mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
Effect of Crystallinity and Grain Size of Film on Mobility of C_(60) Thin Film Transistors

Fullerene(C_(60)) thin films have been prepared on SiO_2 substrates by vacuum deposition under different substrate temperature ranging from 30 to 190 ℃ and deposition pressure of 1×10~(-4) and 1×10~(-1) Pa.The effect of crystallinity and grain size on the mobility of the deposited C_(60) thin films are investigated.X-ray diffraction and atomic force microscopy observation indicates that both the crystallinity and the grain size of the C_(60) films increase with increasing substrate temperature.And the grain size of the films increase and the crystallinity keep almost unchanged with increasing deposition pressure.Field-effect measurements indicate that the mobilities of the C_(60) thin films are closely correlated with their crystallinities,and the increased crystallinity of the films gives the improved mobility.Different from the films of planar organic semiconducrors molecules,for the spherical C_(60) molecules films,the larger grain size could lead to the lower mobility.
La_(1-x)Sr_xCoO_3(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8)钙钛矿型氧化物的催化性能及改性

通过溶胶-凝胶法制备出A位Sr掺杂的钙钛矿型氧化物La_(1-x)Sr_xCoO_3(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8),并将其作为催化剂应用于双功能氧电极中。测试结果表明,A位Sr的掺杂的La_(1-x)Sr_xCoO_3比LaCoO_3具有更高的电催化活性,并且La_(0.6)Sr_(0.4)CoO_3在氧还原和氧析出反应中均表现出最优的催化性能,最大电流密度分别达到0.244 A·cm~(-2)(-0.6 V vs Hg/HgO)和0.303 A·cm~(-2)(1 V vs Hg/ HgO)。为进一步提高催化剂的催化活性,将水热法制备的α-MnO_2纳米管与La_(0.6)Sr_(0.4)CoO_3复合作为双功能催化剂。当α-MnO_2的质量分数为40%时,比起单一的α-MnO_2或钙钛矿氧化物,α-MnO_2/La_(0.6)Sr_(0.4)CoO_3复合材料表现出协同效应,有更好的双功能电催化活性,使双效氧电极具有更好的电化学性能及稳定性。
棉花秸秆纤维素降解菌的筛选鉴定与降解棉秆效果研究

【目的】利用微生物学和分子生物学手段筛选和鉴定棉秆表面附着的真菌,获得具有高效纤维素分解能力的真菌。【方法】通过将棉花秸秆接种至不同选择性培养基中,分离挑选水解圈较大的菌株,进行镜检和分子生物学鉴定;并同时对菌株进行滤纸酶活性(FPA)和羧甲基纤维素钠(CMC-Na)糖化活力的测定,以及连续(25 d)观测棉秆纤维的失重率。【结果】主要4株菌种水解圈直径大小排序为,SN-1 > SN-4 > SN-3 > SN-4(P = 0.013) 。对于CMC-Na糖化活力,24~96 h时SN-1菌种显著低于其它3个菌种(P < 0.05),120 h时,各菌种处理间差异不显著(P > 0.05) 。对于FPA活性,第24和120 h时,SN-1和SN-4菌种显著高于SN-2和SN-3菌种(P < 0.05);其它时间点,各菌种按活性高低排序为: SN-1、SN-4 > SN-3 > SN-2(P < 0.05) 。通过镜检和分子生物学鉴定,得到4株菌种分别为: SN-1为黑曲霉(Aspergillus niger),SN-2为赤霉(Gibberella moniliformis),SN-3为链格孢霉(Alternaria nees),SN-4为青霉菌(Penicillium italicum) 。【结论】黑曲霉降解棉花秸秆的效果最为显著。对于CMC-Na糖化酶活力、滤纸酶活性以及棉花秸秆的实际失重率(降解率),接种黑曲霉或青霉菌时表现均最佳。
急诊内镜治疗食管胃底静脉曲张破裂出血的护理风险管理

目的探讨急诊内镜治疗食管胃底静脉曲张破裂出血护理风险管理方法及应用效果。方法将201例食管胃底静脉曲张破裂出血患者按照时间顺序分组,2015年1~12月的93例设为实施前组,实施常规护理。2016年1~12月108例设为实施后组,应用医疗失效模式与效应分析(HFMEA)方法,分析急诊内镜治疗食管胃底静脉曲张破裂出血失效模式和潜在风险原因,计算优先风险数(RPN),对需要优先解决的问题进行干预,并对实施HFMEA前后的效果进行评价。结果实施HFMEA管理后,患者护理安全不良事件发生率显著低于实施前(均P<0.05),RPN下降。结论应用HFMEA能改进急诊内镜治疗食管胃底静脉曲张破裂出血的流程,降低围手术期患者护理安全不良事件风险率,保证患者安全。
基于高光谱的牛奶脂肪质量浓度预测模型建立与评价

以牛奶中脂肪质量浓度的检测为研究对象,应用图像处理技术分析高光谱数据,选取样品分析区域,提取分析区域的平均光谱,建立了PLS、N-PLS预测模型对牛奶中脂肪质量浓度进行分析。结果表明,PLS预测模型中校正集与预测集的相关系数分别为0.9851和0.9913,而N-PLS预测模型中校正集与预测集的相关系数分别为0.9999和0.9976。两个模型对比发现,N-PLS模型预测精度高于PLS模型,尤其是牛奶中脂肪质量浓度较少的情况。
氮肥对库布齐沙地柳枝稷产量、氮肥利用率及土壤硝态氮残留的影响

为了改善库布齐沙地的生态环境,实现生态效益和经济效益的有效结合,将暖季型草本能源植物柳枝稷(Panicum virgatum)引种到库布齐沙地。以柳枝稷品种“BL-1”为试验材料,研究了施用硫酸铵和尿素两种氮肥对柳枝稷产量、氮肥利用率及0-40 cm土层土壤硝态氮分布和积累的影响。本研究采用完全随机区组设计,设置0、75、150、225 kg· hm~(-2)共4个施氮水平,每个处理3个重复。硫酸铵和尿素分别于苗期、分蘖期和拔节期施入各试验小区,施入量分别为施氮量的1 /5、2 /5和2 /5。在初花期对柳枝稷的产量及土壤硝态氮含量进行测定。结果表明,硫酸铵和尿素的施用均可以显著提高柳枝稷的产量(P < 0.05) 。柳枝稷的产量、吸氮量、氮肥利用率在施用硫酸铵时随着施氮量的增加逐渐增加;在施用尿素时,随着施氮量的增加出现先升高后降低的趋势,在施氮量为150 kg·hm~(-2)时达到峰值。在0-40 cm土层土壤硝态氮集中分布在10-20 cm,且其积累量随着施氮量的增加而增加。
水氮耦合对荒漠草原植物物种多样性及生物量的影响

为了研究大气氮沉降和降水变化对荒漠草原物种多样性及地上、地下生物量的影响,设置自然降雨(CK) 、增雨30%(W)和减雨30%(R) 3个水分处理及0(N_0) 、30(N_(30)) 、50(N_(50))和100 kg·(hm~2·a)~(-1) (N_(100)) 4个氮素(NH_4NO_3)水平(其中不包括大气氮沉降),进行水氮交互试验。结果表明,1) CK × N和R × N处理下荒漠草原物种多样性随着施氮量增加,整体呈现先上升后下降的趋势,N_(30)水平达到最大,W × N处理下随着施氮量增加物种多样性显著降低(P < 0.05) 。2)对比W × N_0处理,CK × N_0和R × N_0处理地上生物量显著增加(P < 0.05) 。水氮交互作用下,随着施氮量增加,CK × N和W × N处理有助于地上生物量显著增加(P < 0.05),R × N处理地上生物量有增加的趋势。水氮交互作用对一、二年生植物有显著影响(P < 0.05),地上生物量整体呈现(W × N) > (CK × N) > (R × N) 。3)不同水氮交互作用下,地下生物量随土层增加逐渐减少,主要集中在0-30 cm土层,W × N处理可促进根系向深层土壤生长。在CK × N和R × N处理下,随着施氮量增加,荒漠草原物种地下生物量整体呈现先上升后下降的趋势,W × N处理随着施氮量增加地下总生物量显著增加(P < 0.05) 。4) CK × N_(30)和R × N_(30)处理下,根冠比显著降低(P < 0.05) 。以上结果说明,荒漠草原植物物种多样性及生物量与水分及养分有密切关系。
育苗方式对甘草种苗质量的影响

为提高甘草(Glycyrrhiza uralensis)育苗效率和成苗质量,本研究设置温室穴盘育苗、温室苗床育苗、露地育苗3种育苗方式分析其对甘草种苗出苗率、移栽成活率及株高、根长、叶片数、总鲜重等形态指标的影响。结果表明,1)播后20 d时,温室苗床和穴盘育苗平均出苗率分别达到54.8%和53.8%,极显著高于露地出苗率31.4% (P < 0.01); 2)播后60 d移栽,温室内苗床和穴盘育苗平均成活率分别为92.3%和91.1%,而传统露地苗为93.5%,但三者差异不显著(P > 0.05); 3)播种后传统露地苗各性状指标都高于温室苗,其中叶片数和总鲜重两指标表现最为明显。传统露地育苗种苗性状指标高,但育苗时间较长(近一年),占用耕地;而温室育苗生物量较低但出苗率较高,育苗时间短(约60 d) 。生产中可以采用温室苗床育苗绿体移栽技术来提高甘草育苗效率,降低育苗时间和土地成本。
围封年限对西藏高寒草甸植被特征与土壤养分的影响

围栏禁牧是高寒草地恢复的重要技术手段之一,但学术界对适宜的围栏年限还存在较大争议。本研究以青藏高原腹地的高寒草甸草地为研究对象,比较分析了退化高寒草甸自由放牧、围封5年、围封7年和围封11年后植物多样性、生物量和土壤理化性质的变化。结果表明: 1)相比自由放牧草地,不同年限围封显著提高了退化高寒草甸植物物种丰富度、多样性指数、盖度和地上生物量(P < 0.05) 。不同围封年限之间,围封7年的物种丰富度和多样性指数最高,但与围封5年和围封11年无显著差异(P > 0.05) 。围封5年的地上生物量最高,且与围封11年存在显著差异(P < 0.05) 。2)围封降低了退化高寒草甸土壤容重,显著增加了土壤有机质含量(P < 0.05) 。相比自由放牧草地,不同年限围封提高了高寒草甸土壤全氮、全磷含量。不同围封年限之间,土壤有机质含量随围封年限的增长而增加,土壤全氮和全磷无显著变化(P > 0.05) 。3)总体而言,围封有效恢复了退化高寒草甸的植被与土壤。不同围封年限下,围封5年和7年更有利于退化高寒草甸的植被恢复。
热脱附法修复多环芳烃和汞复合污染土壤实验研究

针对华北地区某受多环芳烃和汞复合污染的污染土壤,在分析土壤多种类污染物组成基础上,开展了热脱附修复污染土壤实验,研究不同脱附温度及保温时间对污染土壤污染物修复的效果。结果表明:提高温度和保温时间对多环芳烃和汞的脱除效果有利,尤其对高环多环芳烃脱附的促进更为明显;土壤污染物的脱附效果和其沸点的关联性较大,且温度参数对污染物脱附的影响效果要显著高于时间参数。
二氧化碳地质封存环境风险评估的空间范围确定方法研究

二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)作为应对气候变化、减少温室气体排放的一种技术,其环境风险管理是项目开展的重要保障。为规范和指导CCUS项目的环境风险评估工作,环境保护部制定了《二氧化碳捕集、利用与封存环境风险评估技术指南(试行) 》(以下简称《指南》) 。《指南》定义了地质利用与封存环节的评估范围,但缺乏相关的应用方法。在总结归纳国内外CCUS项目和相关法律法规关于环境风险评估范围的基础上,对决定风险评估空间范围的主要影响因素进行分析,明确了二氧化碳地质封存项目环境风险评估空间范围的确定原则与方法,即简单函数法、数值模拟法和案例对比法。
1990—2016年国内旅游安全研究述评

通过文献梳理,以CNKI、读秀和万方数据库1990—2016年“旅游安全”目录下进行全面高级检索,以中文核心期刊为主要研究样本,回顾、归纳、总结了中外学者的旅游安全研究成果并进行比对,综合国内外学者的研究动态,从旅游安全研究的时空分布、高频词汇解析、理论研究动态三个方面对国内动态重点分析,结果表明:①我国旅游安全研究文献数量随着时间推移呈显著正相关,刊物分布较散且质量增长趋势较缓;②国内旅游安全实证案例研究空间分布不均,主要集中在西南、西北地区;③旅游安全研究领域集中且单一,实证案例以海域、岛屿居多,缺乏对网络媒体和旅游服务相关要素的研究,未来旅游安全研究视角应更加全面深入。
典型城市居民国内旅游流网络结构特征

收集网络关注度及有关数据,利用社会网络分析法,揭示典型城市居民国内旅游流网络结构特征及其影响因素,结果发现:①每个城市与其它所有城市都存在旅游流的联系,旅游流网络非常稳健,但联系强度相对较弱,小型旅游流偏多;经济发达或旅游资源丰富的城市接近中心度较高、有效规模和效率较大,往往处于核心区,对其它城市具有控制作用,核心区城市旅游流密集,边缘区相对独立。②第三板块既是主要的客源地板块,也是主要的旅游目的地板块,在整个网络中起着重要作用,第二板块对第三板块的输出作用明显,第四板块和第一板块城市既是第三板块城市的旅游目的地,同时也是第三板块城市的主要客源地。③网络整体密度、度数中心势、中间中心势,以及各城市中心度均有明显的季节变化;夏季旅游流网络密度较高,旅游流流量较大,核心区城市数量最多,各城市旅游流联系密切,受限制较小;冬季整体旅游流网络密度最低,旅游流流量较小,核心区城市数量最少,各城市旅游流联系较弱,受限制较大。④经济发展水平、旅游资源丰度以及交通便捷度是影响城市国内旅游流网络结构的重要因素,一个城市的经济发展水平越高,旅游资源越丰富,吸引的游客就越多,在旅游流网络中的作用就越大;两个城市间交通所需时间越短,交通便捷度越高,旅游流联系越密切。
农业文化遗产的文化景观特征识别探索——以紫鹊界、上堡和联合梯田系统为例

农业文化遗产形成了合理的农业景观和生产系统,实现了经济价值和生态价值的统一,具有丰富的传统文化内涵,识别其文化景观特征具有积极的意义。针对当前尚缺乏有效的农业文化遗产的文化景观特征识别方法,文章借鉴传统聚落景观基因概念,以中国南方的紫鹊界梯田、上堡梯田和联合梯田为案例,探索了重要农业文化遗产景观基因的识别范畴、依据、指标和方法等理论问题,系统地总结了前述案例的主体基因特征、附着基因特征和相似性基因特征。研究表明,引入文化景观基因分析方法,有望构建农业文化遗产的文化景观特征分析方法体系,理解不同农业文化遗产蕴含的独特文化景观特征,为我国的重要农业文化遗产合理利用和保护等提供方法支持。
圣地亚哥岛生态系统管理及启示与借鉴

以生态系统为基础的海岛综合管理正成为当今全球海岛保护管理的发展趋势,健康的海岛生态系统是国家生态安全的重要组成部分。文章以人地关系紧张、生态系统变化剧烈的圣地亚哥岛为对象,通过分析岛屿生物资源、生态系统和干扰机制的变化,研究圣地亚哥岛生态系统的保护与管理问题。圣地亚哥岛生态保护树立岛上普通公民、政治家、投资者或开发商等多重身份理念,通过引入基于利益相关者的心理模型,实现岛屿生态系统保护与管理的契约化、问责制、有偿性。协商管理是其岛屿资源保护的主要方法,识别当前和潜在价值(保护、生产、观赏等)、价值表征及制定评价标准的能力是构成综合管理支撑体系的三个基本要素。我国要借鉴圣地亚哥岛生态系统管理的有益经验,实施基于生态系统的海岛综合管理、推动公众和社区广泛参与海岛保护、构建海岛保护的决策与管理评价体系、建立基于生态系统的海岛管理运行机制,进一步推动海岛生态文明建设,还海岛以宁静、和谐、美丽。
苏南太湖流域污染企业空间布局演化及未来产业发展方向研究

以太湖流域苏锡常地区为例,利用核密度分析法对分行业污染密集型制造业的空间集聚程度和演化特征进行分析,然后结合行业的空间分布特征和相关环境政策,对未来产业的发展方向进行探讨,结果如下:①污染密集型企业主要集中在无锡市的惠山区、江阴市的东部、常州市与武进区相邻部分区域、昆山市等地区,常州市整体上污染密集型企业分布较少。②2014年与2011年相比,集聚度明显降低的地区主要分布在太湖周边宜兴市南面、常州市与武进区相邻部分区域、常熟市等地区,且企业向周边乡镇迁移的趋势明显。③太湖上游及一级保护区内,提出产业的发展和布局应充分考虑对水环境的影响,将纺织业、化学原料及化学制品制造业等搬迁出去,建成“无化生态保护区”;对太湖中下游及其他周边地区,未来产业的发展一方面要积极引进新一代信息技术产业和绿色环保产业等,另一方面,要对现有传统产业进行提档升级。
跨国并购对全球—地方创新网络演化的作用研究——以中国工程机械产业为例

文章借助中国工程机械企业合作专利数据和实地调研,采取社会网络分析、核密度分析等方法,探讨并购前后全球—地方创新网络的演化及实现机制。研究表明:跨国并购之后,国有和民营企业的重要性有所下降,企业通过学习和共享被并企业的知识和人才使内部资源不断增加,合作建立的合资企业因汇聚双方的创新资源也具有较高的创新能力,已经成为重要的创新源泉,集团内合作数量的增加导致创新网络呈现出等级性和“小世界”特征;科技资源不均匀空间分布驱使企业主体在更远尺度寻找合作伙伴,导致企业垂直合作网络不断向全球延伸,但水平自主创新合作却仍以国家尺度为主。
考虑热变形影响的主轴轴承动态特性

针对角接触球轴承高速工况下内部易产生大量的热量、温升过高而引起轴承零件热变形,导致轴承内部沟道曲率中心与球中心几何位置关系发生变化,进而影响动力学状态的问题,基于轴承分析的拟静力学理论,考虑了轴承内部摩擦功耗生热和轴承零件的热变形。利用热网络法划分主轴单元热网络节点,定义节点之间的热阻抗,建立了稳态热网络模型。分析了不同工作转速和载荷下各节点温升导致的轴承零件的热变形,得出了轴承动态特性和热特性之间的耦合关系模型,并分析研究了轴承内部的动力学特性。结果表明:随着轴承工作转速和载荷的变化,考虑热变形和不考虑热变形时的轴承接触载荷和接触角有显著不同,高速条件下轴承内部的热变形对轴承的动态特性影响巨大,是轴承在正常使用期间出现故障的主要原因之一。
可变截面涡轮增压瞬态性能仿真研究

为研究可变截面涡轮喷嘴开度对发动机的性能影响,建立GT-power和MATLB/Simulink联合仿真模型。采用GT-power软件建立的TBD234V12可变截面涡轮增压柴油机仿真模型研究发动机稳态性能,联合MATLB/Simulink软件建立的可变截面涡轮增压柴油机控制模型,对发动机瞬态性能进行仿真计算。结果表明:在发动机瞬态工况下,可变截面涡轮增压系统可以明显改善常规增压柴油机的动力性、经济性和动态响应特性,并且有效降低增压柴油机的时滞性,涡轮迟滞时间的降幅约为30%。
压电陶瓷球形换能器耐电压与抗拉极限辐射声功率研究

对目前常用的压电陶瓷球形换能器辐射声功率进行研究,分别从压电陶瓷球振动时动态抗拉强度极限和退极化电压两方面分析其极限辐射声功率,两者中选择较小值,为极限辐射声功率计算提供部分技术指导;同时给定了特定尺寸下压电陶瓷球的宽带极限耐压辐射声功率,其结果可为球形换能器设计、使用提供参考。
基于扩展单粒子模型的锂离子电池参数识别策略

为了精确识别电动汽车锂离子动力电池的关键状态参数,基于多孔电极理论和浓度理论,建立了一种考虑液相动力学行为的锂离子电池扩展单粒子模型.相较于传统单粒子模型,该模型增加了对负电极表面固体电解质界面膜参数的描述,并考虑了温度和液相浓度变化对锂离子电池关键参数的耦合影响.基于所建立的扩展单粒子模型,提出一种简化的参数灵敏度分析方法和有效的锂电池参数识别策略,用以确定特定工况下的高灵敏度待识别参数,进而利用遗传算法实现参数的优化求解.最后,通过对比分析本文模型和传统单粒子模型的仿真输出电压和相同工况下电池的实验输出电压验证了提出模型和参数识别方法的有效性和可行性,为电池管理系统的健康状态估计提供了理论基础.
Cu,O共掺杂AlN晶体电子结构与光学性质研究

采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法对纯AlN,Cu单掺杂以及Cu与O共掺杂AlN超胞进行了几何结构优化,计算了掺杂前后体系的晶格常数、能带结构、态密度与光学性质.结果表明:掺杂后晶格体积增大,系统能量下降;Cu掺入后Cu 3d电子与N 2p电子间有强烈的轨道杂化效应,Cu与O共掺后Cu和O之间的吸引作用克服了Cu原子之间的排斥作用,能够明显提高掺杂浓度和体系的稳定性.光学性质分析中,介电函数计算结果表明Cu与O共掺杂能改善AlN电子在低能区的光学跃迁特性,增强电子在可见光区的光学跃迁;复折射率计算结果显示Cu与O掺入后由于电磁波穿过不同的介质,导致折射率发生变化,体系对低频电磁波吸收增加.
双能谷效应对N型掺杂Si基Ge材料载流子晶格散射的影响

性能优越的Si基高效发光材料与器件的制备一直是Si基光电集成电路中最具挑战性的课题之一.Si基Ge材料不仅与成熟的硅工艺相兼容,而且具有准直接带特性,被认为是实现Si基激光器最有希望的材料.对Si基Ge材料N型掺杂的研究有利于提示出其直接带发光增强机理.本文研究了N型掺杂Si基Ge材料导带电子的晶格散射过程.N型掺杂Si基Ge材料具有独特的双能谷(Γ能谷与L能谷)结构,它将通过以下两方面的竞争关系提高直接带导带底电子的占有率:一方面,处于Γ能谷的导带电子通过谷间光学声子的散射方式散射到L能谷;另一方面,处于L能谷的导带电子通过谷内光学声子散射以及二次谷间光学声子散射或者直接通过谷间光学声子散射的方式跃迁到Γ能谷.当掺杂浓度界于10~(17) cm~(-3)到10~(19) cm~(-3)时,适当提高N型掺杂浓度有利于提高直接带Γ能谷导带底电子占有率,进而提高Si基Ge材料直接带发光效率.
气体自发瑞利-布里渊散射的理论分析及压强反演

气体压力是描述体系状态的重要参数,许多物理、化学性质都与压力有关.传统侵入式的压力测量方法会对气体状态产生干扰,影响测量精度,因此需要一种无扰式的测量方法.本实验测量了压强为2,4和6 atm(1 atm=1.01325×10~5 Pa)下加入气溶胶的N_2在90°散射方向的自发瑞利-布里渊散射光谱,利用卷积后的Tenti S6模型对测量光谱进行直接拟合,拟合得到的压强值总体误差小于6.0%,求和归一化的均方根误差总体小于6.5%;利用理想的Tenti S6模型对经维纳滤波器反卷积处理后的测量光谱进行拟合,拟合得到的压强值误差总体小于5.0%,求和归一化的均方根误差总体小于6.0%.通过对两种方法的详细对比,发现压强低于2 atm时,对测量光谱进行反卷积处理在一定程度上可以消除仪器函数的影响,提高测量光谱的准确性,其光谱拟合效果和压强反演精度要优于卷积光谱.而在压强高于2 atm的情况下,卷积光谱的拟合效果和压强反演精度要优于反卷积光谱.
BH~+离子基态及激发态的势能曲线和跃迁性质的研究

利用高精度的多组态相互作用及Davidson修正方法(MRCI+Q),采用ACV5Z-DK全电子基组计算了BH~+离子的前4个离解通道B~+(~1S_g)+H(~2S_g),B~+(~3P_u)+H(~2S_g),B(~2P_u)+H~+(~1S_g)和B~+(~1P_u)+H(~2S_g)的9个Λ-S态的势能曲线.X~2Σ~+,A~2Π和B~2Σ~+态的光谱常数和已有实验值符合得很好,其中b~4Σ~+,3~2Σ~+,3~2Π和4~2Σ~+态的光谱常数为首次报道,3~2Π和4~2Σ~+态具有双势阱结构.预测了A~2Π和B~2Σ~+态的辐射寿命:τ(A~2Π)=239.2 ns和τ(B~2Σ~+)=431.2 ns.最后在考虑自旋轨道耦合效应下讨论了B~2Σ~+与A~2Π态的势能曲线的相交对激光冷却BH~+离子的影响.
材料二次电子产额对腔体双边二次电子倍增的影响

采用蒙特卡罗抽样与粒子模拟相结合的方法,数值研究了材料二次电子产额对腔体双边二次电子倍增瞬态演化及饱和特性的影响.研究发现:随着材料二次电子产额的增加,二次电子增长率以及稳态二次电子数目和振幅均呈现增加的趋势,放电电流起振时间逐步缩短,稳态电流幅值以及放电功率平均值和振幅值均呈现逐步增加并趋于饱和的规律,沉积功率波形延时以及脉宽呈现逐步增加并趋于饱和的趋势.粒子模拟给出了高/低二次电子产额情况下的电子相空间分布、电荷密度分布、平均碰撞能量、平均二次电子产额、二次电子数目和放电电流的细致物理图像.模拟结果表明:高二次电子产额材料,饱和时更倾向趋于单边二次电子倍增类型分布;低二次电子产额材料的二次电子倍增饱和特性由空间电荷场的“去群聚”效应和“反场”效应同时决定,而高二次电子产额材料的二次电子倍增饱和特性则主要是由发射面附近的强空间电荷场“反场”效应决定的.
拖曳体激发内波时空特性实验及其理论模型

在具有密度跃层的分层流体中,采用沿水槽中纵剖面对称布置电导率探头阵列的方法,对1个球体和2个不同长径比细长体在拖曳运动下激发内波的时空特性进行了系列实验.结果表明:存在一个与长径比近似为线性关系的临界Froude数Fr_c,当Fr
基于光纤锥和纤芯失配的Mach-Zehnder干涉湿度传感器

介绍了一种简单且灵敏度较高的Mach-Zehnder干涉湿度传感器.将单模光纤和多模光纤渐变熔接光纤锥,色散补偿光纤被熔接在两个多模渐变光纤之间,形成了单模光纤-光纤锥-多模渐变光纤-色散补偿光纤-多模渐变光纤-光纤锥-单模光纤结构的传感器.光纤锥起到了增加包层模能量的作用,两个多模渐变光纤节点作为光耦合器,从而形成光纤Mach-Zehnder干涉仪.外界环境湿度的变化,将使得传感器透射谱能量发生变化,通过测量干涉谱波峰峰值能量实现对湿度的测量.实验结果表明干涉谱波峰峰值能量与环境湿度之间存在良好的线性关系.当环境湿度在35% RH-85% RH范围内变化,一段由20 mm色散补偿光纤组成的传感器,其灵敏度为-0.0668 dB/% RH,相关度为0.995.该传感器结构紧凑、尺寸小、制造工艺简单,这使其可以被广泛用于湿度测量.
颗粒物质内自旋小球运动行为的数值模拟研究

针对大耳沙蜥在沙子中的运动行为,以球形物体为研究对象,利用3维离散元数值模拟程序LIGGGHTS模拟了旋转运动模式对颗粒物质中球形物体平动和上升/下降行为的影响,定量分析了旋转速度以及颗粒间摩擦系数等因素的具体影响.研究结果表明:球形物体与颗粒物质基底颗粒间的摩擦系数以及球形物体的自转角速度对球形物体的运动有明显影响,摩擦系数越大物体运动越明显,自转角速度越大物体运动越明显.该结果比较好地解释了沙漠生物外表具有鳞片的原因.
5种报春苣苔属植物的叶插繁殖研究

研究6种基质、3种IBA浓度处理和5种叶片切割方式对5种报春苣苔属植物叶插成活的影响。结果表明:基质、IBA浓度及切割方式对5种报春苣苔的叶片扦插具有明显的影响;其中泥炭混河沙(体积比1 ∶ 1)、泥炭混珍珠岩(体积比1 ∶ 1)是5种报春苣苔更适宜的叶插基质;除柳江报春苣苔外, 3种IBA浓度处理对其他4种报春苣苔的叶插成活率无显著影响,但200 mg/L处理插穗的子株数和子株叶片数最多;叶片不同切割方式对不同报春苣苔的叶插效果不同,褐纹报春苣苔以全切的方式为宜,癞叶报春苣苔和石蝴蝶状报春苣苔以不切的方式为宜,柳江报春苣苔以不切、纵切、横切(叶尖朝上)和全切的方式皆可,大根报春苣苔以全切和纵切为宜。
基质与植物生长调节剂对4个朱槿品种扦插繁殖的影响

以‘白光'、‘大满红旗'、‘贵妃'和‘黄油球' 4个朱槿品种为研究对象,研究扦插基质与植物生长调节剂处理对朱槿扦插生根的影响。结果表明,基质是影响朱槿扦插成活的主要因素, ‘白光'、‘大满红旗'和‘贵妃'的最佳扦插基质为椰糠, ‘黄油球'的最佳扦插基质为河沙︰椰糠(1︰1);植物生长调节剂是影响朱槿扦插成活的次要因素, IBA 400 mg/L浸泡12 h为最佳植物生长调节剂处理。
硅对果蔗组培腋芽苗增殖生长及相关指标的影响

通过在MS培养基中添加硅,研究不同浓度的硅,对果蔗组培腋芽苗无性增殖生长及相关指标的影响。结果表明:在0~0.70 mmol/L浓度范围内,随着硅添加浓度的增加,增殖率、净生长量、绿苗周期和叶绿素含量均呈增长趋势;但当硅浓度提高到0.88 mmol/L时,除了绿苗周期小幅增加不受影响外,其它指标则表现出明显的下降趋势。在硅添加浓度为0.70 mmol/L时,增殖率、净生长量、绿苗周期、叶绿素含量和可溶性糖含量等指标较对照分别提高了38.9%、27.7%、86.7%、119.3%和67.5%,差异均达极显著水平(p<0.01)。因此,硅的最佳添加浓度为0.70 mmol/L,可极大提高果蔗组培腋芽苗的叶绿素含量,有利于提高苗的光能利用率和增加光合产物累积量,促进增殖和生长,延缓功能叶早衰,这对提高果蔗腋芽苗工厂化生产的种苗质量和生产效率,以及降低生产成本都具有积极的参考价值和应用价值。
鄂尔多斯盆地上古生界灰岩烃源岩生烃潜力评价

对于鄂尔多斯盆地上古生界海陆过渡相灰岩能否生烃及生烃潜力有多大,目前研究较少.通过岩石热解、总有机碳测定、干酪根碳同位素及有机显微组分的测定实验,同时结合镜质体反射率的测定,综合评价了灰岩烃源岩,并分析了其生排烃特征.结果显示:从有机质丰度角度,本溪组为差的烃源岩,山西组为差-一般的烃源岩、太原组为一般-好的烃源岩;从有机质类型角度,本溪组为Ⅲ型,山西组以Ⅲ型为主同时混有少量Ⅱ_2型,太原组为Ⅱ_2-Ⅲ型;从有机质成熟度角度,本溪组处于成熟-高成熟阶段,太原组及山西组均处于高成熟阶段.根据排烃门限理论,认为Ro为1.6%时,天然气大量生成.考虑到灰岩烃源岩的特殊性、成熟度及其排烃特征,综合认为太原组灰岩可以成为天然气的有效烃源岩.
1-MCP和乙烯利处理对采后菠萝蜜果实活性氧代谢的影响

以‘海大2号'菠萝蜜果实为材料,研究0.5 mg/L1-MCP(1-甲基环丙烯)和1 000 mg/L乙烯利处理对菠萝蜜果实活性氧代谢的影响,并探讨其与活性氧、活性氧清除酶和还原物质的关系,为菠萝蜜果实的保鲜提供理论依据。结果表明:随着菠萝蜜果实的成熟衰老, LOX(脂氧合酶)活性迅速增加, H_2O_2(过氧化氢)和MDA(丙二醛)含量快速积累, CAT(过氧化氢酶)和APX(抗坏血酸过氧化物酶)活性不断下降, SOD(超氧化物歧化酶)、POD(过氧化物酶)活性和GSH(谷胱甘肽)、还原型ASA(还原型抗坏血酸)含量均呈现先升后降的变化趋势。乙烯利处理极显著提高了LOX活性和降低了POD、APX和贮藏前期SOD活性,加快了贮藏中期H_2O_2和MDA含量的积累。1-MCP处理极显著降低了LOX活性和H_2O_2、MDA的含量,减少了活性氧产生,同时极显著提高了SOD、CAT活性和贮藏后期的POD、APX活性及GSH、还原型ASA含量,增强了活性氧清除能力。这些结果表明,乙烯利和1-MCP对菠萝蜜果实成熟衰老过程中活性氧的产生、保护酶活性及还原物质含量起重要调控作用。
塔中北坡顺托果勒地区志留系油气成藏期差异性分析

塔中顺托果勒地区经历了多期构造活动,使顺10和顺9井区油气成藏过程具有一定的差异性.前人采用多种技术方法对研究区志留系成藏时期进行了深入研究,但尚未达成共识.以储层成岩作用和成岩序次分析为基础,采用显微红外光谱、显微荧光、冷阴极光等手段,对储层沥青、原油和单个油包裹体进行了系统分析,并结合埋藏史投影法确定了研究区志留系柯坪塔格组顺10和顺9井区等油气充注序次和成藏时间.结果表明,顺9井区存在3期油和1期天然气充注,加里东晚期(419.6~ 398.1Ma)、海西晚期(271.5~224.0Ma)和喜山期(11.4~1.1Ma);顺10井区可能只存在加里东晚期(419.6~408.4Ma)和海西晚期(271.6~236.8Ma)油充注,缺乏晚期油气充注.顺9井区3D地震剖面层位和断裂解释显示,塔中北坡NE向走滑断裂是志留系油气运移的重要输导体系,并控制了柯坪塔格组晚期油气充注,决定了该区工业油流.因此,塔中北坡志留系油气勘探的关键是寻找喜山期充注的油气藏.
不同状态嗜盐古菌细胞及羧基微球诱导白云石沉淀

白云石是沉积岩中广泛存在的碳酸盐矿物,其成因机制一直备受关注.野外调研发现现生白云石多分布于高盐环境,模拟实验也表明嗜盐微生物能诱导形成白云石,但微生物诱导白云石沉淀的机理仍不明确.分别用嗜盐古菌Natrinema sp.J7-1对数后期的活细胞、失去代谢活性的J7-1完整细胞(经线粒体氧化磷酸化解偶联剂处理)、表面蛋白质变性的J7-1细胞(经多聚甲醛和戊二醛处理)和表面富含羧基的微球,在盐度为280‰的沉淀体系中诱导白云石沉淀.分别利用X射线衍射(XRD)分析矿物的物相,扫描电子显微镜(SEM)分析矿物、微生物以及羧基微球的形貌,傅立叶红外光谱(FT-IR)分析细胞变性前后表面的官能团.结果表明,失去代谢活性的J7-1细胞与正常的对数后期细胞均能够诱导原白云石形成;经过多聚甲醛/戊二醛固定后,细胞表面羧基含量降低,不能诱导白云石沉淀;羧基微球能够诱导形成原白云石.以上研究证实细胞表面的羧基可能是微生物促进白云石沉淀的一种关键因素,而细胞的生长代谢在本研究的条件下不是控制白云石沉淀的主要因素.
吉林临江八道沟二长花岗岩地球化学、Hf同位素特征及其成因

八道沟具有复杂的构造环境,且侏罗纪花岗岩在该地区分布较为有限,因此十分缺乏对区域构造演化环境判断的证据.对八道沟二长花岗岩进行了地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究,结果显示:岩石样品中的锆石主要为长柱状,自形程度较好,发育较清晰的韵律生长环带结构,具岩浆锆石特征,该岩石形成于早侏罗世(176±1Ma);岩石SiO_2含量为68.93%~ 70.02%,贫MgO(1.27%~1.45%)、CaO(1.80%~2.78%),A/CNK值为0.92~1.02,轻稀土元素明显富集,铕异常不明显(0.96~ 1.03),属于准铝质高钾钙碱性系列,显示为I型花岗岩特征;岩石ε_(Hf)(t)值为-20.21~-24.08,二阶段模式年龄t_(DM2)(Hf)为2 498~2 740Ma,且富集大离子亲石元素,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,Mg~#值介于45~47,由此推断岩石源于新太古代下地壳熔融.结合区域同时代岩浆岩展布,认为八道沟地区二长花岗岩的形成与古太平洋板块向欧亚大陆俯冲有关.
半桥型充电机抑制输出电流畸变控制策略

本文研制的纯电动汽车用充电机,采用单相半桥逆变电路作为主回路,针对半桥逆变器电容中点电压偏移,引起输出电流畸变的问题,从理论上分析电容中点电压偏移量与频率、负载轻重、电容大小以及桥臂开关管导通时间之间的关系,提出了一种基于占空比和频率分段调节的抑制电流畸变控制策略。样机试验结果表明,该控制策略有效地减小电容中点电压偏移,抑制了输出电流的畸变。
基于级数理论的水库固定历时削峰方法

基于级数理论,通过建立调洪演算数学模型,提出一种水库固定历时削峰方法,并通过实际算例进行验证。结果表明:水库可以在固定历时拦蓄洪水并及时下泄,经水库调蓄后洪峰被削减,洪水过程线更加平稳,下泄水量满足下游河道安全要求。该方法不仅为水库调洪演算提供了新的思路,也为水库的防汛调度相关问题提供一种可行简便的解决途径。
多臂空间机器人的视觉伺服与协调控制

针对多臂空间机器人自主目标抓捕任务,首先建立多臂空间机器人的运动模型和其与目标的相对运动模型,采用Kane方法建立多臂空间机器人的动力学模型;其次,研究基于视觉伺服的机械臂在线轨迹规划算法,并引入零反作用机动,消除机械臂运动对平台姿态的扰动;再次,在不使用零反作用机动功能时,分别使用基于角动量前馈补偿的协调控制算法和逆动力学方法设计了协调控制器,在机械臂运动时保持平台姿态和相对目标的位置。最后,开发了基于Matlab的仿真软件MASS(多臂空间机器人仿真),仿真结果校验了上述方法的有效性。
深空导航相位参考干涉测量技术研究

针对深空导航不断提高的测角精度需求和传统无线电干涉测量技术所面临的局限,介绍了相位参考干涉技术用于深空导航的优势,重点分析了该技术的基本原理和两个关键观测参数的影响,综述了该技术在国外的研究进展情况,最后介绍了我国开展该技术研究的软硬件基础和利用嫦娥三号任务数据开展的相位参考干涉测量试验情况,试验结果表明了基于我国深空测控资源开展该技术研究的可行性和高精度,有助于推动该技术转向实际工程应用,提高我国深空导航无线电干涉测量水平。
一种航天器星光折射连续导航方法

针对星光折射航天器自主导航应用中观测缺失导航折射星造成误差上升甚至导航发散的情况,提出一种适用于航天器星光折射导航空白段的新方法。阐述了星光折射导航机理,给出了导航星观测窗口,进而设计基于神经网络的导航算法,该方法充分利用已有信息,有效预测并修正航天器状态信息,使星光空白段前后导航误差变化平稳,发挥星光折射间接敏感地平精度高的特点,保证了航天器高精度定位,且不需要添加硬件设备,算法简洁、实用。最后,通过计算机仿真校验了该导航方法的有效性。
空间绳系组合体拖曳动力学分析及振动控制

空间绳系捕获系统捕获目标物后的组合体在拖曳离轨过程中常产生振动,为此,建立了切向连续推力作用下的空间拖曳绳系组合体面内动力学模型,并对模型进行了横向摆动与纵向振动耦合分析。针对组合体的纵向振动问题提出了一种以张力控制为内环、速度控制为外环的双闭环振动控制策略。进行了振动控制仿真分析,并根据动力学的相似性,建立地面模拟实验系统,仿真与实验结果表明该控制策略可迅速抑制组合体纵向振动、减小系绳冲击并可避免出现系绳松弛现象。
基于灰度-梯度特征的改进FCM土壤孔隙辨识方法

土壤孔隙的拓扑结构决定了土壤水分保持和传导能力,对土壤生态过程与功能具有重要影响,但现有土壤孔隙辨识方法存在孔隙边界判别不准确和运行效率较低的问题。为解决这一问题,提出一种基于土壤CT图像灰度-梯度特征的改进模糊C均值(GFFCM)孔隙辨识方法。该方法利用拉普拉斯算子建立灰度-梯度二维特征矩阵,并结合土壤相关先验知识分区构造初始隶属度矩阵和确定聚类数目;然后,基于初始条件实现土壤结构的模糊划分;最后,运用孔隙辨识准则对模糊聚类结果进行优化,完成土壤孔隙结构的精准辨识。以非饱和土壤CT图像为应用对象验证孔隙辨识方法的性能,通过与传统FCM法、快速FCM法(FFCM)的比较,表明GFFCM法有效克服了传统FCM法在隶属度矩阵和聚类数目初始化的不足,解决了初始值制约辨识精确度的问题,在保证孔隙辨识精度的前提下具有较高的执行效率。
基于CFD-DEM耦合的网式过滤器水沙运动数值模拟

过滤器内部的水沙运动复杂且多变,初始状态下沙粒分布的不均导致滤芯产生局部堵塞,改变了水流流态并进一步影响后续沙粒运动和分布。本文以CFD-DEM(Computational fluid dynamics, CFD;Discrete element method,DEM)耦合模拟Y型网式过滤器内部流场变化与沙粒运动及分布,直观地反映了滤芯对水流的流动阻力特性与对沙粒运动分布影响。结果表明,过滤器内部存在明显的回流区、旋涡区及滞流区,导致各过滤面流速不均,出口一侧流速大,进口一侧流速小,两者相差39%;随着时间的变化,过滤器内流场变化明显,沙粒堆积依次出现在出口侧下端面、出口侧上端面、进口侧下端面、进口侧上端面上,最终布满整个滤芯;在滤芯的4个过滤面中,出口侧上端面流速大而沙粒堆积最少,进口侧上端面流速小而沙粒堆积最多,由此可见出口侧上端面具有更好的过滤性能,可适当提高该处过水面积,以提高过滤器过滤效率。
两步预处理对厌氧消化产酸纤维酶解和沼气发酵的影响

对厌氧消化产酸纤维(挥发性脂肪酸生产废渣)进行了酶解糖化和沼气发酵实验研究,探索了乙酸氨水两步预处理对木质纤维素降解、葡萄糖浓度、木糖浓度和沼气产率的影响。结果表明:乙酸氨水两步预处理进一步降解了厌氧消化产酸中的半纤维素和木质素,而且纤维素回收率较高,为77.47%~81.44%,其中4%乙酸处理和10%氨水处理实验组的纤维素质量分数达到56.82%,半纤维素质量分数仅为7.94%;在上述预处理条件下,酶解糖化效率最高,葡萄糖质量浓度达到47.46 g/L,葡萄糖得率为67.73%;同时在此乙酸氨水两步预处理条件下的沼气产率明显优于单独乙酸和单独氨水预处理,获得的最高沼气产率为414 mL/g,有效提高了厌氧消化产酸纤维的产气效率。
砂石覆盖条件下冬小麦蒸散量的单、双作物系数法估算

农田蒸散(ET_c)是农业系统能量平衡和水分平衡的关键要素,砂石覆盖条件下ET_c的估算对于评价砂石覆盖对农田作物的影响非常重要。为准确估算砂石覆盖条件下冬小麦ET_c,在陕西杨凌建立了遮雨棚下的蒸渗仪动态观测系统。利用FAO-56的Penman-Monteith(PM)模型和单、双作物系数法对冬小麦ET_c进行估算,并基于两年度不同砂石覆盖量下冬小麦实测ET_c数据,对单、双作物系数法进行改进和修正,得到适用于砂石覆盖条件下单、双作物系数与砂石覆盖量的关系。结果表明:①冬小麦不同生长阶段的单作物系数与砂石覆盖量具有很好的线性关系,进一步结合估算的参考作物腾发量(ET_0)计算,能很好地模拟两年度不同砂石覆盖量下的冬小麦ET_c。②基于冬小麦实测ET_c对双作物系数进行修正,可得到其修正系数A与砂石覆盖量之间的线性关系,进一步结合ET_0可准确估算两年度不同砂石覆盖量下的冬小麦各生长阶段ET_c。③不同砂石覆盖量下,双作物系数法比单作物系数法和PM模型估算冬小麦ET_c的精度更高。总体上,单、双作物系数法在估算砂石覆盖条件下的冬小麦ET_c中仍有一定的适用性,但需经实测数据进行修正。
冻融对饱和渠基土物理力学性质的影响

冻融作用一直是寒区渠道破坏的主要诱因,为探究冻融作用对饱和粉质粘土物理力学性质的影响规律,在低温环境模拟试验箱内,对饱和土进行0~11次冻融后,结合室内土工试验,并用灰色关联度对其各项性质间交互影响效应进行分析。结果表明:随冻融循环次数的增加,饱和土黏聚力以单指数函数形式逐渐降低,内摩擦角逐渐升高。冻融作用对黏聚力的影响在初次冻融后衰减明显;损伤比系数K_φ、K_C与冻融循环次数关系可分别用对数函数和指数函数描述;导热系数、平均干密度与冻融循环次数呈负相关关系,而平均孔隙率、渗透系数与冻融循环次数呈正相关关系;与冻融作用相比,平均孔隙率对黏聚力、导热系数、平均干密度和渗透系数的变化影响相对较大;对于单个试样而言,物理性质对力学性质的改变影响由大到小为:平均孔隙率、平均干密度、渗透系数、导热系数。
基于BRT_DC_Pd模型的土地利用模拟研究

通过对Dyna-CLUE模型进行改进,嵌入BRT模型和Patch-dynamics模型,形成BRT_Dyna-CLUE_Patch-dynamics模型。以生态脆弱区典型县域磴口县为研究区,基于2006年磴口县土地利用情况,应用BRT_Dyna-CLUE_Patch-dynamics模型,对磴口县2016年的土地利用状况进行模拟预测,并与目前应用较多的Logistic_CA_Markov模型进行对比验证。结果表明,Logistic_CA_Markov模型模拟结果的Kappa系数为0.721 4,BRT_Dyna-CLUE_Patch-dynamics模型模拟结果的Kappa系数为0.782 6,2个组合模型的模拟结果精度较高,均与真实解译结果具有高度一致性,但BRT_Dyna-CLUE_Patch-dynamics模型模拟精度更高,结果更优。因此,将BRT_Dyna-CLUE_Patch-dynamics模型应用于当地土地利用变化模拟预测,具有一定可行性,可为当地生态治理以及相关政策的实施提供一定的参考。
基于TOPSIS和BP神经网络的高标准农田综合识别

为提高耕地综合生产能力,适应农业现代化发展需求,我国提出了高标准农田建设的重大战略部署。高标准农田的识别是建设前选址和建设后评价的基础。本文以耕地图斑为基本单元,融合遥感影像等多源数据,从本底条件、空间形态、建设水平、生态防护等方面,构建农田综合质量多特性表征体系,采用逼近理想点排序法(TOPSIS)进行初步评价,再以人机交互的方式选取各质量等级农田的真值样本,进一步采用BP神经网络算法修正各特性权值,得到农田综合质量的精确评价结果,实现高标准农田识别。以吉林省大安市为研究区,研究结果表明:基于多特性表征体系的农田综合质量评价方法精度达到96%以上;研究区高标准农田面积广大,主要分布在耕地集中连片、道路通达、生态防护良好、具有农业现代化生产优势的东北部、中北部、西北部边缘和部分南部区域;当地已备案的高标准农田和未备案、有潜力的高质量农田区域均得到有效识别。
基于光谱特征和颜色特征的油菜提取研究

大区域油菜空间分布的准确提取是油菜估产、食用油保障及农业管理的基础。花期油菜不仅光谱特征发生变化,其黄色花朵与同时期植被在视觉上的差异也相当显著。本文基于2016年油菜盛花期的湖北省GF-1 WFV影像,利用NGVI表征光谱特征,HSV变换后的H、S、V分量表征颜色特征,按NGVI、H、S、V顺序逐级确定油菜和非油菜分离阈值,实现油菜提取;对提取结果首先用混淆矩阵进行精度评定,并与支持向量机方法进行精度对比,然后用农业统计数据对油菜提取面积进行验证。基于本文方法提取的油菜总体精度为94.51%,Kappa系数为0.89,分别比支持向量机方法提高约4个百分点和0.1;与统计面积相比,省级尺度油菜提取面积相对误差为-14.14%,市级、县级尺度决定系数分别为0.837(n=17)、0.738(n=83)。此外,将本文方法应用到GF-2 PMS影像上,其结果与油菜参考图相比,油菜提取面积相对误差为-8.33%,空间一致度为91.67%。本研究方法简单有效,可以为大区域油菜制图提供一种全新、高效的解决方案。
基于复杂网络分析法的空间生态网络结构研究

以荒漠绿洲区典型县域磴口县为研究区,将复杂网络分析方法中的点格局分析方法、网络骨架的提取算法和空间结构鲁棒性指标根据实际空间生态网络的特点进行改造,对研究区的空间复杂生态网络的结构进行分析。研究结果表明:7种类型的生态源地节点在较小尺度下均呈现聚集的空间分布格局,随着尺度的增大,逐渐呈现随机分布,最后呈现均匀分布,这种分布特征保证了小尺度和大尺度上生态网络的稳定。水网廊道的密度范围为0~1.46,路网廊道的密度范围为0~2.27,改造Kruskal算法识别出的骨架廊道符合实际情况。现状生态网络初始的连接鲁棒性仅为0.73,优化后生态网络的连接鲁棒性达到1。经过生态节点布局优化后的生态网络节点和边的抗打击破坏能力、恢复能力增强。
2013-2015年京津冀新增耕地时空特征与来源分析

利用2013-2015年土地变更调查新增耕地数据,基于县域和区域两种尺度,运用重心模型、区位基尼系数、地理集中度以及统计分析等方法,分析3年京津冀地区新增耕地时空特征,并从不同来源对新增耕地状况进行深入解析,以期为京津冀后续建设尤其是雄安新区建设提供参考。研究结果表明:从2013-2015年京津冀新增耕地整体看,新增耕地主要集中在中东部平原区、西部山区和北部高原区3大区域;从不同年份分析,京津冀地区新增耕地面积先减后增,重心从京津冀东北方逐渐向西南方偏移,并呈高度聚集态势。新增水浇地是京津冀地区新增耕地的主要地类。新增耕地主要是通过农村土地整治新增耕地的方式而来,大部分来源于草地,生态问题愈发突出。最后,深入分析新增耕地时空变化规律,建议京津冀在未来建设中因地制宜,加大节水力度,注重生态文明建设。
基于低功耗的发射功率自适应水稻田WSN监测系统

针对农田环境信息监测存在能量有限、节点通信距离各异等特点,设计了一种基于接收信号强度和丢包率的发射功率自适应水稻田监测系统,并搭建了一个长期、稳定且可靠的低功耗无线传感网络。硬件方面,为扩大网络的覆盖范围和提高系统的稳定性,采用频率异构的方式对节点分簇,为不同类型的节点配置不同类型的天线。软件方面,为提高CPU利用率,各类节点程序设计采用基于小型嵌入式实时操作系统FreeRTOS;为降低功耗,采取定时休眠唤醒、传感器掉电控制的工作模式和基于感知数据差的低功耗自适应机制。试验结果表明,在150 m通信距离内,系统可以根据当前的通信质量,将节点的发射功率自适应地调整到实现当前通信可靠性所要求(丢包率小于1.3%)的最小发射功率上;对比10 dBm固定发射功率,当发射功率自适应算法调整为8、6、3 dBm时,节点续航能力分别提升了11.9%、21.4%和33.3%。通讯性能对比表明,本设计节点的通讯性能明显优于其他3种基于不同发射功率自适应算法的节点,从而验证了本系统的可靠性与实用性。
基于透射光谱的玉米叶片含水率快速检测仪研究

为快速、无损检测玉米叶片含水率,根据透射光谱原理设计一款便携式植物叶片水分快速检测仪。检测仪主要由数据采集节点和数据接收节点两部分组成,数据采集节点采用夹持叶室结构,由信号采集、处理和发送模块组成,数据接收节点由信号接收模块和PDA组成。测量时玉米叶片被放入采集节点的夹持叶室,两路LED主动光源(890 nm和980 nm)发光照射叶片,采用PIN型Si光电传感器在叶片的另一面进行透射光探测,透射光信号经调理电路放大、滤波后,通过ZigBee网络发送至数据接收节点。根据采集的光信号计算透射率(T_(890)和T_(980))、比值植被指数(RVI)和调整型归一化差异水分指数(MNDWI)等参数,分析了各植被指数与不同叶位含水率之间的相关性,结果显示仪器应用的最佳叶位为完全展开叶片的倒二叶中部,含水率检测范围为70%~80%,且分辨率为0.3%。选取了T_(890)、T_(980)和MNDWI建立了含水率检测模型,其R_C~2为0.854,R_V~2为0.849,RMSE为0.010 3。
基于计算机视觉的土壤镉胁迫生菜叶片污染响应分析

为了实现无损检测生菜叶片中重金属镉的污染程度,以计算机视觉技术为研究手段,结合图像处理方法和特征选择方法,对4个梯度重金属镉胁迫的生菜叶片进行识别。首先利用数码相机获取生菜叶片图像,然后使用K-means聚类算法分割图像,对分割出的目标图像提取图像颜色、形状和纹理特征,共获取46个图像特征。为了使模型更简便和减少数据量,利用基于变量组合的变量重要性分析(VIAVC)和竞争性自适应重加权算法(CARS)对图像特征进行降维。采用偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)和随机森林(RF)构建模型,用于生菜镉胁迫程度的识别。结果表明,在7个组合特征模型中,颜色形状纹理融合特征所建立的模型给出了最优结果,测试集分类正确率为92%。用VIAVC和CARS对颜色形状纹理融合特征进行特征选择,发现VIAVC的降维效果优于CARS。使用特征选择的变量建立模型,RF模型的训练集分类正确率和预测集分类正确率均高于PLS-DA,其中,基于VIAVC的RF模型的训练集和预测集分类正确率分别为98.0%和96.0%。可见,基于VIAVC的RF模型在大大降低了特征维数的前提下,能够较好地对不同镉胁迫程度的生菜叶片进行识别。
帆布带式马铃薯挖掘-残膜回收联合作业机设计与试验

为解决西北旱区大面积推广马铃薯大垄双行覆膜栽培模式所造成的田间残膜污染问题,设计了帆布带式马铃薯挖掘-残膜回收联合作业机,实现了马铃薯挖掘收获与残膜回收的一体化作业。通过对样机防缠绕装置、帆布带式送膜装置及浮动卷膜装置关键工作参数进行计算分析,确定影响联合回收机残膜回收率的相关试验因素及其取值范围。依照Box-Behnken试验设计原理,采用四因素三水平响应面分析方法,建立了作业机前进速度、卷膜驱动辊转速、输膜轴转速和输膜板倾角与残膜回收率之间的数学模型,并对各因素及其交互作用进行分析。试验结果表明:4个因素对残膜回收率影响的主次顺序为:卷膜驱动辊转速、作业机前进速度、输膜轴转速和输膜板倾角;联合回收机最佳工作参数为:作业机前进速度0.72 m/s、卷膜驱动辊转速303 r/min、输膜轴转速499 r/min、输膜板倾角29°。验证试验表明,联合回收机残膜回收率均值为92.1%,较优化前有明显提升;同时在此工作参数条件下,作业机明薯率为96.6%、伤薯率为2.2%,各项作业指标均达到国家和行业标准要求。
轴流泵装置出水流道内流脉动与流动噪声试验分析

为了研究立式轴流泵装置出水流道内流脉动及流动噪声的变化规律,采用在出水流道布置压力传感器和水听器的试验方法研究分析了轴流泵装置不同转速、不同流量时出水流道的内流脉动及流动噪声的时频特性。结果表明:相同流量比时,各监测点的脉动幅值均方根均随转速的增加而增加。相同转速时,各监测点的脉动幅值均方根均随流量比的增大而减小,不同流量比时各监测点的脉动主频存在差异性;不同转速相同流量比时同一监测点的脉动主频存在差异性;不同转速不同流量比时各监测点的脉动主频以51 Hz为主,脉动主频和脉动次主频均未与转频呈整倍数关系,脉动主频和次主频均在200 Hz范围内。相同流量比时出水流道内部流动噪声的声压级随转速的增加而增加,转速对最优工况时出水流道流动噪声的声压级影响较明显。相同转速时,出水流道内部的流动噪声随流量的增加呈先减小后增大的趋势。根据出水流道内流脉动幅值分析,应尽量避免低扬程泵装置在小流量工况运行。
锥盘排种器离心推送结构设计与充种机理分析

针对机械式排种器高速作业时存在的排种稳定性问题,提出了一种离心锥盘推送式充种方式,分析了影响籽粒在种腔内部充填性能的应力种类与力学规律,建立复合充填应力数学模型,通过理论分析找出提高充填力的有效方式,并借助Matlab与ORIRIN逐步修整数学模型,从而确定关键结构最优参数值。采用离散元仿真软件EDEM虚拟仿真并通过单体台架试验,对有离心推送结构和普通空腔结构的离心锥盘排种器进行对比试验,验证了附加离心推送结构的优越性。试验结果表明,在7~13 km/h高速作业区,其平均漏播指数降低了2.52%,同时,利用后处理功能所测得的标记颗粒充填力数值变化规律与预测值变化趋势基本一致,验证了理论模型的可行性,最大限度发挥了种层离心力对预充填籽粒的作用,且进一步扩大了有效充种区域。
小麦气力集排器排种分配系统设计与试验

针对现有小麦播种机械作业幅宽小、播种不均匀等问题,设计了一种气力集排式小麦排种分配系统,从播种机的定量排种系统、分配系统等方面研究了气力集排式小麦排种分配机理,分析了排种分配系统的稳定性和均匀性。运用Solidworks Flow进行流体动力学(Computational fluid dynamics, CFD)仿真,分析排种分配系统机构参数(输种管、分种外盖)对气室流场的影响,速度流场分布结果表明,排种分配系统具备较理想流场特性的结构参数为:褶皱管波纹长度为16 mm,波纹角度为90°,分种外盖圆锥角为120°。对排种分配系统稳定性和均匀性进行台架试验,结果表明,排种器转速在20~40 r/min时,总排量稳定性变异系数为1.01%~1.19%,各行排量一致性变异系数为3.20%,种子破碎率为0.23%,试验结果与CFD仿真分析基本一致;样机试验结果表明,总排量稳定性变异系数为1.06%,各行排量一致性变异系数为3.34%,排种均匀性变异系数为27.35%,种子破碎率为0.28%,满足相关标准要求。
叶片调节式水田侧深施肥装置设计与试验

为提高水田深施肥的施肥质量,设计了一种叶片调节式水田侧深施肥装置。应用水田侧深施肥肥量调节装置计算机优化软件V1.0优化求解施肥量调节机构结构参数,通过施肥量调节机构受力分析,确定步进电动机的输出扭矩应大于680 N·mm。建立叶片调节式侧深施肥装置仿真模型,应用离散元EDEM软件进行排肥虚拟试验,分析螺旋钢丝和毛刷在工作时受到肥料颗粒的作用力,从而确定肥箱直流电动机和防堵装置直流电动机的输出扭矩应分别大于5 345 N·mm和8 N·mm。通过JPS-12型排种性能检测试验台对槽轮式和叶片调节式水田侧深施肥装置进行施肥性能研究,获得了槽轮式水田侧深施肥装置的槽轮转速和前进速度对施肥稳定性和均匀性影响规律,以及叶片调节式水田侧深施肥装置的开口直径和前进速度对施肥稳定性和均匀性影响规律。对比试验结果表明:叶片调节式水田侧深施肥装置施肥稳定性和施肥均匀性指标满足国家标准要求,在施肥质量上优于槽轮式水田侧深施肥装置,施肥能力满足农艺要求。
便携式山核桃高空拍打采摘机设计与试验

为了解决我国山核桃高空采摘困难、提高采摘效率、降低采摘成本,根据山核桃果实与树枝分离力试验结果,设计了便携式山核桃仿人工高空拍打采摘装置。阐述了采摘机关键部件设计过程,并对采打机构进行了数学建模与计算,应用ADAMS对采打机构进行仿真,确定了拍打机构的机构与工作参数,为采摘机设计提供了依据。山核桃采摘试验结果表明:果实采净率具有显著性影响(P=0.05),果实采净率随拍打频率的增大而增大,频率在13.33 Hz时达到最大值,采净率为90.3%;对枝芽损伤较小,但拍打频率越大,对枝芽损伤越明显,建议拍打频率采用10~13.33 Hz,此时平均采净率达到85.1%~90.3%,且对枝芽没有破坏性损伤。