mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
纳米粒子对变压器油中流注发展过程影响的仿真分析

为进一步了解纳米粒子对变压器绝缘油性能改进的影响机理,根据纳米粒子的作用机制,建立了纳米粒子改性变压器油的场致分子电离流注发展模型。模型中电子、正电荷、负电荷以及负极性纳米粒子的流体力学连续性方程和Poisson方程相互耦合。通过仿真获得并对比了纳米改性变压器油和纯油中流注发展过程中的电场、空间电荷、流注半径、流注发展速率等参数。结果表明:纳米粒子的存在降低了纳米油流注通道中电子的数量,从而增加了流注头部空间电荷密度,流注半径尺寸受到抑制,流注发展速率降低。最后从负极性纳米粒子的电荷分布特征,得出纳米改性变压器油绝缘性能提高的根本原因是纳米粒子对电子的捕获。
方波脉冲电压下温度对聚酰亚胺薄膜电气绝缘特性的影响

为了研究温度尤其是高温对变频牵引电机绕组匝间绝缘材料电气绝缘特性的影响,以聚酰亚胺纳米复合薄膜为研究对象,测试了薄膜的介电温度谱,研究了方波脉冲电压下温度θ对薄膜局部放电起始放电电压(partialdischarge inception voltage,PDIV)、击穿电压U_b及老化寿命的影响,分析了薄膜在老化期间的空间电荷分布特性。研究结果表明:θ升高,薄膜高分子链热运动加剧,阻碍了分子链极性端基及侧链的取向极化作用,使薄膜的介电常数ε减小;同时,薄膜的介质损耗tanδ也因极化作用的减弱而减小,但因弛豫现象使介质损耗温度谱在110 ℃处出现1个峰值;θ升高,被陷阱捕获的电子更容易受激发而脱陷,易满足局部放电对初始电子的要求,使PDIV降低;载流子平均自由程增大,载流子能量增强,对薄膜高分子链的破坏作用加剧,导致U_b降低。空间电荷分布特性研究表明:θ升高,载流子能量增大,加速了薄膜高分子链降解并生成小分子及自由基,增大了薄膜的陷阱密度,载流子频繁地入陷与脱陷,进一步加剧了高分子的降解,使薄膜老化寿命明显缩短。研究为优化变频牵引电机绝缘系统的设计奠定了基础。
植物绝缘油及其应用研究关键问题分析与展望

植物绝缘油作为一种高燃点、可降解的环保液体电介质,被普遍认为是矿物绝缘油的良好替代品。目前,植物绝缘油已在配电变压器中得到良好应用,并逐步开始应用在大型电力变压器中。介绍了植物绝缘油及其应用研究的历史与现状,分析了植物绝缘油在制备方法、电气与理化特性以及植物油纸绝缘寿命模型和植物绝缘油变压器故障诊断方法等方面取得的进展。通过对关键问题的分析,说明了植物绝缘油相比矿物绝缘油具有的一些新的优点。植物油纸绝缘可有效延缓绝缘纸的老化速率,通过良好的变压器设计和运行维护,植物绝缘油可提高变压器的过负荷能力,植物绝缘油变压器将比矿物绝缘油变压器具有更低的全寿命周期成本。最后,提出了植物绝缘油及其应用在未来研究中,应重点关注植物绝缘油化学及纳米改性、油中长间隙放电、植物绝缘油变压器运行维护和纳米植物绝缘油等方面的关键问题。
环氧树脂绝缘高频电热联合老化中局部放电特性分析

电力电子变压器长期运行于高频正弦电压下,其绝缘更易受到局部放电作用影响从而导致老化失效。为此以环氧树脂材料为研究对象,模拟电力电子变压器的运行条件,在30 kHz、4 kV的正弦电压和温度120 ℃下开展了电热联合加速老化试验,研究了不同老化阶段下绝缘的高频局部放电特征。实验结果表明:高频正弦电压下残余电荷扩散少,放电连续,放电相位范围超过90°,局部放电频繁冲击绝缘材料;随着老化时间的增长,高相位上的最大放电幅值由0.02 V增加到0.03 V,局部放电相位分布谱图(PRPD)中第2簇“三角”特征更为明显,统计参量Sk能较准确地反应绝缘的老化状态;同时,随着绝缘缺陷表面有效起始电子产生概率的变化,放电量和放电次数总体呈上升趋势,局部放电的相位范围向两端扩展。
基于深度学习的图像自动标注算法

图像的自动标注是图像检索领域一项基础而又富有挑战性的任务。深度学习算法自提出以来在图像和文本识别领域取得了巨大的成功,是一种解决“语义鸿沟”问题的有效方法。图像标注问题可以分解为基于图像与标签相关关系的基本图像标注和基于标注词汇共生关系的标注改善两个过程。文中将基本图像标注问题视为一个多标记学习问题,图像的标签先验知识作为深度神经网络的监督信息。在得到基本标注词汇的基础上,利用原始图像标签词汇的依赖关系与先验分布改善了图像的标注结果。最后将所提出的改进的深度学习模型应用于Corel和ESP图像数据集,验证了该模型框架及所提出的解决方案的有效性。
乳清蛋白酶解条件优化

用二次回归正交旋转组合设计对乳清蛋白酶解条件进行优化,建立酶法水解乳清蛋白的水解度与水解温度、水解时间、加酶量等三因素的正交回归模型。结果表明:在反应温度57 ℃、加酶量8 214 U/g.蛋白条件下酶解114 min,可获得中性蛋白酶水解乳清蛋白的最大水解度11. 72 %,与模型值基本相符。
变性淀粉对玉米饮料稳定性的影响

将变性淀粉作为稳定剂添加至玉米饮料中以提高玉米饮料的稳定性。采用单因素和正交试验研究3种变性淀粉对玉米饮料稳定性的影响。结果表明:向玉米饮料中添加0. 8%羟丙基复合变性淀粉、0. 8%乙酰化变性淀粉和0. 6% 羟丙基辛烯基琥珀酸酯化淀粉,可以提高玉米饮料的稳定性,降低其离心沉淀率。对玉米饮料混浊稳定性和离心沉淀率效果影响主次顺序为:羟丙基复合变性淀粉,羟丙基辛烯基琥珀酸酯化淀粉,乙酰化变性淀粉。
老化窖池与常规窖池的窖泥特性与发酵性能比较

选择湖南湘窖酒业有限公司的窖池为对象,主要研究老化窖池与常规窖池在窖泥特性、发酵酒醅理化特征、发酵新酒质量和原料出酒率方面的差异,旨在揭示两者差异的原因。结果表明:①老化窖池与常规窖池在感观上有差异,其窖壁泥板结、退化,老化窖池的水分和pH值均显著低于常规窖池(P<0. 05);②老化窖池与常规窖池的发酵酒醅相比,酒精度显著降低(P<0. 05),残余淀粉显著增加(P< 0. 05),水分稍有偏低(P>0. 05),而酸度略高(P>0. 05);③老化窖池与常规窖池的所产新酒相比,总酸和总酯均显著降低(P<0. 05),己酸、β-苯乙醇、己酸乙酯和丁酸乙酯均极显著降低(P<0. 01),而乙酸乙酯和乳酸乙酯均极显著增加(P<0.01);④老化窖池与常规窖池原料出酒率之间无显著性差异(P>0.05),但老化窖池出酒率低于常规窖池。因此,老化窖池的产酒质量和原料出酒率均低于常规窖池,研究结果为窖池的养护与合理使用提供了理论依据。
基于实时监控的堆石坝碾压质量二元耦合评价

面板堆石坝的填筑碾压质量直接关系到该水库建成后的安全运行,但传统的以随机取样的干密度实验检测坝体填筑质量的方法,其不能全面反映坝体实际的碾压质量,影响坝体质量评价的可靠性。本文依托面板堆石坝“碾压施工质量实时监控系统”,并基于面板堆石坝填筑质量变异性分析,将工程实际的干密度指标和可靠度理论相结合,建立了坝体干密度一可靠度二元耦合评价模型,提出了评价面板堆石坝碾压质量的具体流程;以河南省某在建水库工程为例,通过料源含水率和粒径参数的可靠性和敏感性分析,研究了干密度的变异性和干密度影响因子对干密度的影响程度,应用耦合干密度及可靠度的碾压质量二元评价给出了完整碾压区域的干密度分布及其满足施工要求的可靠度,提高了评价有效性和可靠性,对面板堆石坝填筑的质量控制提供有用的科学依据。
上游水电站控泄条件下的施工导流效益评价

梯级建设条件下,上游水电站控制下泄流量是施工导流风险调配的有效途径。本文针对上游水电站控泄作用的效益评价问题,以上游水电站和施工导流系统为研究对象,系统分析上游水电站运行方式的转变对自身效益、下游在建工程的影响。以自由泄流工况为基准点,基于施工导流系统的视角,通过分析上游水电站控制下泄流量对施工导流标准、施工进度、防洪安全的影响,计算上游水电站控制下泄流量的综合效益。以发电损失为控泄成本,将效益费用比作为评价准则,经济性论证利用上游水电站控泄作用来分配施工导流风险方法的可行性。最后通过案例分析,表明该方法是有效、可行的。
北方旱区免耕对农田生态系统固碳与碳平衡的影响

农田系统对大气CO_2库呈碳汇还是碳源效应取决于土壤有机碳的固定和温室气体释放之间的平衡, 而耕作措施会改变土壤有机碳含量和储量, 影响农田系统的碳循环与碳平衡。该研究以北方旱区山西临汾20 a长期保护性耕作定位试验为基础, 田间原位测定土壤呼吸和土壤有机碳含量, 确定各类农业投入碳排放参数, 利用碳足迹方法综合分析不同耕作措施(传统耕作CT和免耕NT)下农田生态系统碳平衡。结果表明:在化肥、机械等农业投入产生的间接碳排放量方面, 化肥投入碳排放量约占系统农业总投入碳排放量的73.5%~77.4%, 是农业投入中主要的碳源。由于免耕减少了翻耕、旋耕和秸秆移除3道程序, NT比CT少排放约5.1%, NT产量显著提高28.9%, 且碳生产力大于CT。0~60 cm土壤有机碳储量NT(50.86 Mg/hm~2)比CT(46.00 Mg/hm~2)高10.5%。与CT相比, 在小麦休闲期和生育期NT土壤呼吸CO_2释放总量高于CT。但根据农田系统碳平衡公式分析得出, NT更有利于农田生态系统固碳, 呈碳汇效应, 而CT表现为碳源。因此, 长期免耕耕作能够提高农田土壤固碳量, 减少大气温室气体排放, 对于改善北方旱区土壤碳库和减排效果是一个良好的选择。
基于移动GIS的棉田病虫害信息采集系统

为了减少棉田病虫害对棉花造成的损失, 对其进行防控是种植过程中的重要环节, 及时有效地采集病虫害信息是对其监测、预测的前提和基础。传统模式下通过人工填写纸质表格采集数据, 时空差异性大、统计繁琐、耗时耗力。该文基于移动GIS, 以当前主流的Android/IOS手机操作系统为平台, 运用GPS定位、离线地图加载、图形绘制等技术实现了病虫害发生位置及属性信息的快速采集, 位置精度可达15 m。通过采用定义JSON模板, 实现了异构平台数据的一致性, 并通过无线网络发送信息至服务端的时空数据库, 从而实现了空间数据与属性数据的聚合存储, 数据从发送至入库可在5 s内完成。服务端运用空间插值对数据进行分析、处理及可视化表达, 并将结果推送给移动终端用户, 从而提供病虫害监测、预测服务, 准确度可达70%以上。初步应用表明, 该系统具有用户参与度好、实时性强、位置精确、经济便捷等特点, 为农作物病虫害信息采集及农情监测提供参考。
基于多维特征组合的农村居民点布局分类

快速城市化背景下的农村居民点用地调整应加强对其空间布局的科学表征与分类研究。该文通过阐释农村居民点布局特征内涵及关键构成要素, 构建了多维度特征评价指标体系及组合矩阵, 并以北京市平谷区为例, 分析了区域农村居民点布局特征及类型。结果表明:可从空间规模、形态及区位3个维度刻画农村居民点布局特征;平谷区农村居民点共划分为10种布局类型, 以中等规模-形态一般规整-优势区位、中等规模-形态规整-优势区位为主。地形地貌等自然条件对农村居民点的规模特征起到基础性控制作用, 而城镇辐射及交通等基础设施通达性进一步影响了农村居民点的空间状态。基于组合矩法综合多维度特征的农村居民点布局分类, 可为村庄整治和布局调整提供指导。
基于自然灾害风险理论和ArcGIS的西南地区玉米干旱风险分析

为更为科学合理地评价玉米干旱风险, 该文选用西南四省市60个气象站1961-2012年逐日常规气象观测资料及玉米农业生产相关资料, 基于自然灾害风险理论, 从危险性、暴露性、脆弱性、防灾能力4个因子出发, 建立了西南地区玉米干旱灾害风险评估模型, 并用ArcGIS对西南地区玉米进行干旱风险区划与分析。结果表明:1)西南地区玉米春旱主要发生在Ⅰ区大部、Ⅱ区、Ⅲ区, 夏旱主要发生在Ⅰ区北部、Ⅲ区和Ⅳ区大部、Ⅴ区、Ⅵ区, 全生育期干旱高危险区和次高危险区主要位于Ⅰ区和Ⅱ区部分、Ⅲ区;2)高暴露区和次高暴露区集中在Ⅱ区和Ⅲ区, 高脆弱区和次高脆弱区主要位于Ⅱ区东部、Ⅳ区和Ⅴ区部分, 次低抗灾能力区和低抗灾能力区主要位于Ⅱ区和Ⅳ区部分;3)西南地区玉米高风险区和次高风险区主要位于Ⅲ区, Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅳ区和Ⅴ区局部;中度风险区, 主要集中在Ⅴ区和Ⅵ区, 其他分区都有不同范围分布;次低风险区和低风险区主要位于Ⅰ区中部、Ⅱ区西南部、Ⅳ区南部和东部。该研究成果将为西南玉米生产风险管理及可持续发展提供一定理论依据。
基于三维激光扫描的崩岗侵蚀的时空分析

崩岗侵蚀过程及其侵蚀量的精准量化分析, 是研究崩岗发育机理及其发展演化的基础, 也是测算崩岗流域产沙输沙的前提, 对崩岗预防和治理以及水土保持和生态建设具有理论和现实意义。本研究应用三维激光扫描技术, 大致以半年为周期, 在6次定位监测基础上, 以广东五华县莲塘岗崩岗为例, 对崩岗侵蚀过程进行了定量分析。研究表明, 莲塘岗崩岗年平均侵蚀量为833 m~3, 其中雨季平均侵蚀量为499 m~3, 干季平均侵蚀量为291 m~3, 侵蚀模数高达222 408 t/(km~2·a)。24 h降雨量大于等于50 mm的暴雨、特别是大于等于100 mm的大暴雨对崩岗侵蚀影响很大, 暴雨总量与崩岗侵蚀量具有正相关关系。崩壁之下的崩积锥部位侵蚀量最大, 占总侵蚀量的55.6%。40°~60°坡面的侵蚀量最大, 占总侵蚀量的49%。最大侵蚀强度(单位面积侵蚀量)位于50°~60°和70°~80°的两个坡度区间。最为剧烈的侵蚀区为主沟与支沟两侧及沟头部位, 侵蚀深度均大于1 m, 最大深度可达2.5 m。前3个监测周期, 沟道以快速下切、侧蚀和溯源侵蚀为主, 兼有小规模崩塌;后2个监测周期, 以重力崩塌为主, 沟道侵蚀减弱。崩岗地形变化导致其水力与重力作用交替进行, 使崩岗侵蚀呈现出波动式变化。
1962-2010年玛纳斯流域耕地景观的时空变化分析

为分析近几十年来玛纳斯流域水资源开发密集开发条件下耕地景观的时空变化, 采用1962年、1977年、1989年、2000年和2010年5期遥感影像进行土地利用制图, 并针对耕地信息, 分别从时间变化过程、类型转化关系、空间格局等方面分析了近50 a来面积变化的时空特征, 从气候变化与灌区建设的角度探讨了水资源空间配置与耕地扩张的关系。结果表明:1)近50 a来耕地和建设用地面积持续增加, 未利用地、湿地和冰川雪地持续减少, 草地在前20年增加、后30年减少;土地利用的变化程度总体上由剧烈逐渐趋于缓和;2)整体上耕地的变化由双向转化期逐渐过渡到单向转入期, 草地和未利用地为各期主要转入类型, 建设用地和草地为主要转出类型, 各期的转入面积远大于转出面积, 耕地总面积持续、快速增长。3)耕地扩张的重心由城市周边转向荒漠地区、由上游地区逐渐转移到下游, 先后在昌吉、呼图壁、沙湾县、主要河流两岸及北部荒漠地区扩张, 耕地景观也由杂乱破碎转的斑块转为成片连续的耕地带, 耕地在景观中的优势进一步加强。4)耕地面积的扩张与降水和河川径流量的增加有关, 耕地的扩张速度与方向与水库的空间分布及建成时间有明显的相关性, 水库及灌渠建成的后一个时段往往会伴随一轮耕地的快速扩张。流域内水资源开发的潜力不足, 已不能满足耕地的大规模扩张。适当控制耕地规模、优化用水结构、提高水资源利用效率, 是集约化农业发展、生态环境保护的关键。
基于CFD计算的轴流泵改型设计和效果

为了解决南水北调淮安二站改造工程中, 水泵水力模型TJ05-ZL-02与现场土建结构存在的轮毂比不对应的问题, 该文基于CFD数值计算针对淮安二站主水泵进行改型分析研究。将轮毂比为0.4的TJ05-ZL-02水力模型改成轮毂比为0.4667的新模型, 确保改型之后的水泵模型跟TJ05-ZL-02水力模型性能相似, 能够满足淮安二站调水、排涝的工程要求, 同时应适当减小流量系数, 适当降低高效区扬程。在改型设计时, 研究主要设计参数对轴流泵性能的影响, 控制叶片性能变化的方向, 采用CFD数值计算的方法, 对设计参数改变后的轴流泵水力性能进行验证, 确定最终的改型设计方案。通过数值模拟对TJ05-ZL-02和改型的最终设计方案进行泵装置性能研究。最后将改型方案的模型泵装置试验结果与数值模拟结果对比, 近一步对改型方案的可行性进行论证分析。研究结果表明:改型后轴流泵性能高效区扬程和流量, 完全能够满足淮安二站运行要求;改型后轴流泵装置效率超过了70%, 而原先淮安二站运行效率仅有54%, 效率提高近20%, 提高了调水性能, 节约了运行成本;同时研究成果对今后的轴流泵改型设计具有重要的指导意义。
黄土高原丘陵沟壑区临界地貌侵蚀产沙特征

深入研究流域临界地貌形态对侵蚀产沙的作用机制至关重要, 也是建立流域侵蚀产沙预测模型的关键所在。该研究以黄土高原丘陵沟壑区岔巴沟为研究对象, 开展了流域次降雨侵蚀产沙的BP人工神经网络(back propagation artificial neutral network, BPANN)模型与多重线性回归(multiple linear regression, MLR)模型比较研究, 定量分析了流域侵蚀产沙的敏感因子及影响程度, 并使用分形信息维数临界值和相对应的变量建立临界地貌侵蚀产沙预测模型, 阐明临界地貌侵蚀产沙特征。结果表明, 在侵蚀产沙模数预测方面, BPANN模型较MLR模型具有更好预测性能, 能够有效表征综合条件下侵蚀产沙的动态变化过程。径流深和径流侵蚀功率对侵蚀产沙以及水文响应的影响程度受地貌形态因素制约。当分形信息维数大于地貌临界值时, 采用径流侵蚀功率的预测精度高于径流深;相反, 分形信息维数小于地貌临界值时, 采用径流深的预测精度高于径流侵蚀功率。以分形信息维数为界, 分别引入径流深或径流侵蚀功率所建立的临界地貌侵蚀产沙预测模型, 具有较高的预测精度, 具有一定的可行性、可靠性和普适性。
基于土地消纳粪便能力的畜禽养殖承载力

为了评估北京市平谷区畜禽养殖承载潜力及其污染潜势, 该文针对生态涵养区果园占农用地比例大这一特点, 参考欧洲标准和相关文献设定了耕地和果园的氮(磷)限量标准, 并分析平谷区及其各乡镇耕地和果园对畜禽养殖的承载潜力。结果表明:1)全区农用地平均粪便负荷为16.7 t/hm~2, 低于30 t/hm~2的国家标准, 果园对粪便的负荷占农用地总负荷量的66.42%, 是最主要的消纳畜禽粪便的载体;2)全区尚有一定的畜禽承载潜力, 以氮、磷计分别为6.25万头猪当量和9.48万头猪当量, 但各乡镇承载潜力差异显著, 兴谷等8个乡镇属于过量承载, 具有很高的污染风险, 而大华山等9个乡镇仍有较大的承载潜力。研究结果可为平谷区养殖业布局调整、环境污染治理和畜禽粪便资源化利用等决策提供支持。
生物炭对土壤肥力与环境质量的影响机制与风险解析

生物炭作为土壤改良剂和促进作物生长的应用价值已经被很多研究证实。该文综述了生物炭在改善农业土壤质量和作物生长中的应用研究进展, 系统阐述了生物炭在提高农业土壤有效水含量, 增加土壤矿质元素利用效率, 缓解土壤酸化, 降低土壤重金属生物有效性和提高农作物产量与质量方面的重要作用与微观机制。特别地, 该文强调了生物炭应用于农业生态系统过程中可能引起的多环芳烃、重金属等污染物富集以及氮素根系吸收量下降等不可忽视的潜在问题, 并对今后的重点研究方向进行了系统分析总结, 以期为生物炭在提高土壤肥力质量与环境质量中的安全与高效利用提供科学参考。
不同根区交替滴灌方式对赤霞珠葡萄幼苗根冠生长的影响

为探讨不同根区交替滴灌供水模式对赤霞珠葡萄幼苗生长的影响, 筛选出适合中国干旱区酿酒葡萄生产的最佳滴灌供水模式和方法。该研究以酿酒葡萄品种赤霞珠(Vitis vinifera L.‘Cabernet Sauvignon')为试验材料, 分别测定左侧地下穴贮滴灌, 右侧地表滴灌(SDI-DI)、两侧地下穴贮滴灌(SDI-SDI)、左侧地表滴灌, 右侧地下穴贮滴灌(DI-SDI)、两侧地表滴灌(DI-DI)4种根区交替滴灌处理对赤霞珠葡萄幼苗根冠生物量、根系分布、根系活力及叶片生理功能的影响。结果表明:同一灌水条件下SDI-SDI、DI-SDI、SDI-DI能保持根冠比在较适宜水平(1~1.3), DI-DI所受胁迫较大, 根冠比增加, 植株正常生长受到限制;根系水平分布上DI-SDI与SDI-DI根区左侧与根区右侧根量指标差异较大, DI-DI与SDI-SDI根区左右两侧根量指标差异较小, 其中DI-SDI根区右侧根量指标分别比根区左侧高13.3%、10.5%、14.0%、 22.1%;根系垂直分布上一侧为SDI的根区交替滴灌能促进根系下扎, 提高土层深度20~60 cm处根系的根系活力, 其中根区右侧SDI-SDI与DI-SDI处理根表面积、根体积在土层深度>20~40 cm处分布最多, 根表面积分别占右侧根总表面积的48.8%、49.2%, 根体积分别占右侧根总体积的47.5%、46.3%;灌水量一定的条件下, 灌水侧为SDI的根区交替滴灌能有效维持同一灌水周期内地上部叶片光合性能的稳定, 保持叶片瞬时水分利用效率在较高水平, 适宜降低表层根量增加深层根量可提高植株叶片的净光合速率和蒸腾速率。综合生产成本、田间实际操作与植株根冠生长差异, 该试验条件下采用一侧地表滴灌、一侧地下穴贮滴灌的根区交替滴灌供水模式为最佳处理。
半开式离心泵变工况叶顶间隙的流动特性

为研究不同工况下, 叶顶间隙对半开式叶轮离心泵内部流场及外特性的影响, 该文对某半开式叶轮离心泵内部三维湍流流场进行数值模拟。揭示了离心泵内不同工况下叶轮流道和叶顶间隙层内的流动规律, 对比分析了4种不同流量工况下叶顶间隙泄漏涡的流动特性、叶顶间隙层总压与相对速度分布, 以及流量的变化对离心泵外特性的影响。结果表明:在小流量(设计流量为1.5 m~3/h)时, 间隙层内充满了泄漏涡, 随着流量的增加涡核逐渐减少;大流量时涡核几乎消失, 但此时流体速度激增, 流动冲击损失变大在叶轮出口与间隙层附近存在着大面积回流, 小流量时回流几乎占据了整个出口。通过模型泵外特性试验, 验证了数值计算的准确性。该文为离心泵叶顶间隙设计及水力优化提供了参考。
玉米去雄机去雄作业控制系统设计与试验

为推动中国玉米制种去雄机械化的进程, 针对中国农业大学协助研制的去雄机, 该文设计了一套包括主控板、显示屏和控制面板的去雄作业控制系统。系统可通过按钮操作实现去雄机构高度的手动调整, 也可通过玉米穗高度信息的采集, 控制算法的推导实现去雄机构高度的自动调整。系统控制参数由去雄机构的运动分析、车辆的作业车速和液压系统特性获得, 并通过显示屏进行设置和显示。田间试验结果表明:去雄机安装本系统进行去雄作业, 去雄效率是人工的18倍, 去雄率达到96.16%, 且去雄误差小于5%, 满足去雄作业要求。该系统的设计为玉米去雄机的研制提供参考。
水稻气力式排种器分层充种室设计与试验

为改善水稻种子在充种室内的流动性并提高水稻气力式精量穴播排种器的排种精度, 实现超级杂交稻(1~3)粒/穴精量穴播要求, 在水稻气力式精量穴播排种器与种箱间设计了一种分层充种室。以含水率为20.3%(湿基)“培杂泰丰”超级杂交稻种子为对象, 采用单因素试验和正交试验的方法, 研究了不同吸室负压、吹种正压下, 分层充种室对排种器排种性能的影响。试验结果表明, 在吸种盘转速为30 r/min、吸室负压为1.6 kPa、送种正压为0.1 kPa、采用分层充种室的条件下, 该排种器排出(1~3)粒/穴种子的概率为95.4%, 空穴率为1.53%, 大于4粒/穴的概率为3.07%, 其中排出1粒/穴种子的概率为17.32%, 2粒/穴种子的概率为58.72%, 3粒/穴种子的概率为19.36%;与前期开展的水稻气力式精量穴播排种器排种性能试验结果相比较, 增设分层充种室后, 排种器播种精度提高。该研究表明, 减小排种器中水稻种子之间的挤压力和摩擦力, 改善种子的流动性, 从而使吸种盘上吸孔对种子的吸附能力增强, 是提高水稻气力式精量穴播排种器的性能的重要途径。该文为水稻气力式排种器结构优化与性能提升研究提供了重要参考。
滚割喂入式卧轴甩刀香蕉假茎粉碎还田机设计与试验

由于香蕉假茎粗大、含水率高, 且富含纤维素与半纤维素, 现有的粉碎还田机大多存在秸秆粉碎不彻底、刀具易磨损、机器作业效率低等问题。针对上述问题, 该文设计了一种滚割喂入式卧轴甩刀香蕉假茎粉碎还田机, 描述了该机推倒装置、滚割喂入装置、粉碎装置以及整平装置等主要部件的结构, 并对粉碎刀进行了运动和受力分析, 确定了其关键参数。田间试验表明:该机器在拖拉机前行速度为2.16~3.60 km/h、后动力输出轴转速为720 r/min时, 工作效率为0.42~0.46 hm~2/h、油耗量为21.4 L/hm~2、香蕉假茎粉碎合格率为96.6%、香蕉假茎平均切碎长度为57 mm, 均满足秸秆粉碎还田农艺要求。该研究为中国南方香蕉种植区秸秆粉碎还田机的发展与推广提供了参考。
中国粮食安全评价指标体系构建及实证分析

运用食物系统的观点, 结合中国实际, 从粮食生产资源、粮食可供量与稳定性、粮食获取能力和粮食利用水平等4个层面出发, 构建了中国粮食安全评价指标体系, 并对中国1990-2011年来的粮食安全状况进行了定量评价。结果表明:中国粮食安全系统的发展呈现出稳步上升、快速下降和快速上升3个发展阶段, 粮食安全系统的4个子系统也呈现出显著的阶段性变化特征, 其中粮食生产资源和粮食可供量与稳定性2个子系统对粮食安全系统的影响占主要地位。粮食安全系统的障碍因素诊断分析表明, 在1990-2000年, 财政支农支出、粮食总产量和道路密集度3个指标是粮食安全系统的最大障碍因素, 但在2000-2010年, 三者对粮食安全系统的障碍度不断下降, 但人均耕地面积的障碍度不断增加。2010年, 人均耕地面积已成为粮食安全系统最大的障碍因素, 其次分别为粮食净进口量和粮食价格水平。最后, 从3个方面出发, 就如何提高中国粮食安全水平进行了讨论。
采后茉莉酸甲酯处理对富士苹果青霉病和贮藏品质的影响

以富士苹果为材料, 研究采后茉莉酸甲酯(methyl jasmonate, MeJA)处理对果实损伤接种扩展青霉的抑制效果及对过氧化氢(H_2O_2)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性及果实贮藏品质的影响。结果表明, 100 μmol/L MeJA处理10 min对苹果果实青霉病的抑制效果最好, MeJA处理提高了果实SOD活性, 促进了果实体内H_2O_2的积累, 抑制了CAT的活性。此外, 外源MeJA处理明显提高了果实抗坏血酸含量, 降低了贮藏期间果实的质量损失率, 对果肉硬度、可溶性固形物和可滴定酸含量无显著影响。由此推测, 采后经MeJA处理的苹果果实抗病性提高和果实品质保持与抗氧化能力的提高有关。
采前水杨酸处理对杏果实抗病性及苯丙烷代谢的诱导

以新疆赛买提杏为试材, 在果实坐果期、膨大期、转色期及采收前48 h的4个时期, 采用1.0 mmol/L水杨酸对杏果实进行喷施处理, 以喷清水处理作为对照。采收后的杏果实置于4 ℃、90%~95%相对湿度条件下贮藏, 定期统计杏果实接种链格孢(Alternaria alternata)的病斑直径和接种发病率, 测定苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸羟化酶(C4H)、4-香豆酰-辅酶A连接酶(4-CL)的活性及木质素、总酚和类黄酮的含量, 研究采前水杨酸处理对杏果实抗病性和苯丙烷代谢关键酶活性及代谢产物积累的影响。结果显示:采前水杨酸处理能有效降低杏果实损伤接种的病斑直径和接种发病率, 显著提高杏果实PAL、C4H、4-CL的活性和木质素、总酚、类黄酮的含量。
酵母甘露聚糖处理对番茄果实贮藏效果的影响

为了研究酵母甘露聚糖对番茄果实贮藏效果的影响, 利用不同质量浓度(0、1.0、10.0 g/L)酵母甘露聚糖溶液对番茄果实进行负压渗透处理, 测定贮藏过程中果实硬度、可溶性固形物含量、色差、转色指数、乙烯释放速率、呼吸强度、β-半乳糖苷酶活性及损伤接种链格孢菌等指标。结果表明:酵母甘露聚糖能够延缓番茄果实硬度的下降, 减缓可溶性固形物含量的变化, 降低乙烯释放速率和呼吸强度, 推迟果实转色, 从而有效地延缓了番茄果实后熟进程, 提高了贮藏效果。其中, 1.0 g/L酵母甘露聚糖作用效果最为显著。进一步测定表明, 酵母甘露聚糖处理可抑制番茄果实β-半乳糖苷酶活性变化。损伤接种链格孢菌实验表明, 酵母甘露聚糖还能有效地抑制由链格孢菌引起的番茄果实黑霉病, 减小病斑面积, 降低病害发病率。
不同体积分数CO_2充气包装对冷藏红富士苹果保鲜效果的影响

为了研究冷藏条件下, 不同体积分数CO_2充气包装对采后红富士苹果贮藏品质及货架期品质的影响, 探索CO_2伤害阈值, 以红富士苹果为试材, 采用不同体积分数CO_2(2%、5%、8%)充气包装, 以充入空气作为对照(空气中CO_2体积分数为0.03%, 忽略记为0%), 在(0±0.5) ℃贮藏, 分析其贮藏品质、常温条件下放置10 d的货架品质、袋内气体体积分数、CO_2伤害发生率等指标的变化。结果表明, 不同处理达到平衡时袋内CO_2含量差异很大, 其中8% CO_2充气包装平衡时袋内CO_2体积分数可达到6.7%, 显著高于2% CO_2充气包装和对照;不同体积分数CO_2充气包装出现CO_2伤害的时间及CO_2伤害率不同, 其中对照和2%充气包装出现CO_2伤害时间为最晚, 伤害率最低;与其他处理相比, 2% CO_2充气包装能够降低贮藏过程中呼吸强度, 维持较高的果实硬度、可溶性固形物含量和可滴定酸含量, 且能较好地保持果实货架期品质, 延缓质量损失。因此, 在50 μm聚氯乙烯充气包装条件下, 与对照相比, 2% CO_2充气包装效果最好, 5%和8% CO_2充气包装加重CO_2伤害发生, 降低了苹果保鲜效果。
紫外光影响食用菌中VD_2含量的研究进展

维生素D(vitamin D,VD)对人体健康至关重要,它主要由VD原经紫外光照射转化而来。VD家族中最重要的成员是VD_2、VD_3。食用菌中含有丰富的VD_2原-麦角固醇,经紫外光照射可转化为VD_2。本文从VD_2的光合成机理出发,介绍不同生长方式的食用菌中麦角固醇和VD_2的含量以及紫外光影响食用菌中麦角固醇向VD_2转化的主要因素,包括食用菌种类、紫外光的波长、照射剂量和时间、食用菌的照射部位和生长期及食用菌的含水量和温度等,以期为提高食用菌的VD_2产率提供一定参考。
山泉水人工养殖金鳟鱼卵及鱼皮营养成分的测定与分析

为了开发利用金鳟(Oncorhynchus mykiss)鱼卵和鱼皮,对养殖的金鳟鱼卵和鱼皮营养成分进行测定。结果表明:鱼卵和鱼皮均含有18种氨基酸,鱼卵中必需氨基酸(essential amino acids,EAA)含量/氨基酸总量(amount of amino acid,TAA)为43.0%,EAA/非必需氨基酸(non-essential amino acids,NEAA)含量为75.5%,鱼皮中EAA/TAA为20.7%,EAA/NEAA为26.0%,但鲜味氨基酸(delicious amino acid,DAA)含量/TAA较高(50.1%),且DAA以甘氨酸(Gly)含量(180.0 mg/g)最高;鱼卵和鱼皮中分别含有22种和18种脂肪酸,鱼卵和鱼皮的不饱和脂肪酸总量分别为83.11%和66.96%,且多不饱和脂肪酸总量分别为58.51%和29.55%,鱼卵中二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸总量为16.53%,高于鱼皮(2.90%);鱼卵中P含量最高,Mn含量最低,分别为10 520.00、1.79 mg/kg;鱼皮中Ca含量最高,Mn含量最低,分别为9 199.03、0.50 mg/kg;鱼卵中Mg、P、Cu、Zn、Mn和Se含量显著高于鱼皮,而K、Ca和Fe含量明显低于鱼皮。本研究说明鱼卵属优质蛋白源,鱼皮含有丰富的胶原蛋白,且鱼卵和鱼皮中均含有丰富的矿物质和不饱和脂肪酸,具有较大的潜在开发利用价值。
线性双组联动型连续变焦光学系统设计

提出了线性双组联动型连续变焦光学系统的一种结构形式。该结构形式是对普通双组联动机械补偿式连续变焦光学系统的简化, 其变焦组和补偿组全部采用线性运动, 减去了控制变焦组曲线运动规律的变焦凸轮机构。在像面位移补偿过程中虽然会存在小量像面位移, 但只要像面位移量控制在允许范围内不影响系统成像质量, 给出了线性双组联动系统的具体设计原理和方法。
基于相位恢复算法的单强度记录光学加密系统

在传统的双随机相位光学加密系统的基础上, 提出一种新的单强度记录光学加密技术。在加密时, 将原始图像置于4-f系统的输入平面上进行双随机相位光学加密, 利用CCD等感光器件记录输出平面上的光强分布作为密文, 该光学加密过程只需一次曝光, 在解密时, 利用相位恢复算法进行迭代计算就可以由密文恢复原始图像。由于解密过程采用数字方式, 因此可以在解密过程中引入各种数字图像处理技术来抑制散斑噪声, 进一步改善解密图像质量。通过一系列仿真实验, 证明该光学加密系统可以实现对二值图像和灰度图像的光学加密, 并且能够很好地抵御“已知明文攻击”、“选择明文攻击”等方法的攻击。理论分析和计算机仿真表明, 该光学加密技术系统结构简单, 实现方便, 并且不易受到各种攻击, 安全性较高。
对GPS制导巡航导弹干扰效能评估方法

首先分析了GPS制导巡航导弹的制导方法, 针对其制导体制中的弱点, 探讨了GPS干扰对巡航导弹制导的影响。然后根据压制干扰下接收机干扰门限以及干扰链路和电波空间传播的特性, 给出了宽带压制式干扰下有效干扰距离的计算方法;根据转发式欺骗干扰捕获概率与转发干扰—信号功率比的关系, 给出了转发式欺骗干扰下有效干扰距离的计算方法。最后通过仿真, 验证了方法的有效性, 能够为评估、预测GPS的干扰效果提供依据。
四足机器人对角小跑步态全方位移动控制方法及其实现

为实现四足机器人在平面和斜坡上的全方位移动,提出了基于对角小跑步态的运动控制方法.基于所推导的四足机器人运动学方程和仿生步态规划方法,将机器人在平面内的运动解耦为前向运动、侧向运动和自转运动3部分以降低运动控制的复杂度.首先利用各部分振荡幅度来实现机器人在3个方向上的运动速度控制,然后利用将各部分运动合成实现四足机器人在水平面内的全方位移动控制:基于平面的全方位移动控制方法,对足端位置进行映射,实现了机器人在斜坡上的对角小跑步态全方位运动控制.最后,分别在平面和斜坡上进行了仿真和实际物理样机实验.步程计数据、仿真数据与物理样机实验结果之间的差别在可接受范围之内,证实了该方法有效地实现了机器人的速度控制和运动解耦,验证了所提出方法的正确性和有效性.
基于QFD的动能反卫装备体系技术需求分析

动能反卫装备体系涉及技术领域众多, 高精尖技术相对集中。利用质量功能展开(QFD)方法, 建立了QFD在装备体系需求分析中的质量屋(HOQ)结构, 并且将德尔菲和头脑风暴法相结合确定了顾客需求权重, 重点分析了QFD在动能反卫装备体系技术需求分析中的需求转换过程, 将动能反卫装备体系的作战能力需求转化为装备体系技术需求, 得到了动能反卫装备体系关键技术的重要度排序。
采后果实病程相关蛋白研究进展

采后果实病程相关蛋白(pathogenesis-related proteins,PRs)是果实受生物或非生物胁迫诱导产生并积累的一类蛋白质总称,是果实防卫体系的重要组成部分,且可在体外表现出一定的抗菌作用。根据近年来对病程相关蛋白的研究,可将其分为17个功能家族。目前,采后果实病程相关蛋白的研究工作多以激发子为主,这些激发子通常是一些物理、化学或生物因素,可激发果实病程相关蛋白基因的表达,增强果实的抗病性。本文综述了采后果实中几种病程相关蛋白研究进展,并对采后果实病程相关蛋白未来的研究方向进行展望。
鲅鱼蛋白水解产物功能性质分析

研究了鲅鱼酶解产物水溶性、持油持水能力、粘度等特性及抗氧化活性等功能性质。研究结果表明,鲅鱼蛋白在被木瓜蛋白酶酶解后(水解度25%),酶解液在pH3~11条件下具有很好的水溶性,水解物分子质量多集中在1350u以下,其TCA-NSI在46.0%~76.8%之间,但亲油能力和水合能力均有所下降,由于较高的水解度和木瓜蛋白酶的酶切特性的影响,鲅鱼蛋白水解液的起泡性和起泡稳定性均不理想,在蛋白质浓度10~80mg/mL范围内,鲅鱼蛋白水解液20°C运动粘度为1.14~1.82mm~2/s,具有较好的流动性。鲅鱼蛋白水解产物具有较好的还原力、自由基清除能力和抗脂质过氧化能力,抗氧化活性随着浓度的增加而升高,鲅鱼蛋白水解液的抗氧化能力和其浓度间呈现剂量效应关系。本文对鲅鱼蛋白水解产物的功能性质方面的研究可为其在食品加工中的应用提供技术支持。
基于旋光法的原料乳中乳糖掺伪鉴别技术研究

旨在建立一种简便、高效的原料乳乳糖掺伪鉴别方法。以三氯乙酸为沉淀剂进行前处理,借助旋光仪,在589.30~589.44nm下,测定标准乳糖溶液的旋光度,绘制标准曲线,建立了一种基于标准曲线的原料乳乳糖掺伪定量鉴别法。所得回归方程的线性相关系数R~2=0.9993,平均回收率达99.0%,相对标准偏差(RSD)为0.67%。与莱因-埃农氏法进行比对实验,结果无差异,但更快捷,成本更低。研究结果提示,本文所建方法实用、可靠。
采后BTH处理对苹果果实苯丙烷代谢和病程相关蛋白积累的增强作用

本文探讨采后苯丙噻重氮(BTH)处理对苹果果实苯丙烷代谢和病程相关蛋白产生的增强作用。以“国光”苹果为试材,采后用lOOmg/L BTH浸泡处理1Omin,测定处理对果实苯丙烷代谢相关酶活性、产物积累和病程相关蛋白产生的影响。结果表明,BTH处理显著提高了苹果果实体内苯丙氨酸解氨酶(PAL)、4-香豆素辅酶A连接酶(4CL)的活性,增加了总酚、类黄酮及木质素含量,同时提高了β-1,3葡聚糖酶(GLU)、几丁质酶(CHT)和过氧化物酶(POD)的活性。由此表明,采后BTH处理可通过诱导果实苯丙烷代谢和促进病程相关蛋白的产生来增强果实对采后病害的抗性。
不同贮藏低温对厚皮甜瓜果实品质的影响

以“金红宝”厚皮甜瓜为材料,研究采后不同低温贮藏(3、7、9°C)对果实贮藏期间品质的影响。结果表明:7°C可有效的维持果实品质,延缓失重率、硬度和TSS的下降,保持TA和V_c含量;9°C虽可保持果实的采后品质但总体不如7°C;3°C下果实失重率、硬度、TSS和TA含量下降迅速,V_c和果皮色度也显著低于7°C和9°C。由此表明,果实贮藏在3°C下发生了冷害,导致了品质的劣变,7°C可最大限度地保持“金红宝”甜瓜的品质。
挤压膨化温度对棉粕游离棉酚及营养成分的影响

本文研究了不同挤压膨化温度(90、100、110、120和130°C)对棉粕中游离棉酚和营养成分的影响。结果表明棉粕挤压膨化脱酚的最佳温度是120°C,超过这一温度后游离棉酚的降解速率不再随温度的升高而增加。随着挤压膨化温度升高棉粕蛋白氮溶解指数(NSI)迅速降低,棉粕中粗纤维、有效赖氨酸和总赖氨酸的含量也随温度升高而显著降低,但当温度达到120°C时,总氨基酸(AA)和必需氨基酸(EAA)的含量达到最大值。此外,120°C时,棉粕中支链氨基酸(BCAAs)的含量也最高。所以,挤压膨化温度在120°C时,既可以显著降低游离棉酚的含量又可较好的保持棉粕的营养价值。
基于MaxEnt分析金钱松适生的生物气候特征

[目的]利用MaxEnt模型分析金钱松适生的生物气候特征, 为金钱松林业生产提供科学依据。[方法]从我国4个标本馆获取金钱松43个标本记录数据, 并从WorldClim网站下载1950—2000年生物气候数据, 用最大熵模型(MaxEnt)模拟金钱松的地理分布, 检测其生物气候主导因子及其适宜值。[结果]金钱松最适宜(分布值为0. 73 ~ 1. 0)分布的地区是湖南东部、湖北东南部、江西的东北部、安徽的南部、浙江西北部和其东部沿海地区, 其余具分布值0. 37 ~ 0. 73的区域是以上这些高分布值区域的向外连续延伸。刀切法检测表明:冷季均温、干季均温、暖季降雨量对金钱松的分布影响较大, 其中冷季均温适宜值为1. 15 ~ 8. 1 ℃, 最适值为4. 62 ℃;干季均温适宜值为2. 7 ~ 11. 9 ℃, 最适值为7. 3 ℃;暖季降雨量适宜值为45. 6 ~ 734. 4 mm, 最适值为546. 9 mm。[结论]MaxEnt模拟可信度较高, 精确反映出金钱松的地理分布范围, 并阐明主导其分布的3个生物气候因子, 揭示金钱松在地理分布上所需的定量生物气候条件。
基于SRAP标记的油橄榄品种遗传多样性分析

[目的]油橄榄作为重要的油料经济作物, 其健康价值越来越受到人们的重视, 相关产业在我国已初具规模。引种品种混乱和遗传关系不明确影响了我国油橄榄事业的进一步发展, 因此我国油橄榄品种的遗传变异有待评估。[方法]采用SRAP技术对32个来自四川西昌市的油橄榄品种进行遗传多样性分析, 其中5个油橄榄品种为国内育种品种, 27个油橄榄品种为国外引种品种。利用改良的CTAB法提取得到32个油橄榄品种的基因组DNA。[结果]25对SRAP引物共扩增出293条多态性条带, 平均每对引物扩增出11.72条多态性条带, 平均多态性比率为90.75%;引物组合M5E5扩增出的多态性条带最多(37条);期望杂合度(H_e)为0.804 ~ 0.958(平均0.896), 多态性信息含量(PIC)为0.773 ~ 0. 955 (平均0. 884), 一致性概率(PI)为0.004 ~ 0. 067 (平均0. 024) 。筛选得到的25对SRAP引物扩增条带多态性好, 具有更强的鉴别能力。基于UPGMA法的聚类分析结果显示, 所有品种分为3大类, 品种间的遗传相似性为0. 59 ~ 0. 89(平均0. 74), 遗传相似性最高的2个品种(‘希腊3号'和‘配多灵')为0. 89。国内育种品种分布于不同的类群中, ‘中山24'为通过‘阿斯'实生选优而来的, 二者在形态学和遗传学方面均有较高的相似性, 进一步证实了国内品种育种途径以及与国外品种的亲缘关系。‘哥朗米扎'与‘未知米扎'聚在一类, ‘希腊3号'与‘配多灵'聚在一类, 且遗传相似性系数最高。主坐标分析(PCA)显示, 所有油橄榄品种可分为3个群体, 累计贡献率为20.4%。UPGMA分析中的第Ⅱ类的所有品种都聚在PCA分析的Group Ⅰ内, 两者分析结果一致。[结论]综合不同油橄榄品种形态学(果质量、含油率、叶片形状等)和遗传学数据(育种背景、遗传相似性系数等)分析, 部分引种品种的分类并未按照其地理起源来划分, 而是由其遗传学和形态学数据共同来决定的。由以上结果可知, SRAP标记技术用于分析油橄榄遗传多样性简便、可靠。油橄榄遗传多样性比较丰富, 我国引种油橄榄品种存在同种异名、命名混乱、受外界影响存在高度的遗传变异等情况。今后要加大运用SRAP和其他一些新型分子标记对油橄榄进行遗传多样性分析和种质鉴定, 开辟基因定位和功能鉴定新途径, 加大遗传图谱构建的密度和遗传距离; 将传统育种方法与分子标记相结合, 缩短育种年限, 提高育种效率。
林龄、叶龄对亚热带杉木人工林碳氮稳定同位素组成的影响

[目的]研究5个不同林龄(3, 8, 14, 21, 46年) 、不同叶龄(当年生 、1年生 、2年生 、3年生)杉木人工林叶片的碳、氮稳定同位素组成, 并根据它们对氮循环等过程的指示作用来探索不同林龄、叶龄杉木人工林氮循环过程及氮饱和程度的差异, 从而为不同生长阶段杉木人工林制定施肥措施提供科学依据。[方法]以福建南平峡阳林场5块相互毗邻的不同林龄杉木人工林为研究对象, 在每个林龄的林分内分别设置4个20 m × 20 m的试验小区。分别采集不同林龄杉木活叶并根据“主干法”将采集的杉叶分为不同叶龄, 然后在每个小区内采集0 ~ 10 cm深度土层的土样, 用同位素质谱仪测定它们的碳、氮稳定同位素组成(δ~(13)C, δ~(15)N), 用碳氮元素分析仪测定叶片氮含量, 叶片~(15)N富集指数由叶片δ~(15)N值减去相应的土壤δ~(15)N得到。[结果]叶片δ~(15) N值的变化范围为- 2. 52‰ ~ 2. 81‰, 叶片氮含量的变化范围为7. 72% ~ 13.5%, 二者在不同林龄间均具有极显著差异, 并均呈现出幼林和老林较高、处于速生期的林分较低的趋势, 且叶片δ~(15)N值与叶片氮含量之间存在显著的相关性, 但不同叶龄叶片δ~(15)N值间则不具有显著差异;不同林龄叶片的~(15)N富集指数存在显著差异, 呈现出幼林与老林叶片~(15)N富集指数较接近于0的趋势; 叶片δ~(13)C的变化范围为- 29. 93‰ ~-27. 88‰, 不同林龄间差异不显著, 但同一林龄不同叶龄叶片的δ~(13) C则有显著差异, 且有随着叶龄增大而减小的趋势。[结论]不同林龄叶片δ~(13)C差异不显著但呈现幼年较低的趋势, 可能是不同树高导致不同林龄杉木水分利用效率间的差异所致, 而同一林龄不同叶龄杉木δ~(13)C间的显著差异则可能是光合作用效率不同造成的。不同林龄在叶片δ~(15)N、叶片氮含量、叶片~(15)N富集指数间的显著差异均指示出处于速生期的林分氮饱和程度显著低于幼林和老林, 这说明虽然我国亚热带地区氮沉降现象严重, 但氮素仍是限制处于速生期杉木人工林生长的因素。
辊压预处理条件对蒙古栎干燥速率及纹孔结构的影响

[目的]针对木材干燥耗时长、效率低的问题, 以改变司职水分疏导功能的木材分子关键部位的微观结构为手段, 通过改善木材的渗透性和水分的流动性, 建立易于水分移动的新路径, 达到缩短木材干燥时间的目的。在描述蒙古栎导管分子细胞壁构造变异的形态、数量和程度以及表征处理材在常规蒸汽干燥全程和各阶段干燥速率变动的基础上, 探索并建立辊压预处理工艺条件、构造特征变异与干燥速率三者的相关关系。[方法]依托木材的黏弹性和水分移动机制, 以蒙古栎为试材, 对其含水率47%~ 55%、900 mm(长) × 100 mm(宽) × 30 mm(厚)的径切板和弦切板施行2个压缩方向(径向和弦向) 、3种压缩率(10%, 20%和30%)和3种压缩次数(1, 4和9次)的辊压预处理, 使用环境扫描电子显微镜(Fei Quanta 200)观察研究辊压处理材的导管分子微观构造特征变异, 并在常规蒸汽干燥全程和各阶段测试和分析处理木材的干燥速率变动规律。[结果]环境扫描电镜观察表明, 辊压压缩预处理使蒙古栎导管分子纹孔膜破裂和细胞壁出现裂隙, 可形成水分移动的微观新路径; 随着压缩率增大、压缩次数增加, 纹孔膜破裂的数量和程度、细胞壁破坏的规模和尺寸增加, 木材的渗透性和水分的流动性得到改善, 缩短木材干燥时间。在常规蒸汽干燥的6个阶段和干燥全程, 辊压预处理材的干燥速率均大于未处理材; 压缩率和压缩方向相同时, 干燥速率随压缩次数的增加而增大; 压缩方向和压缩次数相同时, 干燥速率随压缩率的增加而加快; 压缩率和压缩次数相同时, 径向压缩的弦切板干燥速率快于弦向压缩的径切板。[结论]以试材初含水率50%、终含水率15%计算, 辊压预处理材的全程干燥时间均少于未处理材, 弦向压缩径切板干燥时间缩短6. 67%~ 23. 64%, 径向压缩弦切板缩短4. 55%~ 13. 02%。辊压预处理可在蒙古栎试材内部形成微观的水分移动新路径, 改善水分的渗透性和流动性, 缩短木材干燥时间。
刺桐姬小蜂虫瘿发育及其结构

[目的]在研究刺桐姬小蜂虫瘿的形态学和解剖学特性的基础上, 对刺桐成瘿过程中初始形成期、成长分化早期与晚期、成熟期和开裂期5个阶段虫瘿的发育及其结构变化进行相关研究, 揭示刺桐姬小蜂诱导虫瘿的产生和发育过程。[方法]分别采集刺桐叶片上5个发育阶段的虫瘿及健康叶片、叶柄(各20个), 用于形态学和组织学研究。测量虫瘿的直径、高(上下顶点之间的长度)和质量大小及虫体大小, 并用Moticam 2506体式解剖镜和Motic Images advanced 3. 2显微系统下拍照观察测量不同阶段虫瘿结构特征。同时利用常规的石蜡切片技术, 分析不同发育阶段虫瘿和正常组织(叶片、叶柄)的结构特征。[结果]刺桐姬小蜂雌成虫选择将卵产于新生的幼叶上, 幼叶叶片厚度、上表皮层及海绵组织部分均比健壮叶的要厚, 且差异都达到极显著水平(P < 0.01);幼叶的上表皮层和栅栏组织中的细胞排列密度也显著小于健壮叶(P < 0.01) 。随幼虫的发育, 刺桐姬小蜂虫瘿的大小和质量先迅速增加, 后增加速度减缓, 最后随成虫羽化离开而减小; 刺桐姬小蜂的寄生使得原有的植物组织发生改变, 形成了由内到外可分为: 瘿室、薄壁层、保护层、表皮层的虫瘿组织。虫瘿组织的每层结构都先迅速加厚, 之后缓慢降低; 其中薄壁层作为营养物质的供给, 在第Ⅲ阶段显著加厚(P < 0.05); 保护层和表皮层是虫瘿的外层结构, 第Ⅱ阶段各层厚度均达到差异极显著水平(P < 0.01), 对生活在虫瘿内的虫体起保护作用。[结论]刺桐姬小蜂的产卵入侵使得原有的植物组织发生改变, 且虫瘿的形成往往与寄主植物组织的成熟度有关; 幼嫩的组织更易被诱导形成虫瘿; 通过对5个发育阶段虫瘿结构的观察研究, 可验证虫瘿内部结构的差异主要由营养物质的供给决定, 而外部结构的差异由防御性决定; 能更好地解释虫瘿存在的价值, 为进一步研究刺桐姬小蜂虫瘿形成机制提供理论依据。
黄连木叶片挥发性物质动态变化分析

[目的]了解黄连木叶片挥发性物质释放的日变化动态和季节变化动态, 对黄连木叶片挥发性物质成分和相对含量进行比较分析, 为黄连木叶片挥发性物质的利用提供理论依据。[方法]随机选取5株成年黄连木, 分别于2008年春季(5月) 、夏季(7月) 、秋季(10月)选择天气晴朗的1天, 在9: 00, 12: 00, 15: 00, 18: 00和21: 00采集树冠外围受光一致、健康无损的复叶, 利用静态顶空进样与气相色谱-质谱(GC-MS)联用法, 对叶片释放挥发性物质的成分和相对含量进行日动态变化和季节动态变化的测定分析。[结果]黄连木叶片释放的挥发性物质主要包括顺式- β-罗勒烯、反式- β-罗勒烯、香芹烯、3-蒈烯、α-松节烯、β-月桂烯等单萜类化合物及少量的醇类、酮类、酯类化合物, 其中萜烯类化合物占总排量的85%以上。1年中, 萜烯类化合物的释放动态趋势为夏季(93.6%)>秋季(89.2%)>春季(85.9%), 而萜烯类化合物的种类在春季最多(59种), 其次是夏季(52种), 而秋季最少(50种); 醇类物质的释放量在春季最多, 夏季和秋季的释放量相近; 酯类、烷烃类和醛类物质均为夏季的释放量最少, 春季的释放量多于秋季; 而酮类物质的释放量在不同季节中没有明显变化。就主要的萜烯类物质的释放量而言, 顺式- β-罗勒烯为春季>夏季>秋季, 反式- β-罗勒烯为秋季>春季>夏季, 而香芹烯则为秋季>夏季>春季, α-松节烯和β-月桂烯的释放量基本保持不变, 3 - 蒈烯为夏季>春季>秋季。1天中, 萜烯类化合物的释放总量呈现先增多后降低的趋势, 并在15: 00释放量达到最大, 而早晚的释放量则较小。就几种主要的萜烯类物质的释放量而言, 香芹烯、反式- β-罗勒烯和顺式- β-罗勒烯无论在春季、夏季或者秋季, 其释放量均在15: 00达到最高; α-松节烯在春季和秋季, 15: 00达到最大水平, 而夏季12: 00其释放量已达到最大; β-月桂烯的相对含量除了春季18: 00略有下降外, 其他时间均保持不变; 3-蒈烯1天中的释放量在春季和秋季基本保持不变, 但夏季呈先增多后减少的趋势, 并于12: 00释放量达到最大。[结论]萜烯类化合物是黄连木叶片释放的主要挥发性物质, 其年释放动态变化趋势为夏季>秋季>春季, 日释放量动态变化趋势为15: 00 >12: 00 >18: 00 >9: 00 >21: 00。
霍尔推力器放电室壁面溅射产额研究

霍尔推力器放电室壁面经受低能量(不大于300eV)离子的溅射是影响其寿命的关键因素之一。为了获得放电室壁面材料(BNSiO_2)的溅射产额随离子入射角度和能量的变化规律, 采用真实霍尔推力器提供275eV的氙离子在真空舱内轰击靶材, 利用称重法获得实验参数下的溅射产额。为了克服单纯依靠实验测量耗时耗钱且更低能量的离子溅射实验测量误差会陡然增大的缺点, 采用前面实验结果修正了基于蒙特卡罗(MC)方法的SRIM软件溅射产额计算参数, 并采用文献实验结果对不同能量下的模拟结果进行验证。在此基础上, 用SRIM软件较为详细地考察了入射离子能量低于300eV时入射角度和能量对霍尔推力器放电室壁面材料溅射产额的影响规律。结果表明, 溅射产额随离子入射角度先增大后减小, 而随入射离子能量则呈现增大的趋势, 但当能量小于100eV时, 溅射产额逐渐趋于一个非常小的数值。
基于柴油-蒸汽重整的化学回热循环热力计算

为了推进化学回热循环燃气轮机应用于船舶推进系统, 应用最小吉布斯自由能法建立柴油-蒸汽重整反应计算模型并基于此模型分析化学回热循环燃气轮机的热力性能。使用甲烷-蒸汽重整反应结果验证该方法的可行性, 计算结果和实验对比主要产物产量最大误差为3.44%。使用该方法计算柴油-蒸汽重整反应, 计算后燃料折合热值提高了38.9%;循环效率得到提升。根据柴油-蒸汽重整反应计算结果计算了燃机的燃烧室出口温度为1375.3K, 较简单循环的1542.8K降低了167.5K, 较低的燃烧温度可以降低NO_x的生成量。经过验证, 在所选定的计算状态, 烟气余热能量足够产生系统所需的水蒸汽。
甘肃黑河流域上游森林地上生物量的多光谱遥感估测

[目的]以黑河流域上游祁连山森林保护区为研究区, 利用133个森林样地调查数据、Landsat-5 TM影像和ASTER GDEM产品为数据源, 探讨地形对该流域森林地上生物量(above-ground biomass, AGB)估测的影响, 以及选择合适的遥感估测方法反演该流域的森林AGB。[方法]首先利用青海云杉特殊的生境范围和绿色植被对比值植被指数(ratio vegetation index, RVI)的灵敏程度, 及不同地物对纹理特征的不同响应, 制定相应的决策树分类器, 将研究区的土地覆盖类型分为两大类:森林(青海云杉)-非森林, 并利用133个森林样地调查数据和Google Earth高分辨率影像的12 722个采样点对分类结果进行验证(总体分类精度达到90. 39%, Kappa系数为0. 81);然后运用多元线性逐步回归估测法, 以及结合随机森林算法(random forest, RF)优化后的k最近邻分类法(k-nearest neighbors, k-NN)进行森林AGB的遥感估测, 对比SCS + C地形校正前后青海云杉森林AGB的估测结果, 同时比较2种不同估测方法的反演效果;最后利用得到的最优估测方法反演整个研究区的森林AGB, 生成黑河流域上游祁连山森林保护区的森林AGB的等级分布图。[结果]SCS + C地形校正前多元线性逐步回归的估测精度为R~2 = 0. 31, RMSE = 34. 41 t·hm~(-2), 地形校正后多元线性逐步回归的估测精度为R~2 = 0. 46, RMSE = 30. 51 t·hm~(-2); 而基于SCS + C地形校正后的k-NN的交叉验证精度不仅明显高于地形校正前的精度, 且显著优于多元线性逐步回归的估测结果, 达到R~2 = 0. 54, RMSE = 26. 62 t·hm~(-2); 另外基于最优的k-NN估测模型(窗口为7 × 7, 采用马氏距离, k = 3)反演的该流域青海云杉在2009年总的森林地上生物量为8. 4 × 10~7 t, 平均森林地上生物量为96. 20 t·hm~(-2)。[结论]在地形复杂地区, 运用SCS + C模型对地形进行适当校正, 能够有效地消除太阳入射角变化引起的地表反射亮度的差异, 使影像能够更准确地反映地表信息, 提高森林AGB的遥感估测精度; 在样本有限的情况下, 相对于以大数定律作为理论基础的多元线性逐步回归估测法, k -NN能够避免发生过学习现象和样本不平衡问题, 更适于该研究区青海云杉的森林AGB的估测。
在去相环境中原子态的确定性隐形传态

为了减小噪声环境对量子隐形传态的影响,针对去相环境噪声,提出了一种基于免退纠缠态和量子错误避免代码技术的量子隐形传态抗噪方案。在该方案中,将免退纠缠态的四量子比特作为量子纠缠信道,被传输的量子信息编码到两个量子比特。结果表明,整个隐形传输过程不会受到去相环境噪声的影响,并且具有100%成功几率。该研究对量子通讯的发展是有帮助的。
基于火焰面/进度变量模型的超声速燃烧IDDES模拟

为了清晰地描述超声速条件下的复杂流动与燃烧过程, 建立了基于IDDES模型和火焰面/进度变量模型的湍流燃烧数值模拟方法, 并应用于德国宇航中心(DLR)超燃冲压发动机的数值模拟。计算结果与实验数据符合良好, 表明该方法可以较为准确地描述超声速湍流燃烧过程, 也验证了经过可压缩性修正的火焰面/进度变量模型适用于超声速燃烧问题的求解。同时, 利用k-ω SST模型对同一算例进行了计算, 发现其对物理量分布的计算精度要低于IDDES模型, 说明湍流输运过程的描述对火焰面/进度变量模型的计算精度有重要影响。
单体比例对丙烯酸酯水性上光油性能的影响

目的探究聚合软硬单体比例对水性上光油性能的影响。方法以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为软硬单体,过硫酸铵为引发剂,采用半连续自由基乳液聚合方式合成目标上光油,通过改变配方中软硬单体的质量比,分析单体比例对水性上光油的成膜性、吸水率、玻璃化转变温度,以及涂覆后的明度、光滑度、耐磨性和耐水性等性能的影响。结果软硬单体质量比在17:13到2:3(接近1 : 1)时,由于亲水与疏水基团的共同作用,水性上光油成膜性、明度、光滑度和耐磨性达到最佳。结论实验合成的环保水性上光油具有优良的成膜性和透明度,可以满足印刷品和纸包装材料涂覆时的综合性能要求。