由博弈的系统模型以及能耗模型;其次针对ZigBee网络节点建立了基于斯坦克贝格博弈的ZigBee协作博弈模型,分析了协作博弈的近似纳什均衡解,给出了优化的路由算法流程描述。仿真实验表明,改进的路由算法能够在节点失效数目、能量消耗以及生存时间上得到一定的改善。
基于上下文信息的中文命名实体消歧方法研究

在语义标注过程中,为了消除文本中给定的命名实体与知识库中实体映射过程中出现的歧义问题,提出了一种基于上下文信息相似度值排序的命名实体消歧方法。消歧方法包括实体表示预处理、候选实体列表构建和相似度值排序算法三部分。针对命名实体指称多样性问题,使用实体表示预处理方法抽取标准实体;然后利用中文在线百科构建语义知识库,得到标准实体的语义列表;同时提出利用相似度值排序方法解决标准实体与语义列表映射的指称歧义性问题,对于在知识库中未找到语义的实体采用HAC聚类算法进行消歧处理。实验结果表明,该的方法能够有效地把中文网页真实数据集中文本的实体映射到知识库中对应无歧义的实体上。
基于局部敏感哈希算法和神经网络学习的跨媒体检索方法

为了提高跨媒体检索的效率,可行的方法是降低数据集中不相关内容的比例。采用局部敏感哈希算法将图像数据映射到汉明空间并利用神经网络学习将文本数据映射到汉明空间的哈希函数,提出一种可以显著提高数据集中相关文件比例的高效跨媒体检索方法。实验结果表明,提出的方法能够有效去除数据集中的不相关内容,相对于已有的跨媒体检索方法,其有效提高了检索效率与准确率。
定子磁钢轨道拼接错位对动圈式永磁直线电机性能的影响

陆基车载无人机电磁弹射器是一种新型的弹射起飞装置。为了实现高机动性,提出双边动圈式永磁直流直线电机和定子磁钢轨道分段拼接结构方案。为了评估定子磁钢轨道拼接可能对电机性能的影响,建立了永磁直线电机模型。利用有限元分析软件,分析研究了轨道分段拼接上下错位、左右错位以及倾斜错位可能造成的影响,根据分析结果给出了磁钢轨道拼接错位所允许的偏移范围大小。
ZL102合金泵盖压铸模优化设计

将左右对称的液压泵泵盖设计在一套压铸模上,一模两件,降低了模具制造成本,提高了生产效率。对称式布局模具型腔、水平和斜下抽芯机构,模具结构紧凑,插入式型芯使型芯结构更合理,率先充填模具深腔的浇注系统及布置在分型面上的溢流槽优化了模具的排气和排渣能力。经实际生产验证,该模具结构经济合理,生产质量稳定,满足了泵盖压铸件的质量和生产要求。
激光熔覆SiC_p/Ni35覆层热疲劳性能研究

采用激光熔覆技术在H13钢表面制备了SiC_p/Ni35,Ni@SiC_p/Ni35和Cu@SiC_p/Ni35复合覆层。用自制的热疲劳试验设备对覆层进行了600次热疲劳循环试验。用SEM-EDS对涂层微观组织进行观察。结果表明,添加了SiC_p的激光熔覆层的热疲劳性能低于H13钢基体。熔覆层裂纹萌生于低强度、低热膨胀系数及不良浸润性的石墨,随后金属硅化物的氧化导致了裂纹的扩展。
浮法玻璃下开口泡形成机理研究

通过对某锡槽槽底温度升高时,玻璃板下开口泡的气体分析,发现该气泡组分主要是氢气; 根据气泡形成相关理论计算结合生产实际情况,研究分析表明,浮法玻璃下开口氢气泡形成的主要机理是锡槽槽底温度升高,槽底气体空间中氢气通过耐火砖贯通孔扩散溶入锡液中,形成氢的过饱和溶液,过饱和的氢再向耐火砖表面易于形成气泡的开口孔处聚集、形成气泡并长大、上浮,最终导致玻璃板下开口泡缺陷。
矿粉掺量对废弃超细砂制备砂混凝土密度及强度影响研究

以航道整治废弃超细砂为主要原料,通过振动成型制备砂混凝土(Sand Concrete) 。首先通过干拌振捣密实计算干拌物密度的方法研究矿粉掺量对砂混凝土干拌物密度的影响,然后以试件7 d、14 d和28 d抗压强度、劈裂抗拉强度和浸水抗压强度为控制标准,研究矿粉掺量对砂混凝土性能的影响,最后通过XRD对砂混凝土试件进行分析。试验结果表明: 在水胶比为0.38,减水剂掺量为0.5% 情况下,砂混凝土最佳配合比为废弃超细砂75.3%、水泥16.5%、矿粉8.2%。采用最佳配合比所制砂混凝土28 d抗压强度、劈裂抗拉强度和浸水抗压强度均达到最优, XRD分析表明所制砂混凝土含有大量水化硅酸钙(C-S-H)和钙矾石等水化产物。研究为航道整治废弃超细砂的开发利用提供一种技术途径,对于废弃超细砂资源丰富而普通混凝土砂石材料匮乏的地区具有显著的经济价值和广阔的应用前景。
锂渣对混凝土徐变的影响

通过测试不同龄期的锂渣混凝土徐变,研究了锂渣掺量对混凝土徐变的影响,结合其孔结构、微观形貌和纳观结构,基于微纳观尺度揭示了其影响机理。结果表明: 锂渣显著降低了混凝土徐变,且随着其掺量(≤20%)地增加,降低效果越来越好; 锂渣可以细化混凝土孔隙,改善其内部结构; 锂渣降低了LD C-S-H含量,增加了HD C-S-H含量; 混凝土徐变度与体积孔隙率有着较好的线性关系。
纳米Mn-Zn铁氧体电磁吸波水泥基材料的制备与性能

利用化学共沉淀法制备纳米Mn-Zn铁氧体磁流体,再以一定比例将其掺入水泥浆体制备吸波层,以膨胀珍珠岩作为匹配层,制备双层水泥基吸波材料,研究了不同纳米组分掺入量对该种水泥基材料吸波性能的影响。结果表明: 纳米Mn-Zn铁氧体吸波砂浆在厚度(20 + 10) mm、掺量7% 时,在8 ~ 18 GHz频段内反射率都小于- 10 dB,最小反射率为18 GHz处的- 15.1 dB。
南宁市1株人感染高致病H7N9禽流感病毒遗传特性分析

目的通过对广西省南宁市2017年首例人感染高致病H7N9禽流感病毒株血凝素(HA)及神经氨酸酶(NA)基因测序,从分子水平分析毒株的溯源及遗传特性。方法通过RT-PCR扩增H7N9禽流感毒株HA基因和NA基因并测序,经NCBI数据库BLAST比对,利用MEGE 5.1等软件构建进化树及统计蛋白关键位点的变异情况。结果系统进化树表明中国H7N9毒株HA基因与NA基因主要为2个类群,长三角分支和珠三角地区分支,南宁毒株A/Nanning/01/2017(H7N9) HA和NA基因均在珠三角分支上,与广东毒株高度同源。病毒HA蛋白裂解位点插入4个氨基酸由PEIPKGR↓GLF突变为PEVPKRKRTAR↓GLF,含有5个碱性氨基酸,使其具有高致病性禽流感病毒的分子特征;毒力相关位点225由天冬氨酸(D)突变为甘氨酸(G)(D225G),毒力增强;受体结合186位点由甘氨酸(G)突变为缬氨酸(V)(G186V);飞沫传播关键氨基酸位点没有发生突变组合;糖基化位点高度保守。NA蛋白丢失5个氨基酸,毒力可能增强,耐药性位点、糖基化位点均相对保守,未发生突变。结论南宁市人感染H7N9禽流感病毒可能来源于广东省珠三角地区禽类的感染,人传人的可能性不大,对NA抑制剂药类敏感,但毒株已经具有高致病性禽流感病毒的分子特征,毒力增强。南宁市外环境已经检测到H7N9核酸阳性标本,提示需要加强监测有效防控传染源。
中国东、中、西部地区农村老人健康状况及影响因素分析

目的通过对中国东、中、西部地区农村老人健康状况差异调查及相关影响因素分析,为国家平衡推进不同地区健康老龄化提供参考。方法于2014年3 — 5月采取立意抽样方法对江苏省海安县、河南省南乐县、青海省大通县抽取的3 053名 ≥ 60岁农村老人进行问卷调查。结果东、中、西部地区农村老人在经济水平、养老需求、患病情况、医疗服务利用等多方面存在差异;农村老人最常见的慢性病患病率依次为高血压38.78 %(1 184/3 053)、关节炎29.97 % (915/3 053) 、心脏病16.80 %(513/3 053);高血压中部患病率48.73 %(497/1 020) >东部34.33 %(344/1 002) >西部33.27 %(343/1 031),关节炎西部患病率42.48 %(438/1 031) >中部24.61 %(251/1 020) >东部22.55 %(226/1 002),心脏病西部患病率25.90 %(267/1 031) >中部13.53 %(138/1 020) >东部10.78 %(108/1 002),糖尿病东部患病率8.68 % (87/1 002) >西部6.30 %(65/1 031) >中部5.49 %(56/1 020);中、西部地区患有≥ 2种慢性病的老人明显高于东部地区,差异有统计学意义(P < 0.01)。结论农村老人健康状况存在地区差异,东部地区老人健康状况好于中、西部地区;地区、年龄、性别、家庭结构及平时的生活方式与老人健康状况相关。
JGJ/T 400-2017《装配式劲性柱混合梁框架结构技术规程》解读

通过对JGJ/T 400-2017《装配式劲性柱混合梁框架结构技术规程》的编制背景及过程、编制目的和适用范围的介绍,阐述了装配式劲性柱混合梁框架结构的组成机制及作用原理,解读了相关术语和重要条文,解释了技术指标的确定原则和方法,可以更好地帮助设计、施工人员理解标准原意和指导工程实践。
低影响开发在加拿大大瀑布社区中的应用

以加拿大安大略省大瀑布市大型社区开发项目为研究对象,介绍其结合区域特征的可持续发展建设模式,探究前期策划、事前预防作为低影响开发重要环节的主要作用、具体内容、操作方式,揭示低影响开发的内涵及重要性。希望对我国社区低影响开发、建设有所借鉴。
基于Permit法的纳固材料混凝土表层氯离子扩散性能研究

为解决混凝土纳米等级的毛细孔通道渗透问题,通过纳米微细化技术将微米级的胶体硅酸纳改性成超精细化的纳米级别的硅酸纳分子,采用Permit法对其抗渗性能的改善效果进行了测试分析。试验结果表明:外室溶液的电导率随时间增加而增加,最后趋于平稳,外室溶液的温度先随时间增加而增加,而后缓慢下降,确定了稳态时间在30 min左右;通过测定稳态阶段阳极室的氯离子浓度,得到氯离子浓度与电导率之间的线性换算关系,现场试验时通过测定溶液的电导率来换算溶液的氯离子浓度,进而计算混凝土的氯离子扩散系数;通过Permit法对现场混凝土的测试,喷涂纳固材料的混凝土氯离子扩散系数比未喷涂的平均小34.0%,证明了纳固材料对于混凝土的抗渗性能可以起到明显的改善作用。
冻融循环作用下混凝土构件受压性能损伤试验研究

混凝土结构的冻融破坏是寒冷地区经常发生的自然灾害,冻融引起的混凝土结构的耐久性问题已不容忽视。在混凝土材料的抗冻耐久性研究的基础上,从构件层面上对冻融循环作用下混凝土强度等级C30、对称配筋的受压构件柱进行快速冻融试验,观察冻融作用后混凝土受压柱破坏的外观形态、质量损失与动弹性模量的变化,以及受损后的混凝土柱抗压性能的变化。试验结果表明:混凝土构件的冻融破坏与冻融循环次数有关,冻融循环作用次数越多,构件破坏越严重,其单轴受压承载力也随之降低,尤其是在冻融循环数达100次以后,构件性能劣化加剧。混凝土构件在轴向加载过程中,破坏形式呈混凝土压碎破坏。最后,建立了冻融循环作用后混凝土构件受压承载力的计算模型。
不同掺合料对盐碱腐蚀条件下干湿循环后混凝土性能的影响

通过制备5组不同掺合料的混凝土配合比,研究混凝土腐蚀后的外观变化、质量损失率、相对动弹性模量、抗侵蚀系数,并采用扫描电镜(SEM)和能谱化学元素组成分析(EDX)研究了混凝土腐蚀后的微观结构变化。结果表明:掺有粉煤灰和矿渣的混凝土抗干湿循环能力比基准混凝土差,干湿循环60次后其相对动弹性模量降到了60%以下,干湿循环100次后,抗侵蚀系数从1.0降到了0.76;而掺有粉煤灰、硅灰和膨胀剂的混凝土循环120次后,其相对动弹性模量仍然在90%以上,干湿循环120次后,抗侵蚀系数也在0.95以上。微观结构变化表明:在粉煤灰和硅灰基础上加入膨胀剂,填补了混凝土的孔隙,是提高混凝土抗干湿循环能力的主要原因;氯离子的存在,减少了氯酸三钙(C_3A)被硫酸盐化学侵蚀而生成膨胀性物质钙矾石的机会,从而减轻了硫酸盐造成的结晶膨胀破坏作用。
鸡白痢沙门氏菌及其噬菌体vB-SpuS-Spp4的分离鉴定

分离鸡白痢沙门氏菌及其噬菌体,对分离到的噬菌体进行生物学特性分析。采用沙门氏菌选择性培养基进行鸡白痢沙门氏菌的分离,并进行特异性PCR鉴定。以鸡白痢沙门氏菌分离株为宿主菌,采用双层平板法进行噬菌体的分离,通过负染法电镜观察噬菌体的形态和大小,并对噬菌体进行裂解谱、最佳MOI、一步生长曲线、对温度、pH、紫外线以及氯仿的稳定性等生物学特性的研究。分离到噬菌体vB-SpuS-Spp4为长尾噬菌体,对29株鸡白痢沙门氏菌的裂解率为100%;最佳感染复数为0.001时噬菌体的效价可达1.47×10~9 PFU/mL。该噬菌体潜伏期为15 min,暴发期为45 min,暴发量为127;vB-SpuS-Spp4温度耐受性较强,在pH2~13环境中仍有活性。噬菌体vB-SpuS-Spp4对紫外照射不敏感,对氯仿不敏感。噬菌体vB-SpuS-Spp4作为一株烈性噬菌体,对鸡白痢沙门氏菌具有广泛的裂解作用,为临床鸡白痢的噬菌体控制奠定了基础。
开关磁阻电机功率变换器容错控制方法

功率变换器是开关磁阻电机驱动系统易出现故障机构之一,为提高该驱动系统可靠性与容错性,本文以不对称半桥型功率变换器为研究对象,针对功率管短路与开路故障分别提出不同在线容错控制方法.通过对调故障相两功率管工作状态实现斩波功率管短路故障容错控制,基于细菌觅食算法(bacterial foraging algorithm)优化的PI速度控制器来降低转矩脉动以消除常闭功率管短路故障造成的恶性影响,并通过实时在线调整非故障相的导通角与关断角实现功率管开路故障容错控制.仿真与实验结果表明,所提方法能够根据故障诊断详情及时进行在线容错控制,且容错效果良好,无需增加任何硬件结构,操作简单易行,可避免故障运行造成的恶性影响.
流体管道水锤抑制的时间尺度变换控制

在流体管道运行中,打开的阀门突然关闭会造成管道内部流体对阀门及管壁的巨大压力冲击,这种现象叫做水锤效应,严重威胁流体管道的健康运行.基于此,本文研究了阀门关闭过程中抑制水锤效应的最优边界控制问题.水锤模型由一组非线性时空演化方程描述,本文首先通过半离散方法得到一个有限维模型.然后,采用分段一次线性控制变量参数化方法及灵敏度分析方法,结合时间尺度变换方法,推导其梯度形式.最后,结合非线性优化求解器,完成边界最优控制设计.仿真结果显示时间尺度变换方法能够更有效地抑制水锤效应.考虑到实际工程中的控制量为阀门相对开度,在得到阀门处的流量和压力的最优变化过程后,本文给出了阀门相对开度随时间的演化关系.
基于深度自适应动态规划的孤岛主动配电网发电控制与优化一体化算法

随着多种分布式新能源的并网,如风电与光伏发电、生物质能发电、储能与电动汽车等,传统情况下孤岛配电网的发电控制方法已很难达到高品质频率稳定控制的要求.为解决此问题,本文提出了一种新颖的深度自适应动态规划算法.该算法将自适应动态规划算法中的神经网络替换为机器学习领域中的深度神经网络,并在其中添加深度模型预测网络.所提算法能一次性完成传统模式下“发电控制算法+指令优化分配算法”共同完成的工作.最后,为验证深度自适应动态规划算法的鲁棒性,设计了多种配电网的仿真实验,即正常情况、“即插即用”启停机情况、通讯故障情况、全天扰动仿真情况、变拓扑结构的孤岛配网情况和变参数模型的仿真,设置的总仿真时长达25年.仿真结果验证了所设计的深度自适应动态规划算法有效性、可行性与强鲁棒性.
源荷不确定冷热电联供微网能量调度的建模与学习优化

针对含光伏,微型燃气轮机组等分布式能源的冷热电联供微网系统,研究源荷双侧不确定情况下多类型能量调度动态优化问题.首先,针对光伏出力和异类负荷的随机不确定性,将光伏和负荷的变化描述为连续马尔科夫过程;然后以决策时刻,负荷需求以及分布式能源出力的离散值为状态分量,以微型燃气轮机组启停行动和储能充放行动为动作分量,在分时电价模式下,以降低包括购电成本,燃料代价,启停代价等在内的日运行成本为调度优化目标,将源荷不确定冷热电联供微网系统调度动态优化问题描述为马尔科夫决策过程模型,并引入强化学习方法对该问题进行策略求解.最后通过算例仿真对不同策略进行了比较,验证了优化方法的有效性.
脱掺杂聚苯胺纳米纤维/低密度聚乙烯复合材料的制备及介电性能

采用苯胺单体与氧化剂"迅速混合"的聚合方法制备了盐酸掺杂的聚苯胺(PANI)纳米纤维,后经氨水脱掺杂得到脱掺杂聚苯胺纳米纤维,利用扫描电子显微镜观察了脱掺杂PANI纳米纤维的形貌。通过熔融共混的方式配制出不同PANI用量的脱掺杂PANI纳米纤维/低密度聚乙烯(LDPE)复合材料,采用傅里叶变换红外光谱研究了纳米复合材料的结构,并测量了不同温度、不同PANI用量的脱掺杂PANI纳米纤维/LDPE复合材料的电导率、击穿强度和不同频率下相对介电常数及介电损耗。研究结果表明,实验得到了直径均一的脱掺杂PANI纳米纤维;添加适量的脱掺杂PANI纳米纤维的LDPE复合材料电导率降低;添加少量脱掺杂PANI纳米纤维复合材料的击穿强度没有降低;复合材料的相对介电常数先降低后增大,但介电损耗一直在增大。
利用非溶剂诱导相分离法制备低介电常数聚酰亚胺微孔薄膜

利用非溶剂诱导相分离法,制备了一种低介电常数聚酰亚胺(PI)微孔薄膜。扫描电镜观察表明,聚酰亚胺微孔薄膜中泡孔均匀,其平均孔径在6~28 μm之间。随着聚酰胺酸(PAA)浓度的增大及凝固浴温度的升高,所制得的聚酰亚胺微孔薄膜的孔隙率和平均孔径均增大。介电性能分析表明,聚酰亚胺微孔薄膜的介电常数明显下降,当孔隙率为80%时,聚酰亚胺微孔膜的介电常数(1 MHz)为1.81。拉伸性能测试表明,随着孔隙率增加,聚酰亚胺微孔膜的拉伸强度和拉伸模量均逐渐下降,但断裂伸长率增大。
基于构造系统函数的大地电磁时间序列模拟方法

大地电磁(MT)作为一种有效的地球物理勘探手段,观测数据的去噪和阻抗估算是重要的处理环节,使用模拟电磁场时间序列验证时间域阻抗估计和后续信号处理方法很有必要。本文基于构造的系统函数,由随机序列的离散傅里叶变换(DFT)获得频率域磁场数据,结合正演模型阻抗计算频率域电场数据,最后对频率域电磁场单边谱和阻抗序列做复共轭对称处理,经快速反傅里叶变换(IFFT)获得模拟的电磁场时间序列。研究结果表明,该方法可适用于一维和二维水平非均匀介质电阻率模型的时间序列模拟,对比实测数据表明,由该方法得到的电磁场数据能够较好地体现MT数据的频谱特性。
下刚果盆地A区块Madingo组烃源岩TOC含量的地球物理定量预测

TOC含量是烃源岩有机质丰度和生烃潜力评价的重要内容,由于受油基泥浆污染,下刚果盆地A区块可用于实测Madingo组烃源岩TOC含量的样品较少,且分布不均匀,难以进行定量评价。而地球物理资料蕴含着烃源岩的多种地球化学信息,可以有效地定量预测TOC含量。以研究区实测TOC含量和测井资料为基础,通过交会分析寻找与TOC相关性较好的测井参数,分别利用多元回归分析法、改进的ΔlgR法和BP神经网络法预测TOC值,并比较预测值与实测值的相关性,优选计算方法并进行单井TOC含量的测井定量预测。结合三维地震数据建立测井预测TOC含量与井旁道地震属性之间的神经网络模型,计算TOC数据体。结果表明:研究区与实测TOC相关性较好的测井参数包括密度、自然伽马和声波时差;BP神经网络法预测效果最好,单井预测TOC结果和实测TOC值相关系数高达0.9542;研究区TOC三维定量预测结果呈“垂向上层状分布,平面上北东低、南西高”的特征。
地面与井中联合观测的微地震定位和速度结构同时反演

为解决速度模型估计不准带来的微地震定位误差,本文推导了旅行时关于层速度、层界面深度及震源参数的偏导数,利用最短路径算法计算射线路径和旅行时,结合共轭梯度法求解带约束的阻尼最小二乘问题,发展了一种利用微地震初至旅行时数据同时进行速度结构反演和微地震定位的方法。数值模拟实验表明,该算法能够有效反演地下介质的速度结构(层速度和层界面深度)并进行微地震定位,且方法对随机噪声不敏感。
基于岩石物理的页岩储层各向异性表征

针对罗家地区A井测井数据,应用Backus平均方法将模型从测井尺度粗化至地震尺度,应用各向异性传播矩阵模拟页岩含油储层的地震AVO响应,并结合实际地震资料进行井震标定;基于VTI介质反射系数理论公式进行VTI介质参数AVO反演,并应用井中岩石物理反演结果进一步计算页岩含油储层的裂缝空间分布。结果表明:①随着模型中各向异性参数ε数值的增大,远炮检距反射振幅逐渐减小;②由地震反演得到的各向异性参数和水平缝密度与岩石物理的计算结果一致,由反演得到的水平缝的空间分布与油气产量具有相关性,证明了反演方法的有效性。
密集井网下随机地震反演方案及砂体预测

在油田深度开发阶段的高密度井网条件下,单纯依靠井点信息或地震资料很难预测河道砂体。为此,以中国东部油田某断块为例,研究了密集井网条件下随机地震反演的关键技术环节,分析了不同井网密度下反演结果对砂体的识别和预测能力。得出以下认识:①影响随机反演效果的关键技术环节主要有储层敏感曲线的选取与提高分辨率为目的的重构处理、地震垂向采样率加密和符合研究区地质、地震资料情况的变差函数的优化等;②在密集井网条件下变差函数的垂向变程由井曲线拟合所得,横向变程的选取要统筹考虑区域沉积相带几何构型特征及井曲线和地震数据的拟合结果等,通过对比实验找到井、震两类数据空间构型的最佳融合方案———变程参数的设置;③随机地震反演在研究区的砂体预测结果表明,厚度为2~3m、1~2m、0~1m的单层砂体的预测精度分别为73%、56%和33%,互层砂体的预测精度分别为79%、59%和41%。
边缘凹陷烃源岩有机质丰度曲面预测法———以渤海湾盆地莱州湾东北洼为例

沉积盆地边缘凹陷具有地层变化快和非均质性相对较强的特点,导致利用传统测井和地震属性方法预测烃源岩总有机碳含量(TOC)的可靠性低。为此,结合电阻率、声波时差和密度等测井曲线与实测TOC值,采用三元二次最小二乘法进行曲面拟合预测烃源岩TOC值,在渤海湾盆地莱州湾东北洼烃源岩有机质丰度预测中取得了较好的效果。该方法具有两个优点:首先,采用原始测试数据直接进行拟合,消除了基线拾取和热变指数取值时产生的人为误差;其次,将密度这种反映岩石组分的综合指标纳入预测控制因素的范畴,更好地控制了有机质对各测井数据的响应。预测结果表明:在沉积早期,TOC值的一个高值带分布于洼陷沉积中心,到后期受构造迁移和抬升作用影响,TOC值高值带向四周扩散、高值降低、直至闭合状高值带消失;TOC值的空间分布表现为由老到新有机质丰度逐渐降低的特点,因此沙三段为主要烃源岩。
基于波场外推和阈值截断的鬼波压制方法

本文分析一种基于波场外推和阈值截断的鬼波压制算法,该算法对含鬼波的地震数据进行两次波场外推,并对结果进行求和及阈值截断处理,得到水面处地震数据;然后利用该数据再次进行波场外推,得到鬼波和一次波,并将其从输入数据中自适应减掉,得到一次波和鬼波。该方法利用水速信息进行波场外推,完全数据驱动,不需要任何地下介质信息,可以分别对震源鬼波和检波器鬼波进行压制。模拟数据和实际数据验证了方法的有效性。
基于Lebedev网格的TTI介质二维三分量正演模拟

传统交错网格有限差分法是研究地震波传播规律的一种较为常用的数值模拟方法,但是在交错网格中每个变量的不同分量都是交错定义的,对于没有定义的点需要进行变量插值,从而降低了模拟精度。为此,在前人的研究基础上,推导了TTI介质二维三分量的应力—速度方程,采用Lebedev网格对其进行了高精度的差分离散处理,避免了传统交错网格在处理各向异性介质时波场插值引起的误差,提高了模拟精度,并将多轴完全匹配层吸收边界(M-PML)引入了Lebedev网格。分别对单层TTI介质和含透镜体的复杂TTI介质模型进行了正演模拟,结果表明:①由于Lebedev网格对各向异性介质的弹性波方程做离散时无需进行波场插值,与传统交错网格有限差分方法相比,模拟精度更高;对TTI介质进行模拟时可以清晰地观察到纵波、快横波和慢横波,并且快、慢横波的偏振方向相反,在单炮记录中观测到的三种波的速度特征也符合波场传播规律。②引入多轴完全匹配层(M-PML)吸收边界条件后,在不影响模拟效果的情况下边界反射现象被有效地压制。
基于SVM改进的图像反馈检索方法研究

基于内容的图像检索系统在用SVM算法进行反馈时,为了提高图像检索的精度,减少用户的反馈次数,提出了KRSVM算法.该算法通过运用颜色矩、颜色直方图和Hu矩提取图像的颜色和形状特征,并用K-means算法对特征进行多次聚类,同时使用SVM算法对其图像样本进行训练时,引入了多个SVM核函数和Relief算法,对核函数和图像特征进行权重分配.相比较传统的SVM算法和K-SVM算法,本算法在一定程度上提高了图像检索的准确度和用户满意度.
红荧烯晶体薄膜的制备及应用研究进展

红荧烯具有导电性好、吸收系数高等优良的荧光特性和半导体特性,是目前报道的单晶迁移率最高的材料,在有机光电器件中有很好的发展前景,受到科研人员的广泛关注。目前国内外主要采用真空蒸镀方法和溶液加工方法制备红荧烯晶体薄膜,采用各种制备工艺来提高红荧烯薄膜质量。本文在系统介绍红荧烯晶体薄膜制备工艺研究进展的基础上,归纳总结了掺杂种类/聚合物浓度、后处理工艺/实验温度等对红荧烯晶体性能的影响,简要概述了红荧烯薄膜在有机光电子器件应用研究中所取得的研究成果,最后展望了基于红荧烯晶体薄膜的光电器件的发展趋势。
二维机翼非定常空泡的数值模拟研究

应用商业软件Fluent对二维翼的空泡数值模拟方法进行了研究,首先考察了湍流模型以及不可凝结气体分数对空泡数值预报结果的影响,得到了可行的空泡数值模拟方法,随后应用该方法对不同攻角、不同空泡数下的二维翼空泡进行了数值模拟,分析了升力系数和阻力系数的变化情况,结合已有的试验数据验证,表明该方法可以定性评估二维翼的空泡性能。
9万吨级散货船消涡鳍设计与节能效果验证

消涡鳍(hub vortex absorbed fins, HVAF)是一种船舶推进器水动力节能装置,用来回收螺旋桨毂涡能量。它由一组安装在螺旋桨导流帽上的小叶片组成,叶片数与桨叶数相同。论文以一艘9万吨级散货船为研究对象,开展了消涡鳍设计、CFD节能效果评估、模型试验验证和实船营运节能效果分析。CFD评估表明,加装消涡鳍后,螺旋桨的效率提高2.2%。模型试验显示,加装消涡鳍后螺旋桨的效率可提高2.7%。由实船运营数据分析可知,与未安装消涡鳍的一艘姊妹船相比,加装消涡鳍可节能4%以上。
大旋转角阶梯泄水道竖井水力特性研究

针对现代城市深层隧道雨水排水系统中,竖井的高落差和大泄量等特点,该文提出了一种大转角阶梯泄水道竖井结构型式。采用物理模型试验,详细研究了其主要水力特性,包括:流态、时均动水压力、消能和掺气特性等。结果表明:对于一定的阶梯高度,大旋转角阶梯面的设置,可以形成跌落和水跃的流态,其联合作用产生高效的消能效果。沿流动方向,沿程时均动水压力较低;在径向上,由于离心力作用,至壁面压力逐步上升有利于避免空化的发生。跌落和水跃两种流态的组合作用有效地减小流动的总能量,降低流动的速度,同时,泄水道上流动的良好掺气,两者最终可以有效地减免空化空蚀的风险。
基于PIV的横流中射流轨迹与扩散特性试验研究

横流中射流在工业中有着广泛的应用,对其流动规律和轨迹特性的研究一直是市政排放工程设计、环境风险评估研究的热点。该文以性质稳定的蓝墨水溶液作为射流源,在U型水槽试验利用PIV测量技术结合CCD相机进行图像处理,对已知浓度值的溶液测定灰度进行标定,建立起射流浓度值与图像灰度值的标定曲线。通过不同的横流流速u_c与射流流速u_j进行横流中射流试验,首先以MATLAB为手段对试验数据拟合得到射流轨迹方程;然后分析射流浓度分布得到随横流速度减小或射流速度增大射流扩散宽度将增加,以及射流浓度符合高斯分布的变化规律;最后用量纲分析获得了合理的射流轨迹、半宽以及稀释度三个无量纲关系式。
康家湾铅锌矿床方解石的稀土元素和碳-氧同位素地球化学特征

湖南康家湾铅锌矿床是水口山铅锌矿田的重要组成部分,是一个发现较晚、埋深较深的隐伏矿床。作者对该矿2种不同产状的方解石进行了稀土元素和碳-氧同位素研究。研究表明,该矿与黄铁矿、铅锌矿共生的团块状方解石的稀土元素含量较低(4.11×10~(-6) ~ 38.09×10~(-6)),并表现出LREE富集型的配分模式。胶结方铅矿和闪锌矿的脉状方解石,其稀土元素含量更低(1.52×10~(-6) ~ 5.57×10~(-6)),大体表现出MREE富集型的配分模式,轻稀土略微亏损。2类方解石野外产状不同,稀土元素含量差别明显,REE配分模式也不同,暗示其成矿流体性质不同,流体来源也可能不同。这2类方解石的C、O同位素组成亦存在明显差别,脉状方解石的δ ~(13)C低于块状方解石,但其δ~(18)O明显大于后者。理论模拟结果表明,该矿方解石的形成是流体沸腾CO_2去气和温度降低造成的,此外大气降水的加入也起到一定的作用。团块状方解石成矿流体的可溶性碳以HCO-3为主,其δ~(13)C、δ~(18)O值分别为-4‰和5‰,是混入了45%左右大气降水的岩浆热液。脉状方解石的成矿流体是来源不同的岩浆热液且混入约10%的大气降水,其可溶性碳以H_2CO_3为主,δ~(13)C、δ~(18)O值分别为-6‰和5‰。
惠州西湖风景名胜区维管植物资源与多样性研究

为了明确惠州西湖风景名胜区维管植物资源及多样性特征,该研究通过野外实地调查和文献查阅,统计惠州西湖风景名胜区维管植物种类构成及其科、属、种层面的具体组成,并分析其分布区类型、濒危物种、药用植物和水生植物状况。结果表明:(1)惠州西湖风景名胜区共有维管植物169科650属1 061种,其中被子植物种类最丰富,有145科613属1 002种,科、属、种数分别占总数的85.80%、94.30%、94.44%;裸子植物9科20属36种,科、属、种数分别占总数的5.33%、3.10%、3.39%;蕨类植物15科17属23种,科、属和种数分别占总数的8.88%、 2.60%、2.17%。(2)惠州西湖风景名胜区植物资源的优势科明显,含10种及以上的科有29科653种,占总种数的61.55%,其中菊科最多(有63种),禾本科次之(有60种);研究区有单属、种的植物442种,表明单种或少数种的科在研究区维管植物中占大多数。(3)惠州西湖风景名胜区有种子植物154科,分属13个分布区类型,其中泛热带分布区类型有60科,所占的比例最高(55.56%),表明该区种子植物具有明显的热带特性,其种子植物区系以热带分布为主。(4)惠州西湖风景名胜区有珍稀濒危植物29种(其中国家保护植物26种),药用植物702种,水生植物150种。研究表明,惠州西湖风景名胜区维管植物资源种类丰富,多样性程度高,应特别加强植物资源的保护和利用以及生态景观的建设。
镧对丹参种子萌发及幼苗生长的影响

以丹参(Salvia miltiorrhiza Bge.)种子为材料,研究了不同浓度镧(10 ~ 100 mg·L~(-1))浸种处理对丹参种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,低浓度镧对丹参种子发芽率、发芽势等萌发生长指标表现为促进作用,可以增强种子活力,其中30 mg·L~(-1)时促进作用最明显,还可以提高丹参幼苗中可溶性糖、可溶性蛋白及叶绿素含量,增强SOD,CAT保护酶活性,从而增强光合作用,提升植株抗逆性,对丹参生长和发育有一定促进作用;相反,当镧浓度高时,就会起到一定的抑制作用,表现出“低促高抑”的作用。
种衣剂对低温下棉花幼苗光合特性的影响

为研究种衣剂对低温下棉花幼苗光合特性的影响,以“新陆早57号”为材料,采用室内盆栽培养法,温度设置为10℃和18℃,胁迫时间为0、1、2、3d,分别从光合色素、光合气体交换参数以及叶绿素荧光动力学三方面探讨种衣剂对棉花幼苗低温伤害的缓解作用。结果表明:(1)与未包衣棉苗相比,种衣剂可提高低温胁迫下棉花幼苗的叶绿素a、b及类
切挤复合精整成形参数对表面质量的影响

从切挤复合精整的变形特点入手,通过物理实验方法,分析了精整余量、主模具圆角半径等工艺参数和坯料材质、工件轮廓形状等因素对精整表面成形质量的影响,为实际生产提供了可靠参考。结果表明,精整余量和主模具圆角半径是影响成形质量的关键参数,对精整工艺存在交互影响;塑性好、精整余量小、材料厚度小、主模具圆角半径大时,切挤复合精整成形面折光亮带宽度就大;相同参数下,塑性好的材料容易获得好的表面质量,内凹轮廓比外凸轮廓更容易得到较高的成形质量;主模具表面质量对工件成形表面具有复印作用。
RV减速器输出盘锻造工艺研究及数值模拟分析

针对RV减速器输出盘锻件在首次试生产过程出现的模具无法闭合以及6个小凸台充填不足的缺陷,制定了镦粗-预锻-终锻的成形工艺。以锻件上6个小凸台充填完全为切入点进行了第1次预锻模膛设计,在试生产过程中虽然锻件基本充足,但是出现了折叠的缺陷。运用有限元模拟软件DEFORM-3D对试生产过程进行数值分析。结果表明,由于预锻件的设计不合理导致金属流动速度不均匀,多股材料相汇合,从而产生折叠的缺陷。因此,根据折叠产生的原因重新设计了预锻模膛,并进行了有限元模拟验证,结果显示金属流动合理,材料之间的流动汇合基本消失,最终得到了合格的锻件。
Al_2O_3掺杂BaTi_(0.85)Sn_(0.15)O_3陶瓷的制备及性能表征

通过传统固相二次烧结法来制备xwt% Al_2O_3(x=0、1.0、1.5)/BaTi_(0.85)Sn_(0.15)O_3(BTS)陶瓷。研究了掺杂不同含量Al_2O_3对BTS陶瓷的微观结构、介电性能及挠曲电性能的影响。结果表明,掺杂Al_2O_3的BTS陶瓷不改变陶瓷的晶体结构,仍为标准钙钛矿结构晶型;Al_2O_3的掺入能够有效降低晶粒尺寸,具有明显的细晶作用。随着Al_2O_3含量的增大,Al_2O_3/BTS陶瓷的介电常数减小,介电损耗得到明显改善,居里峰逐渐宽化且向温度高的方向偏移。Al_2O_3/BTS陶瓷的挠曲电系数随着Al_2O_3含量的增加和测试环境温度的升高均减小。此外,Al_2O_3/BTS陶瓷的挠曲电系数和介电常数之间存在一种近线性关系,但当温度非常接近于居里温度时,这种线性关系减弱。
连续施用生物有机肥对草地生物量及土壤微生物区系的影响

[目的]本文旨在明确施用生物有机肥对草地生产力的提升效果,从地下部角度分析并阐明草地生产力提高的微生物生态学机制,为构建高产草地土壤的微生物区系提供理论支撑。[方法]在呼伦贝尔地区采用原位定位试验(连续2年施肥)比较了不同施肥方式(不施肥、普通有机肥和生物有机肥)对草地生物量的影响,并采用高通量测序的方法测定了土壤微生物区系的变化。[结果]与不施肥(CK)或者普通有机肥(OF,9 000 kg·hm~(-2))相比,施用生物有机肥(BOF,9 000 kg·hm~(-2))可以显著提高草地地上部生物量。非量度多尺度(NMDS)分析表明不同施肥处理间(CK、OF和BOF)土壤细菌群落结构差异不明显,而真菌群落结构差异显著。施用生物有机肥显著增加了Archaeorhizomyces和木霉属(Trichoderma)的相对丰度,而显著降低了Ophiosphaerella的相对丰度。同时,土壤理化性质和微生物属的相关关系表明,土壤有效磷含量与Archaeorhizomyces和木霉属的相对丰度呈显著正相关,而与Ophiosphaerella呈显著负相关。因此,增加土壤有效磷含量有利于提高草地地上部生物量。 [结论]连续施用生物有机肥可以通过调节土壤微生物群落结构和组成来达到提高草地生物量的目的。
不同土壤改良剂对整治烟田土壤团聚体组成的影响

[目的]探究不同土壤改良剂对整治烟田土壤(黄壤)团聚体组成的影响,旨在为快速改善烟田土壤物理性质提供依据。 [方法]设计常规施肥基础上分别配施石灰、玉米秸秆、玉米秸秆炭、石灰+玉米秸秆、石灰+玉米秸秆炭的田间试验,测定土壤水稳定性团聚体粒径分布、土壤团聚体质量、水稳定性土壤团聚体的贡献率等指标。[结果]常规施肥条件下施用石灰或再配施玉米秸秆有利于减少水稳定性团聚体中较小粒径组分的质量分数,玉米秸秆较玉米秸秆炭更适于配施石灰以降低水稳定性大团聚体中小粒径组分的质量分数。在常规施肥条件下,玉米秸秆较玉米秸秆炭更适于配施石灰以提高土壤团聚体阻碍水的破坏作用的能力。与常规施肥(对照)相比,石灰+玉米秸秆处理水稳定性团聚体的平均质量直径和几何平均直径分别显著提高37%~57%和33%~111%,团聚体分形维数分别降低1.1%和0.8%,显著改善了烟田土壤水稳定性团聚体的粒径分布及其稳定性。石灰、玉米秸秆和玉米秸秆炭等对土壤水稳定性团聚体指标的贡献率表明,石灰在玉米秸秆还田快速整治烟田土壤团聚体组成中起主要作用。[结论]常规施肥条件下配施22.5 t·hm~(-2)石灰和15 t·hm~(-2)玉米秸秆能够在短期内促进烟田土壤形成较大粒径团聚体,协调土壤团聚体粒径组分并提高团聚体稳定性,达到改良整治烟田土壤物理性质的效果。
不同抗性甜瓜接种蔓枯病菌后内源激素含量变化及其相关基因的表达分析

[目的]本文旨在研究甜瓜抗感材料中内源激素含量及其相关基因表达量的分析,了解甜瓜抗蔓枯病的抗性机制。 [方法]以抗蔓枯病甜瓜抗源PI420145和感蔓枯病甜瓜‘白皮脆'(对照)为材料,在接种蔓枯病菌后的不同时间(0、1、2、3、5、 7 d)进行取样,测定内源激素乙烯、茉莉酸及水杨酸的含量,并利用荧光定量PCR技术分析叶片中乙烯、茉莉酸、水杨酸等防御信号途径中相关基因的表达特征。[结果]抗蔓枯病甜瓜材料PI420145叶片中的乙烯含量整体低于感蔓枯病材料‘白皮脆',但在接种0和7 d时茉莉酸含量均高于‘白皮脆',并且水杨酸含量也基本高于‘白皮脆'。在接种前期(0~3 d), PI420145叶片中乙烯途径相关基因ACS、EIN2的表达量显著高于‘白皮脆',接种后期(5~7 d)ACS在PI420145中下调表达并且表达量显著低于‘白皮脆'。PI420145叶片中茉莉酸途径相关基因COI1、PDF1.2的表达量分别在接种后期和接种前期基本显著高于‘白皮脆',而AOS表达量在接种后期则极显著低于‘白皮脆'。在PI420145叶片中除接种后1 d外,水杨酸途径相关基因EDS5的表达量均显著高于‘白皮脆',而ICS、NPR1的表达量分别在接种后期和接种前期基本显著高于‘白皮脆'。 [结论]PI420145叶片中低浓度的乙烯以及高浓度的茉莉酸和水杨酸提高了其对蔓枯病的抗病能力,PI420145叶片中EIN2、 PDF1.2、EDS5和NPR1在接种早期的高表达促使其比‘白皮脆'更早一步对蔓枯病菌的侵染作出反应。
基于多元非线性回归分析的马铃薯加工品质特性预测

为快速准确检测马铃薯加工品质,对希森3号及希森6号马铃薯的加工品质指标干物质和还原糖含量在马铃薯内部的分布规律进行研究。通过试验得出,两种马铃薯干物质含量在马铃薯中呈与马铃薯形状相似的椭球分布,在中心部位有最小值。采用拟牛顿算法和通用全局优化算法,结合对试验数据进行多元非线性回归分析,得出希森3号和希森6号马铃薯干物质含量关于检测点坐标值x、y和z的回归模型,决定系数分别为0.909 9和0.912 3,均能有效预测马铃薯干物质含量。马铃薯还原糖含量在马铃薯中心位置含量最高,由中心向表皮还原糖含量逐渐降低,在马铃薯茎部的还原糖含量低于马铃薯顶部关于中心对称位置的还原糖含量。两种马铃薯还原糖含量的多元非线性回归模型,决定系数分别为0.833 6和0.824 6,可预测马铃薯内部各点还原糖含量。通过对试验数据归纳分析得出,马铃薯靠近表皮位置干物质含量高,还原糖含量低,适合加工薯片薯条。
基于JKR粘结模型的蚯蚓粪基质离散元法参数标定

为确定不同含水率下蚯蚓粪基质的多种参数,提出了通过测定基质含水率,预测休止角,通过休止角合理推测其他参数的思路,并提出了一种散体休止角测定方法。以休止角作为参照,基于JKR粘结模型,使用离散元参数标定的方法,从与蚯蚓粪基质颗粒有关的10个参数中,筛选出颗粒间静摩擦因数、颗粒间滚动摩擦因数和JKR表面能3个对休止角影响显著的参数,建立了休止角与这3个显著参数之间的二次多项式回归模型。试验结果表明,该模型可以根据休止角预测蚯蚓粪基质参数,根据预测得到的参数建立离散元模型,休止角仿真结果与实际试验结果较为接近,差异分别为1.53%和0.22%。同时测定了不同含水率下蚯蚓粪基质的休止角,建立了休止角与含水率之间的关系模型。研究结果可为其他类似散体物料休止角的测定提供参考,并提供了一种通过测定易于测定的参数(如含水率)来推导其他难测参数的思路。
稻麦轮作区秸秆还田对水稻土结构的影响

为探明稻麦轮作区秸秆还田对水稻土结构的影响,依托常熟农业生态试验站25 a的长期定位试验,研究秸秆还田对水稻土容重、团聚体分布及稳定性、团聚体有机碳分布和孔隙大小分布的影响。试验设不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、化肥和半量秸秆还田(NPKS1)、化肥和全量秸秆还田(NPKS2)等处理。采集各小区耕层水稻土,通过湿筛的方法测定团聚体分布及稳定性,通过X射线CT扫描和图像处理得到孔隙结构信息。结果显示,与CK相比,单施化肥(NPK)能显著提高土壤有机碳含量、降低土壤容重,对团聚体分布及稳定性、大孔隙度(大于0.032 mm)、孔隙大小分布没有显著影响。与NPK处理相比,秸秆还田(NPKS1、NPKS2)分别使土壤容重降低14.0%和19.4%,有机碳含量提高10.0%和23.1%,但是对团聚体分布及稳定性影响不显著;化肥和半量秸秆还田(NPKS1)对大孔隙度和孔隙大小分布没有显著影响,化肥和全量秸秆还田(NPKS2)的大孔隙度(大于0.032 mm)提高了110.6%,各当量孔径范围的孔隙度也明显提高(大于1.5 mm除外)。结果表明,经过25 a的秸秆还田,稻麦轮作区全量秸秆还田能够降低土壤容重,增加土壤有机碳含量和各级团聚体中有机碳含量,增大土壤总孔隙度和大孔隙度,改善水稻土的物理结构;而半量秸秆还田没有显著改善水稻土的孔隙结构。
基于无人机遥感与植被指数的冬小麦覆盖度提取方法

基于开源飞控Pixhawk开发了一套集成稳定云台、位置与姿态系统(Position and orientation system,POS)数据采集模块的无人机多光谱遥感图像采集系统,同步采集520~920 nm范围内的红、绿和近红外波段信息。以冬小麦为例,分别在越冬期、拔节期、挑旗期和抽穗期进行飞行实验,飞行高度55 m,多光谱影像地面分辨率2.2 cm。采用监督分类与植被指数统计直方图相结合的方式,提出了一种田间尺度小麦覆盖度快速提取的方法,给出归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)、土壤调节植被指数(Soil-adjusted vegetation index,SAVI)及修正土壤调节植被指数(Modified soil-adjusted vegetation index,MSAVI)对应的植被像元与土壤像元的分类阈值,分别为0.475 6、0.705 6和0.635 0。同时利用基于同步采集的地面分辨率可达0.8 cm的高清可见光遥感图像提取了相应时期的冬小麦覆盖度参考值。结果表明,基于无人机多光谱遥感技术及植被指数法可以较好地提取冬小麦越冬期、拔节期、挑旗期和抽穗期的植被覆盖度信息。与SAVI、MSAVI相比,基于NDVI分类阈值的提取效果最好,绝对误差最小。
基于Sentinel-1和Sentinel-2数据融合的农作物分类

基于光学影像的遥感技术受云雨、昼夜影响较大,导致获取连续的作物时序生长曲线较困难,而雷达影像作为主动式成像,能够很好地克服这一缺陷。本文以陕西省渭南市大荔县某农场为研究区域,分别采用最大似然法(Maximum likelihood,ML)和支持向量机(Support vector machine,SVM)2种方法,融合Sentinel-1雷达影像和Sentinel-2光学影像,提高农作物的分类精度。研究结果表明,融合数据的农作物分类精度相比光学数据分类精度有所提高。在无云层覆盖的情况下,利用SVM方法融合Sentinel-2的红、绿、蓝、近红外4个波段数据与Sentinel-1数据,总体分类精度提高了2个百分点,Kappa系数提高了5个百分点;在有少量云层覆盖情况下,利用ML处理融合数据的分类结果精度和Kappa系数分别提高2个百分点和4个百分点,SVM方法下的分类精度提高了6个百分点,Kappa系数提高了8个百分点。
基于TOPSIS和局部空间自相关的永久基本农田划定方法

永久基本农田划定是保护优质耕地、控制建设用地占用优质耕地的有效手段,也是高标准农田建设的基础。本文提出了一种基于优劣解距离法(Technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)和局部空间自相关的永久基本农田划定方法,从耕地的自然禀赋、区位条件、建设水平和生态景观条件4个角度出发,构建较全面的综合质量评价体系,借助TOPSIS法对耕地综合质量进行评价;引入空间聚类的思想对耕地综合质量进行局部空间自相关分析;最后,依据各区域的耕地综合质量及空间聚类特征,将符合要求的耕地划入永久基本农田。以河北省高碑店市为研究区开展实证研究,结果表明,该方法划定的永久基本农田较合理,划定永久基本农田面积为339.61 km~2,占高碑店市耕地总面积的81.75%,划定比例达到国家相关规程要求。本文在耕地质量评价中加入生态景观因素,并结合最佳距离阈值和改进的反距离空间权重矩阵的空间聚类方法,为永久基本农田划定提供了新思路。
铺膜插秧后水田3SCJ-1型除草机设计与试验

为实现铺膜插秧种植方式的有机水稻全程绿色无污染化作业,解决地膜两侧单行内杂草难以根除的问题,根据农艺要求,设计了一种针对铺膜插秧后除草作业的3SCJ-1型单行水田除草机。阐述了基本结构组成和工作原理,分析了除草部件的运动学与动力学特征,建立了除草部件、机架与仿形浮漂整体的力学模型,推导出除草机的驱动扭矩。以机器前进速度和除草深度为试验影响因素,除草率作为评价指标,对除草性能进行单因素田间试验,并运用Design-Expert 8.0.6软件对试验数据进行分析,得到影响因素与评价指标之间的数学模型。试验结果表明:当机器前进速度从0.3 m/s增大至0.6 m/s时,除草率先增大后减小,并在前进速度为0.45 m/s时,除草率达到最大值(78.52%);当除草深度从50 mm增大至110 mm时,除草率持续增大,但考虑到除草机的功耗,最佳除草深度取为50~100 mm,在除草深度为100 mm时,除草率为79.26%。除草机平均除草率为78.02%,满足铺膜插秧种植方式水田除草的农艺要求。
水稻钵苗膜上移栽机构优化设计与试验

膜上栽植技术可以有效防止水土流失、有利于有机水稻种植,钵苗移栽可以提高产量。为了将两种农艺相结合,提出一种膜上开孔并实现水稻钵苗栽植的移栽机构,能有效避免因破膜与水稻栽植不同步而造成的秧苗损伤。分析了移栽机构的工作机理,建立了运动学分析模型,开发了计算机辅助分析优化设计软件,并得到一组满足膜上移栽要求的结构参数。建立三维模型,并利用ADAMS软件完成虚拟样机仿真。设计物理样机,进行高速摄影运动试验。样机试验结果与理论分析所得轨迹基本一致,验证了移栽机构设计的合理性与正确性。在试验台架上完成了取苗试验与膜上栽植试验,取苗成功率为92.8%,膜上栽植的合格率为90%,满足膜上移栽的作业要求,验证了水稻钵苗膜上移栽机构的可行性。
射流式离心泵内场流体动力噪声特性分析

对JET750G1型射流式离心泵内场噪声进行数值计算及试验,分析该泵过流部件诱发的流动噪声和流激噪声特性。采用大涡模拟法进行不同工况的非定常数值计算,输出各过流部件表面的压力脉动作为偶极子声源。运用声学有限元方法预测流动噪声;运用声学有限元耦合结构有限元方法预测流激噪声。搭建射流式离心泵内场噪声测试系统,用水听器对泵出口的流体动力噪声进行测试,获得噪声的时域和频域信息。分析结果表明:噪声在轴频和叶频处计算和试验测试误差在4%以内;叶轮和导叶的动静干涉以及流体和结构的共振均是诱发射流式离心泵内场噪声的重要因素,过流部件自身的结构特性对内场噪声有一定影响;流动噪声整体大于流激噪声,表明内场噪声主要由流体的压力脉动特性决定;叶轮旋转偶极子声源诱发的内场噪声在轴频(47.5 Hz)处达到180 dB左右,在射流式离心泵的内场噪声中起主导作用。研究结果为射流式离心泵的低噪设计提供了参考。
滚筒板齿式三七种苗分离装置结构设计与试验

为实现三七种苗自动移栽前有效分离,设计了一种滚筒板齿式三七种苗分离装置,对关键结构参数进行了理论计算和分析,选取螺旋线数量、转子板齿长度、滚筒板齿长度和导向槽数量作为仿真试验因素,选取种苗分离变异系数和分离率为试验指标,利用EDEM离散元仿真软件分别进行单因素及正交仿真试验,确定最优结构参数组合为:螺旋线数量为4、转子板齿长度为70 mm、滚筒板齿长度为65 mm、导向槽数量为3,此时分离结构分苗性能最好,分离变异系数为17.37%,分离率为84.69%,破损率为7.5%;实际试验结果与仿真结果一致,符合三七种苗移栽农艺要求;该装置实现了三七种苗的有序、离散分离。
气吸机械复合式大豆精密排种器设计与试验

针对现有气吸式高速精密排种器遇负压骤降时易发生大量漏播的技术难题,设计了一种在排种盘上同时设有吸孔、导种槽和取种槽3种种子拾取机构的气吸机械复合式大豆精密排种器,其中导种槽引导种子向取种槽运动,取种槽拾取种子,同时吸孔产生吸力促进种子的拾取,通过3种拾取机构共同改变种群运移行为,保证气流负压骤降情况下的排种性能;通过离散元仿真设计和理论建模分析等方法,研究关键设计参数对种群运移规律的影响,并对关键部件几何结构参数进行优化设计;通过回归分析和多因素试验得出作业速度、取种槽和导种槽几何结构尺寸、负压均对排种器播种效果有显著影响,并得出排种器最优结构参数为:导种槽倾角45°、导种槽深度2 mm、取种槽上边宽度9.5 mm、取种槽下边宽度7.3 mm、取种槽深度5.7 mm、取种槽前后槽面宽度9.5 mm,在该几何结构条件下,当作业速度不大于8.6 km/h、负压不小于1.6 kPa时,播种粒距合格率不小于95%;通过排种器的田间验证试验,最优结构参数条件下该排种器播种粒距合格率为93.67%、重播率为3.32%、漏播率为3.01%;通过台架对比试验得出当负压降至1.1 kPa时,该排种器相较于勃农气吸式排种器和MASCHIO气吸式排种器,粒距合格率分别提高6.48、1.92个百分点,当负压降至0.6 kPa时,粒距合格率分别提高9.12、4.25个百分点。
白芦笋选择性收获机末端执行器作业分析与试验

为实现白芦笋高效、低损伤采收,设计了一种适用于白芦笋选择性收获机的末端执行器,并推导出一种驱动力的计算方法。为驱动末端执行器完成入土、剪切、夹持、拔取等动作,需对其入土驱动力、剪切力以及夹持力等控制参数给出定量描述。首先,针对入土驱动力问题,利用DEM仿真建立末端执行器-土壤离散元模型,研究末端执行器与土壤作用过程,分析末端执行器入土驱动力;其次,从切割白芦笋和土壤两方面分析末端执行器的剪切力,利用万能试验机与DEM仿真建立白芦笋-末端执行器-土壤的互作用模型,借助万能试验机模拟末端执行器的刀片切割白芦笋过程,确定白芦笋剪切强度,结合从DEM仿真角度测得末端执行器刀片切割土壤所需的剪切力,确定末端执行器剪切力参数范围;再次,通过万能试验机模拟末端执行器夹持白芦笋过程,确定白芦笋抗压强度,结合从DEM仿真角度分析末端执行器在土壤中完成夹持动作所需的夹持力,确定末端执行器夹持力参数范围。最终,确定末端执行器入土驱动力F_(RT)>195 N、剪切力F_(JQ)>1.8 N、夹持力F_(JC)<13 N的参数范围。根据确定的末端执行器的参数范围,选取几组参数组合进行田间采收试验,试验结果表明:在入土驱动力200 N、剪切力2 N、夹持力11 N的参数组合下,白芦笋的采收率大于99%,损伤率小于3%,损伤率的数值在可接受范围内,符合白芦笋低损伤采收的要求,为白芦笋选择性收获机实现选择性、低损伤采收提供了一定的理论支持。
基于注入截面法的颗粒饲料离散元模型参数标定

采用离散元法进行颗粒饲料后喷涂、冷却、输送、仓储、饲喂等关键环节的工作过程仿真分析时,需要建立颗粒饲料离散元模型并通过测定休止角来标定离散元参数,用以测定休止角的传统装置与方法,存在样品用量多、测定繁琐的情况。本文提出了一种基于注入截面法的休止角测定装置与方法,通过颗粒堆积体截面的轮廓线直接获取休止角,从而进行休止角的模拟与测定。建立与颗粒饲料形态相近的离散元模型,借用GEMM(Generic EDEM material model database)数据库获得离散元模型参数范围。以滑动摩擦因数X_1、碰撞恢复系数X_2和滚动摩擦因数X_3为试验因素,以颗粒饲料堆积休止角Y_1为评价指标,按照3因素5水平正交旋转组合设计试验方法,利用Design-Expert 8.0.6软件回归分析法和响应面分析法,建立了3个因素以堆积休止角为评价指标的数学模型。以颗粒饲料休止角真实测得值为目标,对回归模型进行寻优,得到优化后的标定参数组合:颗粒饲料间滑动摩擦因数为0.41,碰撞恢复系数为0.53,滚动摩擦因数为0.08。以此优化解进行仿真试验,结果显示预测休止角为29.43°±0.70°,误差为3.1%,休止角仿真和试验在堆积角度和形态上相似度较高。结果表明了基于注入截面法的颗粒饲料离散元建模与休止角测定试验的有效性和可行性。
保护性耕作技术与机具研究进展

保护性耕作技术主要包括免少耕播种、秸秆残茬管理及表土耕作技术等。在回顾分析国内外保护性耕作技术应用概况、技术模式和效应的基础上,重点阐述了秸秆残茬管理、表土耕作技术与机具、免少耕播种关键技术的工作原理、技术特点及发展动态。结合国内保护性耕作研究进展与应用需求,在分析归纳现阶段保护性耕作技术难点的基础上,从改进机具关键作业部件加工工艺与材料、加强基础理论研究与机具结构优化、提升机具智能化测控与信息化管理、实现农机与农艺结合和形成因地适宜保护性耕作技术体系等方面展望了未来研究方向。