mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
祁连山西段党河流域地貌特征及其构造指示意义

党河流域位于祁连山西段,流域内发育有三危山断裂、阿尔金断裂、野马河断裂和党河南山断裂等。这些断裂晚第四纪新活动性明显,控制着区内的构造变形、山体隆升与河流水系地貌发育。流域地貌参数指标能够很好地反映区域构造变形特征,因而党河流域地貌的发育和演化过程也记录了该区构造活动的重要信息。本文基于GlS空间分析技术,利用SRTM-DEM数据,系统提取了研究区内水系网络并对其进行Strahler分级后,获取党河流域各级亚流域盆地共计554个,进而计算了各亚流域盆地的面积-高程积分(HI)值,并对HI值进行空间插值,获取党河流域HI值空间分布特征。通过对比区内各个地貌参数指标,发现其与构造活动具有很好的相关性和同步性,表明构造活动对于流域地形地貌发育具有强烈的控制作用。区内亚流域盆地的面积-高程积分值分布特征表明,HI低值区与第四纪断陷盆地的范围相一致,而HI高值区则与晚更新世以来主干断裂的逆冲活动山体隆升范围相一致,反映了该区山体隆升和盆地沉降作用的总体面貌。
JYZ11A钻孔记录的居延泽演化历史

我国内陆干旱区在末次冰期(含深海氧同位素第3阶段)是否存在古大湖近年来持续存在争论。居延泽是黑河的尾闾湖之一,位于我国典型干旱区,是开展这项研究的理想区域。依据居延泽盆地最低处的JYZ11A钻孔(全孔长61. 13m,本文侧重上部27m岩芯),使用石英光释光测年获得3个可靠释光年龄并据此建立年代框架。全孔10cm间距测量沉积物粒度,钻孔上部16.7m以2cm间距测量低频磁化率,本文侧重分析JYZ11A钻孔上部10m的指标记录。综合岩性地层、沉积物粒度分布特征和粒度、磁化率指标记录,并与前人已有研究进行对比,本研究发现末次冰期时居延泽盆地主要堆积棕色冲洪积物和风沙沉积物,早全新世为风沙沉积,中全新世出现浅灰色湖相沉积与风沙交替沉积,而稳定湖泊只在约3ka时才逐渐形成,可能存在多次湖面波动并留下古湖岸堤。因此,居延泽盆地在末次冰期包括深海氧同位素第3阶段晚期并不存在稳定大湖。居延泽早全新世干涸、中晚全新世湖泊较稳定发育的全新世成湖模式与季风区湖泊演化模式明显不同,而与许多中亚干旱区的湖泊、风成沉积等古环境记录相似,它们可能共同指示了一种有别于中国季风区的全新世区域湿度演化模式。
石屏-建水断裂水平错断河流的几何特征与断层活动性研究

通过对石屏-建水断裂带西北段断层错断8条河流的几何形态研究,发现河流水平位错量(△h)与断层线以上河长(L)、汇水面积(A)及断裂带宽度(W)之间存在正相关的线性关系,表明研究区内的断层活动在时间和空间上都没有较大的变化。同时通过对这几条河流的纵剖面进行分析,认为研究区内断层活动的水平分量远远大于垂直分量,水平运动将河道拉长,形成“水坝”效应,使上游河道发生堆积,下游河道发生侵蚀。
青藏高原第四纪冰川作用及其气候响应的讨论

关于青藏高原和周边山地第四纪冰川作用及其气候响应存在不同观点。一些学者认为老冰期主要发生在氧同位素奇数阶段;MIS 3和早全新世存在规模较大的冰川前进;南亚季风对青藏高原冰川作用起主导作用(水汽驱动)。另一些学者则认为青藏高原冰川作用主要对应于氧同位素偶数阶段;冰川发育是构造隆升-冰期气候耦合的产物(低温驱动)。本文基于现有的陆地生成宇宙核素(TCN)和光释光(OSL)等年代结果总结了不同时间尺度和不同类型冰川波动与气候变化历史的对比,并对几个关键的争议问题做了讨论。结果表明,在不同类型冰川区和不同时间尺度下,冰川作用在湿润期和低温期都有可能发生,但总体上主要与低温相对应。青藏高原冰川对气温的响应似乎更为敏感。MIS 3冰进规模较大可能是降水较多结合冷期(或冷事件)降温所致,显示了印度季风降水和气温波动对高原冰川的共同作用。早全新世冰进也与印度季风和北半球冷事件关系密切。目前的测年数据还没有推翻“冰期发生在氧同位素偶数阶段”这种传统认识。当前急需更多精确的数字定年工作,以不断更新对青藏高原冰期时代及其气候响应机制的了解。
大麻性别连锁SCAR标记特异性检测

目的检测分析大麻性别连锁SCAR标记对于中国大麻性别的特异性,为植株性别鉴别研究积累资料。方法分别收集中国云南、新疆、甘肃、山西等4个不同地区大麻雌雄植株各15份,共计120份。参考文献设计合成SCAR标记引物,对样本进行扩增和琼脂糖凝胶电泳检测,并随机抽取样本进行盲测验证。结果120份已知性别的大麻样本经检测,其中113份样本结果正确,总正确率94.2% ;16份随机盲测样本经检测,15份结果正确,正确率为93. 8%。结论SCAR323与SCAR119标记可被用作中国大麻性别的鉴别。
改良硅珠法提取DNA的灵敏性及稳定性评价初探

目的通过比较对改良硅珠法提取DNA的灵敏性和稳定性进行评价。方法样本模板使用9947A (0. 1ng/μL),以30pg为等差,配置10 ~ 700pg共24种不同浓度的DNA模板,分别采用常规硅珠法与改良硅珠法提取并纯化模板DNA,在GeneAmp PCR System 9700上进行PCR扩增,ABI 3500XL型荧光分析仪进行电泳检测。结果与9947A标准品阳性对照比较,采用常规硅珠法检验,24份样本均未获得成功分型;采用改良硅珠法检验,当模板量达到550pg时,即可得到所有基因座的成功分型;模板量达到580pg及以上时,16个基因座图谱峰值均可超过200RFU,分型稳定准确。结论改良硅珠法提取DNA易于操作,稳定性较好,灵敏度优于常规硅珠法,可在法医微量物证DNA检验中应用。
广东地区622例猝死案例的流行病学调查

目的研究广东地区622例猝死案例的流行病学特征,为探讨猝死的发病机制、鉴定指标提供基础依据。方法收集中山大学法医鉴定中心2009至2012年622例确诊猝死的案例,运用统计学方法对一般情况、临床病历、法医学尸体解剖所见及病理学诊断等资料进行回顾性分析。结果622例中心源性猝死为主要类型,占59.49%,以中青年男性多见(30 ~50岁男性占43.78%),冠心病为主要病因,发病呈年轻化(≤35岁者占17. 89%);心源性猝死、其它系统疾病猝死、不明原因猝死3组之间心脏重量存在明显差异(P<0.05);青壮年猝死综合征与心源性猝死组中胸腺肥大或出血阳性率存在差异(P<0.05)。结论心源性猝死为猝死主要类型,发病呈年轻化,中青年男性为甚,冠心病为主要病因;胸腺肥大或出血引起个体应激系统障碍可能是致猝死机制之一。
应用mtDNA 16S rRNA基因鉴定动物组织种属

目的应用线粒体DNA16SrRNA基因PCR测序方法进行动物组织种属鉴定。方法未知动物内脏样本8份,已知马鹿、北山羊、绵羊和鹅喉羚肌肉样本各1份作为对照。采用用常规酚-氯仿法提取模板DNA,分别用哺乳动物通用引物和4种已知对照特异性引物扩增16S rRNA基因片段,产物用2.0%琼脂糖电泳检测,并进行序列测定及与基因库已有的序列同源性比对。结果8份未知样本经哺乳动物16S rRNA通用引物扩增,均检测出阳性条带;用鹅喉羚特异性引物扩增,均检测出阳性特异性条带;用其他3种特异性引物扩增,均未检出阳性条带;未知样本扩增的基因片段经测序及同源性比对,与鹅喉羚的同源性为96% ~100%。结论本文未知动物样本均为鹅喉羚内脏组织。本文方法可在动物检材种属鉴定中选用。
基于Fluent软件的高炉冷却壁结构优化

基于Fluent软件,建立高炉冷却壁三维稳态传热模型,通过对不同结构参数下的铸铁冷却壁温度场的计算,分析了水管直径、水管中心线距冷却壁热面距离、槽深度、壁体厚度等因素对高炉冷却壁温度分布的影响。计算结果表明:在一定范围内,增大水管直径、减小水管中心线距冷却壁热面距离、减小槽深度、减小壁体厚度都可以降低冷却壁热面温度,延长冷却壁寿命。优化后的冷却壁与原冷却壁相比,相应的冷却壁热面温度降低了51.2 ℃,冷面温度降低了14.0 ℃,冷热面温差降低了37.2 ℃,冷却性能有较大幅度的提高。
固相萃取-气相色谱-质谱法测定土壤中阿特拉津

应用固相萃取-气相色谱-质谱法测定土壤中阿特拉津的含量。土壤样品采用索氏提取,硅胶固相萃取小柱净化。在气相色谱分离中用TR-5MS色谱柱为固定相,在质谱分析中采用选择离子检测模式。阿特拉津的质量浓度在5. 00~200 μg·L~(-1)范围内与其峰面积呈线性关系,检出限为0. 32 ng·L~(-1)。加标回收率在88. 2%~90.7之间,测定值的相对标准偏差(n=10)为4.8%。
高效液相色谱法测定虾肉及虾制品中吲哚含量

称取适量鲜虾肉或虾肉干,用乙腈(20 mL)提取2次,离心分离后取其上清液,用乙腈定容至50.0 mL,供高效液相色谱分析。加入2-甲基吲哚作为内标,所用色谱柱为Hedera ODS-2柱,流动相为乙腈-水(65+35)混合液,用荧光检测器检测(λ_(ex)=270 nm,λ_(em)=340 nm)洗脱液中吲哚含量。标准曲线的线性范围在.200 μg·L~(-1)以内,方法的测定下限(10S/N)为125 μg·L~(-1)。以空白样品作基体,用标准加入法进行回收试验,测得回收率在90. 1%~104%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)在1.9%~5. 2%之间。
多棱盒形盖注塑模设计

介绍了多棱盒形盖注塑模的设计过程。重点介绍了分型面的设计、浇注系统零部件的设计。采用一模多腔结构,有利于自动化和批量化生产;采用侧浇口浇注系统,保障了塑料件的表面质量。此外,在模具复杂且易磨损的部位,采用了镶拼式零部件,在降低模具加工难度的同时,也提高了模具的寿命。
城市变电站噪声分析及降噪措施探讨

城市变电站的噪声污染作为环境污染的一种,近年来引起的居民投诉日渐增多。如何解决好城市变电站的噪声污染对周围居民的危害问题,已经成为电力部门和相关研究单位的当务之急。笔者通过对多座220 kV和500 kV电压等级的城市变电站开展噪声检测的基础上,归纳总结了城市变电站的几种主要噪声源,分析了各类噪声产生的机理,探讨了无源降噪和有源降噪方式,提供了无源降噪应用于变电站的技术实例,并对声屏障的结构提出了3种改进设计,这一工作可为城市变电站降噪的工程技术发展提供参考。
移动式在线监测与负荷监测相结合在GIS故障检测中的应用

主要介绍一起移动式在线监测及局放定位在GIS故障检测中的成功应用案例。针对佛山局某220kV变电站110 kV GIS常规红外检测出现异常的情况,采用移动式局放在线监测系统,结合GIS母线负荷监测技术发现GIS内部缺陷。解体发现该GIS 2号气室第2个连接触头等位线断线,此处支柱绝缘子螺丝松动,支柱绝缘子存在放电痕迹。说明了移动式在线监测方法结合母线负荷监测技术在GIS故障检测中的可行性,值得推广使用。
通道高度对斜向通道雷电电磁场影响研究

由于雷电的突发性和瞬时性,导致其产生的强电磁脉冲场难以直接测量,给雷电电磁场的研究带来了很大的难度。将斜向通道电流微元分解为垂直和平行于大地的分量,利用脉冲函数表示通道底部电流并结合雷电电磁场的TL模型,根据偶极子法求解Maxwell方程组,得到斜向通道电磁场的解析表达式;基于斜向通道模型,研究了雷电通道高度对不同场区地表回击电磁场的影响。结果表明,通道高度对电磁场的影响随着水平距离的增加而增加,在回击电流达到通道顶部之前,电磁场波形基本完全重合。
线法评估灭弧室真空度的可能性研究

笔者主要针对目前中压开关设备中使用非常广泛的真空灭弧室,研究其X射线吸收剂量率与真空度的关系,探讨以X射线吸收剂量率作为参量评估真空灭弧室的真空度的可能性。实验结果表明,经过电压老炼的真空灭弧室,在真空度低于10~(-2) Pa时,也可能通过工频耐压试验,但其X射线发射的起始平均电场强度显著降低。因此X射线测量可与工频耐压试验配合进行,以检测出可通过耐压、但真空度已低于10~(-2) Pa的灭弧室。
基于RT-LAB的MMC换流器HVDC输电系统实时仿真

基于RT-LAB实时仿真平台,研究了实时仿真技术在基于模块化多电平换流器(MMC)的柔性直流输电系统(HVDC)中的应用。建立了基于MMC的柔性直流输电系统的实时仿真模型,并将RT-LAB的实时仿真结果与PSCAD/EMTDC的离线仿真结果进行了对比验证。两种仿真结果在暂态和稳态下都比较一致,这说明通过RT-LAB可以得到MMC高压直流输电系统的正确仿真结果。还对两种仿真方法的仿真时间进行了对比,说明通过RT-LAB的实时仿真可以大幅度提高对MMC换流器的仿真效率。研究结果为采用RT-LAB平台对柔性直流输电系统等大规模电力电子装置实时仿真研究应用提供了参考。
断路器用液压操动机构储能碟簧的可靠性硏究

碟簧作为储能元件是高压断路器用液压操动机构的重要核心部件,其优点是能在很小变形的条件下,承受范围变化很大的载荷。储能碟簧的可靠性直接影响着液压操动机构及高压断路器的整体可靠性。笔者通过碟簧力学特性分析、碟簧应力计算、碟簧力学特性曲线试验、碟簧力学时效性试验及单片碟簧断裂后对整组碟簧性能的影响试验,验证了某高压断路器用液压操动机构储能碟簧的可靠性。
真空断路器在线监测中分合闸时间的研究

笔者基于工程项目研究了牵引变电所真空断路器在线监测中分、合闸时间的确定方法。在断路器分、合闸过程中,在线监测系统分别通过拉线位移传感器和压电式加速度传感器获取动触头的位移信号和断路器的振动信号,然后经过以DSP为核心的数据采集装置和通信网络将信号传至工控机。工控机上的后台管理软件对整个过程中动触头的位移特性和振动能量特点进行综合分析,最终确定分、合闸时间。
基于紫外成像的电晕放电环境影响因素的研究

针对影响输变电设备电晕放电强度的温度、湿度、气压以及风4大环境因素,在实验室中运用CoroCAM504型的紫外成像仪对环境因素影响棒一板间隙放电强度进行定量研究,并分析了这4大环境因素对电晕放电强度的影响原因。试验结果表明,棒一板间隙电晕放电强度会随着环境温度的上升而相应增强,且呈现出一定的饱和趋势;随着气压的上升或湿度的增加而减少;风对电晕放电现象存在一定的削弱作用。
三相分立式断路器的新型永磁机构

针对三相分立式永磁机构断路器对其配套永磁机构的小型化、低电压、小电流、大保持力等特殊要求,设计并研发了一套新型永磁机构。笔者主要研究在较低电压下永磁机构的分、合闸过程中动铁心的位移、速度等机械参数与时间的关系,确定线圈电流、静态保持力等优化参数。采用有限元法对永磁机构进行分析研究,在Maxwell 2D建立了永磁机构的仿真模型,并根据仿真结果结合样机数据对三相分立式永磁机构优化设计。试验结果证明,优化后的永磁机构各项技术参数达到了设计要求。
基于图像处理与RBF神经网络的绝缘子憎水性识别方法的研究

为了快捷准确地识别复合绝缘子的憎水性等级,提出了基于图像处理与RBF神经网络的绝缘子憎水性识别方法。首先,对图像进行直方图均衡增强、自适应中值滤波处理;然后,利用二维Ostu阈值法对图像进行分割;最后提取4个与绝缘子憎水性相关的特征量,以这4个特征量作为输入向量,以相应的憎水性等级作为输出向量,通过训练得到优化的RBF神经网络识别模型,并用于绝缘子憎水性等级的识别。试验结果表明,该方法能够准确识别绝缘子的憎水性等级,总识别率高达90%,准确度达到了实际应用的要求,为在线检测绝缘子憎水性奠定了基础。
感应取能电源磁芯功率输出特性研究

电流互感器取能装置的磁芯是取能装置性能的决定性因素。分析了互感器取能电源的工作原理,建立了磁芯功率输出模型,并通过实验验证了模型的有效性。针对实际应用的要求,提出了取能磁芯的功率密度的概念。理论分析并实验验证了功率密度与气隙、磁芯尺寸以及磁芯材料的关系。
基于二进制遗传算法的地网断裂导体诊断

为了研究地网中腐蚀支路对断裂导体诊断结果的影响程度,笔者基于二进制遗传算法编制了MATLAB地网导体断裂诊断程序。以重庆110 kV上桥变电站实际地网为例进行了8组仿真实验,对比分析了各组实验中不同腐蚀情况下的诊断结果和各节点电位的变化,计算了不同导体断裂情况下适应度函数fitness值。利用支路灵敏度法分析了腐蚀支路存在对诊断结果的影响。结果表明:当地网未发生腐蚀或者发生轻微腐蚀时,诊断结果能准确找出断裂导体支路;当地网发生轻度、中度乃至严重腐蚀时,诊断结果中无漏诊、但会出现误诊的断裂导体支路。出现误诊的原因在于腐蚀支路位于不动点测量法中的不动点附近,通过剔除22节点的测量数据,4组仿真均能得到准确结果。
基于模型试验的高强度钢筋混凝土梁斜向开裂研究

通过对配置高强度钢筋的混凝土梁在集中荷载作用下的受剪试验,从构件挠度、斜裂缝宽度及箍筋应变的角度分析其斜向开裂特征规律,研究混凝土强度、剪跨比、配箍率、截面尺寸及截面形状对构件斜向开裂荷载的影响规律,并对斜向开裂荷载的理论计算方法进行探讨。研究结果表明:混凝土强度、剪跨比、截面尺寸是配置高强钢筋混凝土梁斜向开裂荷载的主要影响因素,并由此提出斜向开裂荷载的建议计算公式,为工程应用中斜向开裂荷载计算以及高强钢筋的快速推广使用提供参考依据。
近现代武汉工业化及滨水城市形态演变

武汉是长江流域特大工业城市,协调城市与水的关系事关城市可持续发展。通过聚焦近现代武汉工业化中城市格局的深刻变革,以城市形态为切入点,从宏观城市结构、中观街区肌理和微观界面形态三个方面深入分析工业化发展对滨水城市空间的影响,探讨工业化进程中城市形态演变与水环境的相互作用机制,为城市未来发展提供借鉴和参考。
减震与隔震集成技术在钢管拱桁架体系中的应用

将隔震支座与防屈曲支撑应用于三心圆立体钢管拱桁架体系,以开展其集成减震与隔震效应研究。通过利用SAP 2000软件和几何与材料双重非线性的集中塑性铰理论,开展其在地震波作用下的动力弹塑性性能分析,分别获得原结构和减震与隔震结构的塑性铰分布、整体变形、失效形态及结构延性系数,比较并评定了原结构和减震与隔震结构的失效类型、极限承载力和变形能力。结果表明,减震与隔震结构自振周期得到延长,失效界限地震波加速度峰值相比原结构提高了131.2%,抗震性能显著提高;原结构和减震与隔震结构的失效破坏类型均为弹塑性动力失稳破坏,地震波作用下两种结构在失效界限时出现的塑性铰杆件数量均较少,但分布比较均匀;两种结构模型在两个主要受力方向均具有一定的延性性能,但其失效前的绝对变形较小,破坏前预兆性不显著。
黄土高填方地基中暗穴扩展对机场道面变形分析

根据山西吕梁机场连续3 a的原位观测资料显示,地基中多处暗穴的扩展导致黄土高填方表面产生不均匀沉陷甚至坍塌现象,这对机场道面的危害极大。从塌陷平衡理论和破裂拱理论出发,将暗穴扩展模式分为:受黄土垂直裂隙发育影响的竖向抬升模式和受黄土水敏性影响的径向扩容模式,并基于上述理论建立暗穴扩展过程的动态量化计算方法。在此基础上采用三维有限元方法,分析暗穴扩展过程中对机场道面的响应,提出基于许可变形和临界厚度相结合的道面稳定性判定方法。并基于压实黄土的室内侵蚀性试验,提出暗穴在扩展过程中道面出现不稳定现象的时间节点的初步预测方法。
土的初始和再压缩曲线分析模型

土的初始和再压缩过程中,孔隙比与压力关系(即e-p曲线)是天然地基沉降计算与分析的关键之一。首先在土的初始压缩变形机制及其e-p曲线特征研究基础上,引入土应力-应变关系的双曲线模型,并从完全侧限条件下土的应变与孔隙比关系入手,建立出土的初始压缩e-p曲线分析模型及其参数确定分析方法;然后,根据土的初始与再压缩e-p曲线模型的区别是其初始孔隙比与初始压缩模量不同及其产生的原因,提出再压缩土的初始孔隙比与初始压缩模量等参数确定方法,进而建立出考虑应力历史影响的再压缩土 e-p曲线分析模型。本文建立的初始与再压缩e-p曲线分析模型均只包含初始孔隙比、初始压缩模量和压缩系数3个常规试验参数,模型简单,参数少,且物理意义明确。最后,通过实测与理论分析曲线的对比分析,表明了该模型的合理性与可行性。
岩石剪切破坏裂纹演化特征量化分析

为深入研究岩石破坏过程表面裂纹演化规律,探讨表面裂纹与内部破裂之间的内在联系,对砂岩剪切过程中表面裂纹演化特征进行量化,分析砂岩剪切破坏表面裂纹演化模式,建立表面裂纹量化参数与应力状态和声发射特征之间的关系,并探讨含水状态对岩石剪切破坏表面裂纹量化参数的影响。研究结果表明:砂岩在剪切过程中伴随着表面雁行裂纹的形成与贯通,雁行裂纹宏观形态出现于破坏前的极短时间内,随后岩石发生剪切贯通;最大AE事件率总是出现在剪应力急剧下降来临之前极短时间内,且出现在表面裂纹非稳定快速扩展之前;饱水系数影响了表面裂纹出现的时间和相对于峰值剪应力的位置,随着饱水系数的增加,砂岩表面裂纹出现时间变早,最大瞬时贯通速度呈依次递减规律,贯通时间变长,表面裂纹快速扩展滞后时间呈明显增加趋势。
高超声速飞行器表面温度分布与气动热耦合数值研究

针对高超声速飞行器热防护设计中的高温气体非平衡效应问题和气动热环境精确预测问题,基于流场的非平衡Navier-Stokes方程、表面的能量守恒方程和内部的热传导方程,考虑流场的非平衡效应、表面的热辐射效应、催化效应和烧蚀效应以及热防护层内部的热传导效应,建立了初步的表面温度分布与气动热的耦合计算方法,完善了高超声速飞行器气动物理流场计算软件(AEROPH_Flow)。在表面材料为碳-碳(C-C)条件下,对飞行高度为65 km和飞行速度为8,10 km/s的半球以及飞行高度为50 km和飞行速度为8 km/s的球锥模型,开展了表面温度分布与气动热的耦合计算,验证了计算方法和计算软件,分析了表面温度分布对气动热环境的影响。研究结果表明:表面温度分布对气动热的计算结果有较大影响,在气动热环境的预测中,不仅要考虑热化学非平衡效应和表面催化效应的影响,还要考虑表面温度分布的影响,最好是采用表面温度分布与气动热耦合计算的方法,以减小表面温度分布对气动热计算结果的影响。为此,需要发展完善非平衡流场/表面催化和烧蚀/热传导温度场(气/表/固)的计算模型、耦合求解技术和计算软件,实现对高超声速飞行器的真实飞行条件下高温气体非平衡效应和气动热环境的精确模拟。
低渗透岩石三轴压缩过程中的渗透性研究

采用岩石全自动三轴伺服仪,对低渗透花岗岩进行考虑渗透水压作用的三轴渗流-应力耦合试验。基于试验结果,研究花岗岩在不同围压和渗压下的渗透特性,分析岩石应力、应变变化过程中渗透率随围压、渗压和体积应变的变化规律。试验结果表明:岩石的应力-应变关系具有典型的脆性特征,渗压相同围压不同时,岩石强度随围压增大而增加;围压相同渗压不同时,较低的渗压对低渗透岩石强度影响不明显。岩样体积应变经过压密和扩展2个阶段,最大体积压缩应变随着围压的增加而增加,而岩样渗透率最小值并未出现在最大压密处,而是出现在体积应变拐点前,约在最大压密体积应变的95%处,并给出渗透率与体积应变的关系式。
基于亚燃的高超声速冲压发动机内流道研究

为了研究亚燃冲压发动机在高超声速条件下工作的性能,采用总体性能计算方法和流体力学仿真对基于突扩燃烧的高马赫数亚燃冲压发动机内流通道进行匹配设计研究,得到了其速度特性和调节特性。结果表明,设计出的亚燃冲压发动机在高超声速范围内性能良好,能够正常工作。在接力点处, 马赫数Ma=3.5,高度H=12 km,得到最大推力系数为0.649,此时比冲为13 801.2 N·s/kg;在巡航点处,Ma=5.0,H=21 km,发动机余气系数α=1.8时,得到推力系数为0.370,此时最大比冲为12 574.0 N·s/kg。研究认为,最大飞行马赫数为5~6的高超声速冲压发动机采用亚燃是可行的。
受载岩石能量演化的围压效应研究

能量演化贯穿于岩石变形破坏的全过程,为了探究围压对受载岩石能量演化特征的影响规律,对红砂岩试样进行6种固定围压下的轴向加、卸载试验,揭示岩石弹性能和耗散能演化及分配规律的围压效应,并探讨工程采动岩体的能量演化路径。研究结果如下:(1)提出岩石储能极限、最大耗散能密度、残余弹性能密度3种特征能量参数,可分别表征岩石的能量积聚、耗散和释放行为特征;(2)峰前主要表现为能量积聚,峰后主要表现为能量耗散和释放,但随着围压的增高,岩石储能极限大致呈幂指数增长,残余弹性能密度呈线性增加,最大耗散能密度呈幂指数增加,表明围压增大了能量输入的强度,减弱了能量释放的烈度;(3)围压越大,弹性能比例在峰前阶段越大,在峰值破坏时下降幅度越小,在峰后阶段二次上升所达到数值越接近于峰前值,表明围压提高了能量积聚的效率,提升了岩石破裂重组后的储能能力;(4)工程采动岩体失稳破坏的能量路径是增加储能水平和降低储能极限2条途径的组合,能量路径斜率越大,越容易因为围压的突然卸载而发生强能量释放行为。
更准确、更精确、更高效--高超声速流动数值模拟研究进展

从准度、精度和效率3方面回顾了近几十年来高超声速流动数值模拟研究的进展。在物理模型方面,介绍了高超声速数值模拟中高温气体效应、稀薄气体效应以及湍流效应的建模与模拟,基于雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程重点对现阶段较为关注的高超声速边界层转捩的模式理论研究进行了介绍。在空间离散算法方面,主要介绍了高超声速数值模拟中常用的二阶精度迎风格式以及高阶精度格式的发展及其应用。在时间推进方面,主要回顾了隐式时间推进方法的发展及其应用。在误差和不确定度估计方面,主要介绍了其概念、来源以及常用的分析方法,同时给出了迭代误差估计、Richardson外插法以及敏感性导数方法等初步研究结果。最后,讨论了高超声速流动数值模拟中下一步需关注的问题。
有翼高超声速再入飞行器气动设计难点问题

有翼高超声速再入飞行器是近年来的研究热点,气动设计是飞行器设计的关键。为了更清楚地认识有翼高超声速再入飞行器气动设计的难点问题,对有翼高超声速再入飞行器的发展、优势及总体任务剖面进行了介绍,从5个方面详细介绍了该类飞行器气动设计的难点问题,包括多约束复杂面对称气动布局设计、高温真实气体效应对气动特性影响、天地差异与天地换算方法、反作用控制系统(RCS)喷流干扰对气动特性的影响以及气动数据不确定度等,简要阐明了这些难点问题对总体设计的重要性以及初步的解决思路,为有翼高超声速再入飞行器气动设计提供了一些参考。
考虑弹性边界曲梁模型的覆冰输电线舞动分析

采用解析法求解覆冰输电线考虑弹性边界的曲梁舞动模型有助于深入理解舞动发生机理。根据扭转向频率特性将三自由度舞动模型简化成更加适用于解析法求解的两自由度舞动模型,然后利用多尺度法分别推导出了1∶1和2∶1内共振情况下的简化幅值方程。接着考察了自由度缩减方法差异引起的轴向模态函数变化和弹性边界对舞动分岔和稳定、舞动幅值和临界风速的影响。结果显示,轴向模态函数的变化对1∶1内共振情况下分岔和稳定、舞动幅值和临界风速的影响较小,对2∶1内共振情况下相应值影响较大。当考虑截面偏心时,1∶1内共振条件下,弹性边界使发生不稳定舞动的风速范围减小。覆冰导线在弹性边界条件下的位移幅值相应减小,下临界风速增大,上临界风速相应减小,舞动风速范围减小。
基于PPP-BOTDA技术的PBL剪力键群应变测试研究

为研究混合结构PBL剪力键群各剪力键的剪力传递,在开孔板界面摩擦效应测试中引入了光纤传感测试技术。阐述了PPP-BOTDA (Pulse-PrePump Brillouin Optical Time Domain Analysis)技术的测量原理,根据多中间层的剪滞理论,建立了基体-光纤间的应变传递模型,推导了表贴式光纤的应变传递公式,基于4个四排PBL剪力键群试件的静载破坏试验,实现了对PBL剪力键开孔钢板及混凝土应变的空间分布式测量,并对分布式传感光纤的应变传递进行了敏感性分析。测试结果及分析表明:在仪器的空间分辨率一定时,传感光纤的粘贴宽度、光纤护套的厚度对应变传递影响显著,粘结层胶体的剪切模量对应变传递影响不甚明显;对比剪力键试验中应变片与分布式光纤的应变数据,试验采用的两种光纤均具有良好的应变测量精度,试验结果与理论敏感性分析较为一致;基于PPP-BOTDA的分布式光纤测试方法,克服了传统应变片测试中的不足,在既定的光纤铺设工艺下,适用于结构的大应变、高精度、分布式测量。
环氧沥青混凝土裂纹起裂与失稳扩展的临界特征

为了获取环氧沥青混凝土的裂纹起裂与失稳扩展临界点,重构了环氧沥青混凝土非均质(集料、砂浆和空隙)多层次(矿料级配)结构三维虚拟试件,采用离散元方法实施了单边切口小梁虚拟三点弯曲试验,借助数字摄像法捕捉了室内小梁试件表面裂纹发展情况,分析了裂缝发展过程中裂缝尖端张开位移(CTOD)和裂缝口张开位移(CMOD)之间的变化关系。研究结果表明:裂尖张开位移δ_(25)参数的使用为理解实际流入断裂带用于裂缝扩展的那部分能量开辟了一条新思路;裂缝尖端张开位移和裂缝口张开位移关系曲线的两个转折点描述了裂缝起裂和临界失稳扩展状态,环氧沥青混凝土断裂过程中裂缝的扩展经历了起裂、稳定扩展和失稳扩展3个阶段;δ_(25)-CMOD曲线分析法可以作为研究沥青混凝土材料断裂行为的辅助手段。
黔西北五峰一龙马溪组海相页岩含气性及主控因素

为了探讨黔西北地区五峰一龙马溪组富有机质页岩含气性特征和主控因素,对习页1井岩心进行系统采样,并做孔隙结构、矿物组成、有机质含量、成熟度测试、等温吸附、现场解析等实验分析。研究表明:页岩气发育的富有机质页岩段主要位于五峰组和龙马溪组的底部,岩性以黑色炭质页岩、钙质页岩和硅质页岩为主;黑色页岩具有较好的吸附能力,含气页岩层段以吸附气为主;页岩含气量与有机碳含量、比表面、总孔隙度等均具有较好的正相关关系,与黏土矿物含量具有负相关关系,游离气所占比例与有机碳含量、比表面、总孔隙度呈负相关关系。
特高含水老油田断层附近高效井优化设计

大庆油田通过特高含水期精细开发地震应用技术研究,创新了以密井网约束三维速度场时深转换、“井断点引导”小断层解释为特色的井震结合精细构造描述技术,准确刻画了断层空间展布特征。在断层附近由原来“躲断层”向“靠断层”、“穿断层”转变,形成了断层附近高效调整井优化设计方法,解放了断层区的调整潜力。针对不同潜力类型部署设计不同类型的高效井,有效挖掘受断层遮挡形成的剩余油,取得了成功经验及显著的增储增油效果。
两种耐温聚合物凝胶分子聚集态及性能对比

针对高温油藏特点,利用仪器检测和理论分析方法,对比研究了 “SNF"和“两性”两种耐温聚合物凝胶的分子聚集态及性能。结果表明:"SNF”聚合物凝胶的分子聚集态呈“局部性”网状结构,“两性”聚合物凝胶的分子聚集态呈“区域性”网状结构;“两性”凝胶体系中聚合物分子线团尺寸大于“SNF”凝胶体系中聚合物分子线团尺寸,“两性”凝胶体系中聚合物分子线团分布均匀性较好,而"SNF”凝胶体系中聚合物分子线团分布较散;与“SNF”聚合物凝胶相比,“两性”聚合物凝胶的热稳定性和黏弹性较优,阻力系数和残余阻力系数较大;"SNF"聚合物凝胶交联反应以“分子内”交联为主,“两性”聚合物凝胶交联反应以“分子间”交联为主。
二、三类油层新型调剖剂研制

采用反相微乳液聚合制备水溶性交联聚合物调剖剂,研究了该交联聚合物调剖剂分散体系的微球形态、配伍性、封堵性和驱油性能。实验结果表明:合成的调剖剂能够溶于油田污水,不出现絮凝现象;室温水化30 d后,调剖剂粒径由水化前的10~40 nm增至几微米;可对3. 0 μm的纤维素酯滤膜形成有效封堵,且微孔滤膜封堵性能随水化时间增加而加强,随矿化度的增加逐渐降低;岩心实验表明,交联聚合物调剖剂能够进入低渗岩心深部,具有良好的注入性能和封堵性能,岩心驱油效果显示交联聚合物调剖剂能够较好地提高采收率,可将模拟油采收率在水驱基础上提高7.3%,在聚驱基础上提高5.3%。
有限元法超低渗油藏体积压裂裂缝参数优化

应用体积压裂技术开发超低渗油藏效果良好,加强体积压裂裂缝参数优化具有重要意义。基于有限元理论,建立油水两相渗流数学模型,应用混合单元有限元法,采用任意三角形单元和线单元描述地层和裂缝,在自然能量开采方式下,以单井为研究对象,对压裂段数及裂缝长度进行优化。结果表明:水平段长度800 m时,2,3,4簇最优压裂段数分别为10,8和7;增加半缝长,可扩大改造体积,增大泄油面积,显著提高措施累计产油量。
水平井快速找水管柱的研制与应用

针对多段压裂水平井采用分段生产测试找水和阵列法产液剖面测试找水工艺存在的找水周期长、测试成本高问题,研制了单封拖动管柱快速找水和井下分段取样快速找水两种类型水平井快速找水工艺管柱,实现了套返水淹井和不套返见水井两种不同出水情况水平井快速找水测试。现场试验证明,两套快速找水管柱能够准确找到出水层位,测试效率高、测试成本低,为水平井规模化开发提供了技术保障。
松辽盆地北部大庆长垣埋藏史、热史模拟

为了确定油气成藏时间和期次,综合分析大庆长垣扶杨油层油气主控因素及富集规律,采用PetroModll (1DExpress)方法进行埋藏史、热史的模拟。研究认为:大庆长垣经历了 “2升3降”的埋藏过程,存在2个主要成藏期;不同构造单元及不同沉积时期的剥蚀量、埋藏史及古地温都存在一定的差异,青一段烃源岩在明水末期埋深最大,古地温大于100℃,已达排烃门限,为成藏关键时刻。
顺序同化不同时空分辨率LAI的冬小麦估产对比研究

选择PyWOFOST模型为动态模型,以叶面积指数(LAI)为状态变量,遥感LAI为观测值,采用集合卡尔曼滤波(EnKF)同化算法,研发了一种遥感LAI与作物模型同化的区域冬小麦产量估测系统。为消除云的污染,采用Savitzky-Golay(S-G)滤波算法重构时间序列MODIS LAI;通过构建地面观测LAI与3个关键物候期Landsat TM植被指数回归统计模型,获得区域TM LAI;通过融合3个关键物候期的TM LAI与时间序列S-G MODIS LAI,生成尺度转换LAI。对比分析3种不同时空分辨率的遥感LAI的同化精度,研究结果表明,同化尺度转换LAI获得了最高的同化精度,与官方县域统计产量相比,在潜在模式下,决定系数由同化前的0.24提高到0.47,均方根误差由602kg/hm~2下降到478kg/hm~2。结果表明,遥感观测与作物模型的尺度调整对提高冬小麦同化模型精度具有重要作用,遥感LAI与作物模型的EnKF同化方法是一种有效的区域作物产量估测方法。
植被指数反演冬小麦植被覆盖度的适用性研究

利用冬小麦2个生长季高光谱反射率和覆盖度实测资料,基于回归分析方法建立4种植被指数反演植被覆盖度模型,并对预测模型年际间的稳定性进行了验证。采用噪声等效覆盖度误差对各植被指数反演植被覆盖度模型进行了敏感性分析,结合对模型的残差分析得到了不同种植密度和氮肥施用量条件下各植被指数的适用性。结果表明:归一化植被指数NDVI和改进的土壤调节指数TSAVI与冬小麦覆盖度采用抛物线拟合结果较好;修正的土壤调节植被指数MSAVI和增强型植被指数EVI与覆盖度符合线性关系。验证模型的决定系数略低于建模方程,反演模型在年际间表现出较好的稳定性,能够满足覆盖度预测需要。NDVI和TSAVI较MSAVI和EVI可更好地解释本地区冬小麦植被覆盖度的变化规律。在低到中覆盖度(0~60%)条件下,如果当地土壤信息可获得,利用植被指数TSAVI估算植被覆盖度变化规律表现出较好的敏感性和较高的估算精度。如果缺失土壤线资料,NDVI能保证覆盖度的估算精度。在高覆盖度(60%~100%)条件下,可选用敏感性和精度均良好的植被指数MSAVI进行估算。在水分供应充分的条件下,4种植被指数对作物种植密度和氮肥施用量均不敏感,可采用统一模型进行不同种植密度和不同施氮量处理的冬小麦覆盖度估算研究,为利用植被指数快捷、准确地估算本地区区域植被覆盖度提供了理论和技术支持。
基于随机森林回归算法的小麦叶片SPAD值遥感估算

使用机器学习中的随机森林(RF)回归算法构建小麦叶片SPAD值遥感反演模型。以2010-2013年江苏地区试验点稻茬小麦3个生育期(拔节、孕穗、开花)的叶片为材料,结合我国自主研发的环境减灾卫星HJ-1对研究区域进行同步监测,分析了各生育期叶片SPAD值与8种植被指数间的相关性;以0.01水平下显著相关的植被指数作为输入参数,使用RF回归算法构建了每个生育期的小麦SPAD反演算法模型,即RF-SPAD模型,以支持向量回归(SVR)和反向传播(BP)神经网络算法构建的SVR-SPAD模型和BP-SPAD模型作为比较模型,以R~2和均方根误差(RMSE)为指标,分析了每个生育期3个模型的学习能力和回归预测能力,结果表明:RF-SPAD模型在3个生育期都表现出最强的学习能力,R~2和RMSE在拔节期分别为0.89和1.54,孕穗期分别为0.85和1.49,开花期分别为0.80和1.71;RF-SPAD模型在3个生育期的回归预测能力都高于BP-SPAD模型,高于或接近于SVR-SPAD模型,R~2和RMSE在拔节期分别为0.55和2.11,孕穗期分别为0.72和2.20,开花期分别为0.60和3.16。
新疆棉花亏缺灌溉叶面积指数模拟研究

建立了充分灌溉和亏缺灌溉条件下新疆棉花叶面积指数的动态模拟模型。模型以基于beta函数的每日热效应为时间尺度,在考虑土壤水分胁迫效应的基础上,使用Logistic函数的一阶导数描述叶面积指数的变化速率,叶片衰老过程同样采用Logistic函数的一阶导数,并假设从初花期开始发生。该模型还考虑了土壤水分胁迫和温度对叶片衰老的加速效应。最后使用石河子棉花灌溉试验观测结果对模型进行了参数率定、验证和敏感度分析。验证结果显示:充分灌水条件下叶面积指数的均方根误差(R_(MSE))为0.22m~2/m~2,残差聚集系数(C_(RM))为-0.01;20%和40%亏缺灌溉条件下叶面积指数的R_(MSE)和C_(RM)分别为0.37m~2/m~2、-0.05和0.23m~2/m~2、0。此外,叶面积指数的模拟值与实测值间R~2为0.96。说明该模型准确地模拟了新疆棉花叶片全生育期的动态变化过程。敏感度分析结果表明,在充分灌水条件下,叶片潜在衰减面积、叶片日最大增加面积和衰减面积、初花期开始时间是影响模型的主要参数。
基于资源一号02C高分辨率数据的农业区土地利用分类

利用最小二乘支持向量机良好的非线性划分能力,基于资源一号02C高分辨率遥感数据,结合图像形状、纹理特征等信息,对农业区土地利用类型进行快速分类提取,结果表明:资源一号02C高分辨率数据可以快速有效地实现土地类型划分,加入特征信息后的图像分类精度大幅度提高,而最小二乘支持向量机的分类结果也十分理想,总体分类精度达到82.53%,Kappa系数达到0.8071,高于传统图像分类方法,为利用国产高分辨率卫星进行土地类型划分提供了快速可行的方法。
枣树间接地下滴灌根区土壤盐分运移规律研究

通过小区试验研究了间接地下滴灌条件下密植枣树根区不同方向(水平及垂直方向)、不同土层盐分质量比的变化特征,及导水装置直径(50、75、90mm)和灌水量(9、13、17L/(棵·次))对枣树根区土壤盐分运移的影响。结果表明:经过一段时间后,垂直方向10~40cm土层盐分质量比较低,0~10cm土层盐分质量比最高;水平方向10~50cm各土层盐分质量比随与出水口水平距离的增加而增大。在单次灌水后导水装置直径一定时各土层脱盐率随灌水量的增加而增大。当灌水量一定时,10~40cm土层脱盐率随导水装置直径的增加呈减小的趋势,0~10cm、40~50cm脱盐率随导水装置直径增大呈低-高-低的趋势。在7-9月份,当导水装置直径为75mm,灌水量为13、17L/(棵·次)时,0~50cm土层土壤平均盐分质量比均较低而且变化幅度较小。综合考虑节水、抑盐效果,确定导水装置直径为75mm,灌水量为13L/(棵·次)为适宜的间接地下滴灌灌溉模式。
生物质转化为高品位烃类燃料研究进展

对生物质炼制制备汽柴油与航空煤油等烃类燃料的研究内容与最新成果进行了总结和分析。在生物油改质精制方面,描述了生物油加氢脱氧研究进展,介绍了催化裂化制备烯烃与芳烃产品的基本概念与研究进展。在生物质碳水化合物利用方面,介绍了生物质纤维素与半纤维素经水解单糖催化转化制备C5/C6烷烃、C8~C15长链烷烃的工艺路线与技术原理,列举了具有代表性的催化剂体系。在木质素利用方面,介绍了木质素催化解聚制备单环酚类化合物及解聚产物加氢脱氧制备烃类燃料的研究进展,同时指出在催化转化过程中需要解决的关键问题。
基于电化学和虚拟仪器的土壤重金属检测系统研究

采用超声波辅助提取法对土壤样本进行快速前处理,以铋膜修饰丝网印刷电极作为传感器,结合差分脉冲阳极溶出伏安法对土壤浸提液中的铅和镉进行精确测量。检测仪器以LabView平台软件为工作核心,结合MSP430单片机、恒电位电路、I/V转换电路、电磁阀和蠕动泵等硬件设备实现了对土壤浸提液的自动进样、电化学分析以及排液清洗等铅和镉的操作。针对实际土壤样本测量时可能产生的误差,分别采用了概率统计算法以及多次标准添加法加以消除。系统检测限分别达到2.6μg/L和1.8μg/L。对不同地区采集到的多个土壤样本进行分析,结果表明该系统具有检测精度高、重现性好、速度快、功耗低等优点,适合对农田土壤重金属进行快速检测和评估。
水稻直播机气吹辅助勺轮式排种器设计与试验

为满足水稻直播精量排种的需要,在勺轮式排种器基础上,设计了一种气吹异形孔勺轮式水稻穴播排种器。在确定最佳排种转速与最佳清种方式情况下,用4种不同型孔的排种盘,与不同气吹压力和气吹角度相配合,对培两优98与Ⅱ优8006,2种杂交水稻进行穴播排种试验。试验结果表明:2种稻种在4个型孔下的各项排种指标均达穴播要求,坡状型孔的穴粒合格率和穴距合格率两项指标在4种型孔中最优,梯形孔的穴距标准差和穴距变异系数两项指标在4种型孔中最优。气吹压力范围在1~1.05kPa之间,气吹角度在40°~45°之间,4种型孔穴粒合格率可达93%以上,穴距合格率可达92%以上。通过水稻直播机样机田间试验,验证了排种器和直播机设计参数的准确性和整机传动的可行性,排种性能满足水稻穴直播的农艺要求。
基于方向一致性特征的小麦条锈病与白粉病识别方法

针对小麦条锈病、白粉病这2种病斑颜色特征相近、形状特征不明显,但在方向分布的一致性上却存在较大差别这一特点,提出了一种方向一致性描述方法。通过不同的方向核与图像卷积得到多个方向图和边缘,对每个方向图依据边缘图进行统计得到图像的方向分布直方图;并计算方向分布直方图的标准差,作为图像方向分布的一致性特征。该方法能够较好地抑制噪声影响,得到的结果符合图像的实际分布情况。利用该方法对小麦病斑进行特征提取,并应用于小麦条锈病与白粉病的病斑识别实验中。实验结果表明,所提出的方向一致性特征使条锈病与白粉病的区别度较大,准确识别率达到99%。
基于电磁振动的玉米种子定向排序输送技术

根据振动送料原理,提出了一种实现玉米种子定向排列输送的方法,对种子的定向过程进行了动力学分析,探讨了定向过程中种子各种姿态的变化过程与力学参数之间的关系。以郑单958玉米种子为试验对象,建立了振动定向试验装置;以台阶高度A、滑槽倾角B、振幅C和频率D作为影响因素进行了正交试验。试验结果表明:台阶高度A、滑槽倾角B及其交互作用对种子定向效果具有极显著影响;通过多重比较分析得出试验条件的最佳组合为:台阶高度为4mm、滑槽倾角为4°、振幅为0.18mm、频率为51.5Hz。在最佳试验条件下分别对顺行和逆行种子进行10次重复试验,试验结果表明:顺行定向成功率为93.5%,逆行定向成功率为89.4%。采用高速摄影技术分别对顺行和逆行的种子进行了观察验证分析,分析表明:种子的实际运动状态与理论分析基本吻合。
双凹面摇杆式排种器设计与性能试验

为满足精密播种机的作业要求,设计了一种大豆排种器,通过双凹曲面取种块与倾斜式清种环完成种子的充种、清种、排种等作业环节,实现高效率、高精度、低破损的作业目标。通过对其作业原理的分析,对作业关键部件双凹曲面取种块的结构参数进行优化设计。为实现通过转速来调节排种器变量排种的要求,并为设计高速、高性能播种机提供理论依据,以排种器转速、清种环倾斜角为试验因素,单粒率为试验指标进行二次旋转组合试验。通过单因素和双因素试验得到充足的试验数据,并运用Design-Expert软件对试验数据进行分析,建立试验因素与试验指标之间的数学模型。试验结果表明:清种环最佳倾斜角为65°,在此前提下排种器转速小于110r/min时,可保证单粒率在95%以上。
油菜直播机开沟犁体曲面优化与试验

为减小油菜直播机开畦沟系统牵引阻力并分析机组不同作业速度对牵引阻力影响的规律,开展了开畦沟犁体曲面参数与作业速度的试验研究。建立了EDEM离散元土壤仿真模型,以犁体牵引阻力为试验指标分别开展以铧刃起土角、导曲线开度、直元线起始角、直元线最大角及作业速度为试验因素的试验;构建了犁体曲面优化模型,并开展了犁体曲面的3D打印及试制加工。仿真试验结果表明:在试验范围内,牵引阻力随铧刃起土角增大而减小,分别随导曲线开度、直元线起始角、直元线最大角增大而增大,随作业速度的增大而急剧增大,作业速度从1.0m/s增加到2.0m/s,牵引阻力及功耗分别为前者的1.98倍及3.97倍;仿真优化结果表明:当犁体在一定工作参数条件下,铧刃起土角为15°,导曲线开度为190mm,直元线起始角为35°,直元线最大角为40°时,犁体牵引阻力最小为241.11N,比优化前减少11.26%。为考察优化犁体实际田间作业效果,对犁体进行3D打印及试制加工并与原有犁体进行田间对比试验,结果表明优化犁体作业的畦沟沟底大块土垡少,残留土壤质量减少62.87%,沟底干净,T型沟明显。
自主导航农业车辆的全景视觉多运动目标识别跟踪

为提高自主导航农业车辆导航路径的准确性和行驶作业的安全性,提出自主导航农业车辆的全景视觉多运动目标识别跟踪方案。该方案采用全景视觉进行无盲区的多运动障碍目标的检测,并解决了多运动目标跟踪中遮挡重叠的问题。首先系统将多目相机采集的图像拼接成全景图像,采用分段图像的改进核函数算法对运动目标进行快速自动检测跟踪;其次采用基于路径预测的粒子滤波算法进行多运动目标跟踪并解决遮挡重叠的问题。通过试验表明:采用改进的核函数目标快速跟踪算法,与传统核函数跟踪算法相比,减少系统内存消耗66.8%,加快运算速度35.63%;采用基于路径预测的粒子滤波多目标跟踪算法,在多运动目标遮挡重叠的情况下,平均提高运动目标跟踪成功率39.5个百分点,算法平均耗时0.78s。
樟树水浸液对钉螺的生态毒理学效应

用樟树(Cinnamomum camphora)新鲜根皮、茎皮、叶为材料,设置1%、0.5%、0.1%、0.05% 4个不同浓度梯度的水浸液处理钉螺,以清水和1 mg/L浓度的氯硝柳胺溶液为对照,统计钉螺死亡率,并分析钉螺过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性及采用透射电镜分析亚显微结构损伤情况。结果表明:(1)樟树各部分的水浸液均有很好的灭螺效果。钉螺死亡率随处理浓度的增加和时间的延长呈上升趋势,0.5% — 1.0%以上的樟树根皮、茎皮、叶水浸液均可达到100%的毒杀钉螺致死效果,与1 mg/L氯硝柳胺溶液的灭螺效果相当;灭螺效果顺序依次为:根皮>茎皮>叶。(2)在处理初期,钉螺体内过氧化氢酶和过氧化物酶活性明显增强,但随处理时间延长,其活性急剧降低;过氧化物酶同工酶谱显示,处理24-48 h后钉螺酶活高于对照组,处理72—96 h后酶活最强,而处理120 h酶活则大大减弱。(3)钉螺肝细胞亚显微结构观察表明,随处理时间的延长,线粒体、内质网、细胞核等结构损伤越来越严重。这些结果表明樟树水浸液对钉螺肝脏造成过氧化伤害和细胞器结构损伤,具有很好的杀螺效果,可作为生态工程抑螺林树种。
高原鼠兔有效洞穴密度对高山嵩草群落及其主要种群空间分布特征的影响

高原鼠兔(Ochotona curzoniae)有效洞穴密度变化会引发高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸植物群落及其种群分布格局发生变化。采用野外调查法研究了高原鼠兔有效洞穴密度对高山嵩草群落特征及其主要种群分布格局的影响。结果表明:随高原鼠兔有效洞穴密度增加,高山嵩草草甸植物群落的优势种没发生明显变化,部分伴生种发生更替;高度、盖度、多样性指数和均匀度指数呈现降低态势;地上生物量和丰富度指数变化不明显;高山嵩草和矮火绒草(Leontopodium nanum)种群的盖度、密度以及生物量均呈现降低态势,而达乌里秦艽(Gentiana dahurica)和小花草玉梅(Anemone rivularis var. flore-minors)种群的盖度、密度和生物量呈增加趋势。高山嵩草和矮火绒草的种群分布格局从8个/625m~2和14个/625m~2的聚集分布分别变为34个/625m~2时的均匀分布和随机分布,达乌里秦艽和小花草玉梅种群从8个/625m~2和14个/625m~2的随机分布变为23个/625m~2和34个/ 625m~2时的聚集分布,这说明高原鼠兔有效洞穴密度变化改变了高山嵩草群落的特征和主要植物种群的空间分布格局,而对应群落特征和种群分布格局改变的有效洞穴密度为14个/625m~2和23个/625m~2。
增温对西北半干旱区马铃薯产量和品质的影响

过去50年,西北半干旱区干旱化趋势明显加强,对作物生产产生了明显影响。未来50年全球气候继续变暖,直接影响农业生产,必将对粮食安全提出新的挑战。采用红外线辐射器田间增温模拟实验研究表明,随着温度升高马铃薯播种—出苗-现蕾—开花—成熟各生长阶段天数都发生变化。增温0.5—2.5 ℃,马铃薯播种—出苗、出苗—现蕾阶段分别缩短1-4 d、l-2 d,现蕾—开花、开花—熟阶段分别延长1-2 d、1—10 d,马铃薯播种—成熟全生育期延长1-5 d。伴随温度升高,马铃薯全生长期有所延长,特别是盛花期至茎叶枯萎阶段延长明显,这将有利于防止茎叶早衰和淀粉的积累。增温显著减少了每株薯块量、提高了每块薯重,马铃薯产量总体呈现递增趋势,但差异不显著。增温1.5—2.5 ℃,马铃薯增产1.0%—3.5%。增温0.5—2.0 ℃,马铃薯干物质含量从22.4%增加到24.5%,淀粉含量从72.1%增加到74.4%,粗蛋白含量从1.82%减少到1.52%,还原糖含量从0.24%减少到0.22%,表明增温有利于马铃薯干物质和淀粉的积累,不利于粗蛋白和还原糖的形成。
森林碳库特征及驱动因子分析研究进展

森林碳库作为全球碳库的重要组成部分,在区域以及全球碳循环中发挥重要作用。森林生态系统有机碳库主要由3部分组成:活植物碳库、土壤有机质碳库和死植物体碳库。各碳库时空差异很大,使研究森林碳储存机制存在很大的不确定性。在全球或者区域尺度上,森林生物量(与森林碳储量密切相关)呈现出清晰的分布格局,但对于这些格局的驱动因子与地上生物量的相关关系和尺度外推程度尚有很大的争议。分别讨论了气候、土壤、地形和生物因子对地上生物量的影响;而后,从各生态因子与地上生物量之间的直接或者间接关系入手,分析了各因子与生物量之间的交互作用,认为目前运用相同的处理方式来研究环境因子和生物因子对森林生物量的影响是不合适的。文章最后介绍两种新的研究方法:层次模型和生境分类,以期用来重新评估生态因子对森林生物量的影响,有助于更准确的了解森林碳储存机制。
硒肥对马铃薯硒素吸收、转化及产量、品质的影响

通过设对照(CK)、保水缓释硒肥(W)、生物炭基硒肥(C)、硒酸钠硒肥(S)4个处理来研究不同硒肥对马铃薯(品种为早大白)硒素吸收、转化及产量、品质的影响。结果表明:各处理马铃薯各器官硒含量在生育期内总体上呈下降趋势,马铃薯各器官的硒含量呈现:苗期根 > 茎 > 叶片;成熟期叶片 > 茎 > 块茎的特点;随着硒肥用量的增加,W处理下的总硒、无机硒、有机硒含量呈增大趋势,产量、有机硒转化率、粗蛋白、还原糖和Vc呈先升高后降低的趋势;C处理和S处理下,马铃薯以上各指标均呈先升高后降低的趋势,在低施硒量(0.126 kg/hm~2)时,3种硒肥显著降低了马铃薯块茎淀粉含量,之后随着施硒量的增加淀粉含量变化不显著;与对照相比,3种硒肥在适宜施硒量(0.379 kg/hm~2)时,马铃薯产量提高了4.87%—5.44%,粗蛋白含量增加了12.18%—20.03%,还原糖提高了6.45%—12.90%,Vc含量提高-0.54%—3.11%,有机硒转化率增加13.00%—15.10%,淀粉含量增加了-0.73%—1.12%;综合考虑3种硒肥对马铃薯含硒量、产量、品质的影响,W处理最佳,C处理次之,S处理最差。
三峡库区森林凋落叶化学计量学性状变化及与分解速率的关系

凋落物分解是森林生态系统生物元素循环和能量流动的重要环节,其过程是植物与土壤获得养分的主要途径。为了量化凋落叶化学计量学性状变化过程对分解的影响及对凋落物-土壤生物化学连续体的深层理解,用凋落物分解袋法研究了不同林型各自凋落叶化学计量学性状变化及与分解速率关系,结果表明:林下各自凋落叶分解速率是马尾松林<栓皮栎林 < 马尾松-栓皮栎混交林,马尾松林、栓皮栎林、马尾松-栓皮栎混交林凋落叶分解50%和95%的时间分别是2.11 a和9.15 a, 1.93 a和8.45 a,1.76 a和7.77 a;凋落叶分解过程中,化学计量学性状变化明显,分解450 d后马尾松-栓皮栎混交林碳释放最快,栓皮栎林最慢;3种凋落叶起始N含量是栓皮栎林最高,马尾松林最低,分解450 d后马尾松林、栓皮栎林和马尾松-栓皮栎混交林N含量分别增加了66.67%、44.91%和44.52%,而P含量分别释放了30.80%、38.89%和42.29%。凋落物不同化学计量学性状与分解速率关系不同,3种林型凋落叶分解速率均与N含量呈正相关(P<0.01),与C含量(P<0.01)、C/N比(P<0.01)呈负相关,与N/P 比呈负二次函数关系(P<0.01),而P含量与3种林型关系不同,与栓皮栎林(P<0.01)和马尾松林(P<0.05)呈负线性关系,与马尾松-栓皮栎混交林呈负二次函数关系(P<0.05)。研究表明,不同林型凋落叶分解中的养分动态趋向利于分解变化,N、P养分动态是生态系统碳平衡和凋落物分解速率的主要因素,混交林中混合凋落物的养分迁移是分解相对较快的原因。
花生苗期耐盐性评价及耐盐指标筛选

评价鉴选耐盐品种对于盐碱地花生生产具有重要意义。采用盆栽试验,设置不同盐胁迫浓度,对200个花生品种(系)萌发至幼苗期通过出苗速度、植株形态和生物量等指标进行耐盐性系统评价。结果表明,随盐胁迫浓度的增加,出苗时间延长,植株形态建成抑制加重,物质积累减少。鉴选花生品种耐盐性强弱的适宜盐胁迫浓度为0.30%—0.45%,超过此浓度不能出苗。地上部形态和生物量可作为耐盐评价的首选指标,主根长和出苗速度可作为辅助指标用以判断花生品种的综合耐盐能力。200个品种(系)在不同盐胁迫浓度下均可分成高度耐盐型、耐盐型、盐敏感型和高度盐敏感型4组。耐盐品种数量随盐胁迫强度加大而下降,盐敏感品种数量则上升。0.15%浓度下200个品种全部出苗,4个类型品种数分别占供试材料的29.0%、39.0%、27.5%和4.5%;0.30%浓度下185个品种出苗,4个类型品种数分别占供试材料的5.5%、34.5%、23.5%和29.0%;0.45%浓度下107个品种出苗,4个类型品种数分别占供试材料的5.5%、5.5%、20.0%和22.5%。14个品种在各盐浓度胁迫下均表现耐性,10个品种在各盐浓度胁迫下均表现敏感,为花生耐盐机理研究及生产应用提供了不同类型材料。
1961-2012年西藏色林错流域极端气温事件变化趋势

利用西藏色林错流域2个气象站1961—2012年逐日最高气温、最低气温和平均气温资料,分析了流域极端气温事件的变化规律。结果表明:近52年色林错流域TXx、TNn呈上升趋势,尤其是TNn升幅更大,达1.10 ℃/10a。极端气温暖指标(TNx、TX90p、TN90p)和生长季长度(GSL)呈明显的增加趋势,而极端气温冷指标(FD、ID、TX10p、TN10p)和DTR为显著的下降趋势。流域绝大部分极端气温指数的变化幅度均比全球、全国和青藏高原偏大,特别是TN90p的变幅最大。在10年际变化尺度上,TNn、TX90p、TN90p和DTR呈逐年代增加趋势,极端气温冷指数和GSL为下降趋势。从时间转折上看,各项极端气温指数均有突变发生,突变点主要出现在20世纪80年代中期以后。最低气温及与之相关的极端气温冷指数的显著上升与色林错湖泊面积的增加密切相关。
近50年华南气象干旱时空特征及其变化趋势

采用标准化前期降水指数(SAPI)和常年平均相对湿润度指数(M)构建的逐日气象干旱指数(DI),根据华南(广东、广西)174个气象站资料分析了近50年(1961-2010年)气象干旱时空特征及其气候变化趋势。结果表明:(1)华南近30年(1981—2010年)总旱日频率平均为26.0%,其中轻旱、中旱、重旱和特旱日分别为12.3%、8.1%、4.2%和1.4%。(2)各等级旱日频率具有非汛期(10月至次年3月)高于汛期(4月至9月)、广西高于广东的特征。(3)近50年华南最旱的5a依次为:1963、1991、2004、2009、1977。(4)气候变化趋势分析表明,1至9月降水和月干旱指数(MI)以增加趋势为主,各等级旱日数以减少趋势为主,其中7月份MI增加趋势及各等级旱日减少趋势均达到0.1显著水平;而10至12月降水和MI以减小趋势为主,各等级旱日数以增加趋势为主,其中11月份MI减小趋势及中旱、重旱、总旱日增加趋势均达到0.05显著水平。(5)年总旱日趋于增加、减少的站点数各占60%、40%,有11%的站点达到0.1以上显著水平。各等级旱日显著增加的站点大多集中在广西,而旱日显著减少的站点主要集中在广东,表明广西干旱总体上重于广东的格局可能进一步加剧。目的为进一步开展华南气候变化影响评估、水资源利用及应对气候变化提供基础。