沉水植物收获机械推进器的设计研究

本文主要以沉水植物收获机械明轮推进器的连杆机构为研究对象，确定蹼板入、出水角，最小传动角和偏心距的较优组合，从而提高明轮推进效率。     

沉水植物收获机械推进器的设计研究

本文主要以沉水植物收获机械明轮推进器的连杆机构为研究对象,确定蹼板入、出水角,最小传动角和偏心距的较优组合,从而提高明轮推进效率。     

人参总黄酮的提取工艺优化及其质量分数测定

为得到高效的人参(Panax ginseng)黄酮提取方法,以提高人参黄酮的提取效率,采用乙醇溶液为溶剂提取总黄酮,采用L_9(3~4)的正交试验对人参总黄酮的提取工艺进行优化,并在优化工艺条件下对人参样品进行了提取,采用紫外分光光度法对人参总黄酮质量分数进行测定。结果表明:通过对人参总黄酮的提取进行单因素考察,选取乙醇溶液体积分数、提取时间、m(料)∶V(液)、提取次数作为正交试验设计因素(以其中影响较小的因素作为误差),按照正交试验方法对人参总黄酮进行提取工艺优化,提取工艺最佳条件为乙醇溶液体积分数85%、提取3 h、m(料)∶V(液)为1 g∶20 mL、提取2次。按照优化工艺对人参样品中的黄酮进行提取,对人参样品中的黄酮质量分数进行测定。检测结果表明,市售人参中的总黄酮质量分数相差很大,在一定程度上会影响人参的疗效。     

响应面法优化苏云金杆菌固态发酵培养基

 采用Plackett-Burman试验设计法和响应面分析法对基于压力脉动周期刺激的苏云金杆菌固态发酵培养基进行优化。利用SAS软件对以啤酒糟为主要基质的培养基中影响苏云金杆菌毒力效价的主要因子进行了评价,响应面法优化结果表明最适培养基的组分（m/m）为：啤酒糟：玉米粉：豆粕粉：KH2PO4=100:2.19:15.41:0.22。在优化培养基中,生物农药的毒力效价可达到8563IU/mg,验证值与预测值基本相符。     

正交试验对人参多糖水提醇沉工艺的优化

为了得到人参(Panax ginseng)多糖的高效提取方法,以提高人参多糖的提取效率,采用水提醇沉的方法提取多糖,采用L_9(3~4)的正交试验优化人参多糖的工艺;并且在优化工艺条件下对人参样品进行了提取,采用紫外分光光度法测定人参多糖质量分数。结果表明:通过对人参多糖的提取进行单因素考查,选取提取工艺的温度、提取时间、m(人参粗粉)∶V(蒸馏水)、提取次数作为正交试验设计因素(以其中影响较小的因素为误差),按照正交试验方法对人参多糖进行提取工艺优化。提取工艺最佳条件为提取温度100℃、提取时间4 h、提取2次、m(人参粗粉)∶V(蒸馏水)=1 g∶20 mL;按照优化工艺提取人参样品中的多糖,对人参样品中的多糖质量分数进行测定。检测结果表明:市场销售的人参中多糖质量分数变化相差较大,在一定程度上影响人参的使用效果。     

苏北地区日光温室风压分布模拟及建筑材料安全性优化

以计算机流体动力学(CFD)理论为基础,建立了日光温室周围空气绕流数学模型,设定了流体边界条件,运用Fluent软件对江苏省苏北地区日光温室的风压分布进行模拟分析.结果表明,以温室前脚为坐标原点,地面水平向右为x坐标正方向,0～3.998m范围内前屋面分段风载体型系数为+0.546,3.998～5.591m范围内为-0.266,5.591～7.226m范围内为-0.426,7.226～8.456m(屋脊)范围内为-0.562,后屋面和后墙处的风载体型系数分别为-0.187和-0.216.模拟的风载体型系数比现有规范的计算结果更加详细、精确.在此基础上,运用温室结构设计软件GSCAD对苏北日光温室建筑材料截面尺寸进行了优化.     

关于不规则隔震结构的建筑方案在地震作用下的讨论

本项目为高烈度区隔震建筑,平面尺寸为78.6 m×36.6 m,高度为15.6 m。因为体型不规则,通过设缝,分为左、中、右三个独立较规则结构。针对工程的特点、超限情况,基于性能化结构设计和建筑的使用要求,通过方案调整,在罕遇地震作用下采用ETABS软件的动力分析和弹性时程分析方法进行结构整体计算分析、稳定分析和隔震层计算,对以上分析结果中的薄弱部位及关键部位采用相应构造措施,以保证抗震性能目标的实现。结果表明优化修改后该结构体系是安全、可行的。     

福建春大豆栽培密度优化配置初探

采用正交试验设计对福建春大豆不同品种与栽培密度的优化配置进行了研究。结果表明:在福建地区,春播大豆以泉豆7号为种子、每667 m2种植6400穴、每穴播种4粒的处理组合的产量最高,达222.9 kg/667m2,达到品种与栽培密度的优化配置。     

混凝土薄壳球形水窖结构的优化设计

【目的】分析球形水窖空间结构的应力分布情况并进行几何尺寸优化,避免建设者根据经验来确定球形水窖的厚度、构造及混凝土标号,以节省建窖材料,同时防止应力不足而发生破坏。【方法】利用基于ANSYS平台新开发的窖体有限元分析软件,对实际中窖壁厚度为4和11 cm的混凝土薄壳球形水窖进行空间结构应力分析,同时以水窖耗材量最小为目标函数,以许用应力和变形量为约束条件,对其进行几何尺寸优化。【结果】计算得出窖壁厚度为4和11 cm的水窖最大拉应力分别为1 380.00和447.31 kPa,最大压应力分别为5 153.20和1 896.70 kPa;优化出空窖不利工况下容积为20,30和40 m3的球形水窖窖壁最佳厚度,即栗钙土地区分别为0.051,0.061和0.065m,黄土地区分别为0.050,0.059和0.062 m。【结论】经软件优化计算后的球形水窖结构,既能满足强度和刚度的要求,同时也最大限度地节约了材料用量;利用新开发的窖体结构优化分析软件,能够对球形水窖进行空间应力分析与结构优化,可以作为球形水窖设计软件。     

多学科优化中基于实例推理的气动近似模型

为提高飞机多学科优化效率,对气动近似计算模型进行了改进。在比值修正模型所构造的气动近似模型的基础上,引入了基于实例的推理技术对其加以改进。通过采用与飞机气动特性相关的参数作为实例属性,建立了飞机方案实例,并改进了实例检索公式,最后通过复用与当前方案最相似实例的修正因子改进了优化中的气动近似模型。以常规布局民用飞机概念设计为例,采用改进的气动近似模型进行了多学科优化研究。结果表明,对于具有大量设计变量的飞机方案优化问题,采用改进的气动近似模型能够有效提高计算精度与优化效率。     

播量与水肥耦合对秋闲田饲用谷子水分利用率的影响

为研究不同播量与水肥(N、P、K)耦合效应对秋闲田饲用谷子水分利用率的影响,以冀谷18为材料,采用五元二次回归正交旋转组合设计进行盆栽试验。结果表明,水分、磷肥等对水分利用率有重要影响,其中水分对水分利用率的影响最大,其次是磷肥,氮肥、钾肥、播量等没有明显影响;播量与水肥耦合的显著项及其强弱顺序为：钾肥+播量>氮肥+磷肥>水分+磷肥>水分+播量>水分+钾肥,其它各项没明显影响。构建了数学模型Y=44.26-1.311x1-2.298x2-3.682x3-6.401x4-34.540x5+0.273x1x3+0.118x1x4+0.843x1x5-1.948x2x3+6.631x4x5,明确了以经济效益为考核指标的最优方案：土壤含水量保持10%、饲用谷子播量15 kg/hm2。该方案水分利用率为26.24 g/kg,干草产量折合13980.90 kg/hm2,经济效益为13830.90元/hm2,较产草量最高的优化组合增收3063.73元/hm2,增幅22.15%,较水分利用率最高的优化组合增收6215.15元/hm2,增幅44.94%,为秋闲田饲用谷子生产实践提了供理论依据和技术支撑。     

温度和湿度对二化螟存活率与繁殖力影响的回归模型

在室内恒温、恒湿条件下系统观察了不同温湿度对二化螟存活率与繁殖力的影响。结果表明:温度和湿度对二化螟各虫态的存活率和成虫的繁殖力有显著的影响,生长发育最适宜的温度为28℃,相对湿度为85%~90%。二化螟各虫态存活率和成虫繁殖力与温度、湿度均呈二次抛物线关系。分别建立了二化螟各虫态的存活率和成虫的繁殖力的回归预测模型。     

河套灌区小麦套种向日葵高产节水灌溉制度

针对河套灌区水资源日益紧缺及生产中浪费严重的状况,以当前主要种植模式小麦套种向日葵为对象,以节水和高产为目标,研究不同灌溉时期及灌溉量对小麦套种向日葵经济产量、经济效益及水分利用效率的影响。结果表明,小麦套种向日葵模式下,随着灌水量增加,套种小麦和向日葵及套种作物全生育期总耗水量显著增加,水分利用效率(WUE)却明显下降。套种小麦和向日葵及套种总产量、经济效益均以全生育期浇3水以上处理较高,且处理间产量差异不显著。综合分析得出,河套灌区小麦套种向日葵节水与高产相统一的耗水量为5 000~6 000m3/hm2,全生育期灌3水是小麦套种向日葵实现高产的最佳节水灌溉模式,即小麦拔节期、抽穗期、向日葵开花期灌水3次,每次灌水定额900 m3/hm2,可实现套种小麦经济产量7 000kg/hm2、套种向日葵经济产量2 800kg/hm2以上,全生育期水分利用效率1.0kg/m3以上的目标。     

公海柔鱼类资源丰度与海洋环境关系的研究

利用2002-2014年的公海柔鱼类(Ommastrephidae)渔场的渔获资料结合同期海洋环境数据,采用渔获产量重心算法和广义加性模型(GAM)方法,分析了北太平洋巴特柔鱼(Ommastrephes bartramii)、西南大西洋阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus Castellanos)和东太平洋秘鲁茎柔鱼(Dosidicus gigas)三大公海柔鱼类渔场重心的变化趋势,探讨了主要海洋环境因子(海表温度、叶绿素a浓度和海流)对渔场的影响关系。结果表明:北太平洋柔鱼渔场高产的最适海表温度区间为15~20℃,最适叶绿素a浓度为0.20~0.60 mg/m3;西南大西洋的阿根廷滑柔鱼渔场最适海表为9~14℃,最适叶绿素a浓度为0.60~1.65 mg/m3;东太平洋秘鲁茎柔鱼渔场最适海表温度为18~23℃,最适叶绿素a浓度为0.16~0.40 mg/m3。GAM模型检验结果显示海表温度与资源丰度有显著的相关性,对中心渔场具有关键的指示作用。渔场位置一般出现在不同海流流隔的交汇区,研究认为可根据渔场变化的海况信息及时调整渔场的作业区域,提高生产效率。     

AquaCrop模型在华北平原夏玉米水分研究中的应用

为将AquaCrop模型应用于华北平原夏玉米水分研究中,于2011-2012年在中国科学院栾城农业生态系统试验站进行了夏玉米水分处理试验,在参数率定与模型验证的基础上对华北平原水量平衡及水分利用效率的现状进行了分析。结果表明,AquaCrop模型能够较好地模拟夏玉米的产量、生物量、冠层发育过程以及表层土壤水储量的动态变化。从生物量角度来看,夏玉米的水分利用效率在8月中旬达到最大,可达10 kg/m3左右,其整个生长季水分利用效率为4.9-5.8 kg/m3;从产量角度来看,水分利用效率为2.3-3.0 kg/m3,且在整个生长季土壤水储量呈增加趋势。研究阐明了AquaCrop模型在华北平原地区有较好的适用性,可以应用于夏玉米耗水与水分利用效率方面的研究。     

活性污泥胞外聚合物（EPS）对Pb2+吸附性能的研究

以活性污泥中提取的胞外聚合物(EPS)作为吸附剂,考察了pH、EPS投加量及温度对Pb2+吸附效果的影响,通过响应面法对其吸附条件进行优化,并对其热力学吸附特征和吸附动力学进行了探讨。研究结果表明,EPS对Pb2+的最佳吸附条件组合为:温度35℃,pH4.2,m(EPS):m(Pb2+)=2.5:1,在此条件下Pb2+实际去除率达到89.16%。EPS对Pb2+的吸附等温线能较好地用Langmuir方程和Freundlich方程来描述,但更适合用Langmuir方程拟合,3种不同温度下(20、30、40℃)最大单分子层吸附量分别为0.9229、1.0129、1.1191mg·mg-1。EPS对Pb2+的吸附过程可以用准二级动力学方程描述,并在240min达到吸附平衡,平衡时理论最大吸附量为0.45mg·mg-1。     

基于简单竞争指数的南方红豆杉人工林树冠形状模拟

以福建省明溪县南方红豆杉人工林为对象，用逐步回归方法建立以单木大小、单木竞争指数为自变量，南方红豆杉冠幅、冠长、冠形率和树冠率等为因变量的树冠形状数学模型，并根据数学模型的判定系数，筛选出树冠形状优化模型。采用独立样本的检验方法，对优选南方红豆杉树冠形状模型进行t检验与偏差检验。结果表明，导入简单竞争指数自变量后的南方红豆杉冠幅、冠长和树冠率模型的判定系数明显高于与竞争无关的相应树冠形状模型，且当选南方红豆杉树冠形状优化模型。竞争对南方红豆杉冠幅、冠长生长有着显著的抑制作用，竞争对南方红豆杉冠形率有明显的促进作用，降低单木竞争指数可显著促进南方红豆杉冠幅、冠长生长。优选的南方红豆杉树冠形状模型均通过t检验，且偏差检验结果均较理想，可以用于生产中的树冠形状预测。     

不同灌溉模式对设施番茄产量与土壤养分运移的影响

为有效提高设施番茄水肥利用率,加快推进现代化农业发展进程。试验设置滴灌施肥与传统漫灌施肥两种模式,共5个处理,研究了不同灌溉模式对设施番茄产量以及设施菜田土壤温度、硝态氮、有效磷和氮肥利用率的影响。结果表明：同漫灌施肥相比,滴灌施肥模式能提高设施莱田土壤温度0．5～1．5℃,增产4％～35％,氮肥利用率提高2％～17％。综合节水、氮肥利用和产量3项指标,以每6d滴灌1次,灌溉定额为每次180m^2·hm^-2效果最佳。     

两片变截面变刚度钢板弹簧遗传优化设计

针对汽车钢板弹簧轻量化问题，以某款微型车钢板弹簧为研究对象，通过方程推演拟合出两片变截面板簧的接触过程，并在此基础上建立两片渐变刚度钢板弹簧的优化数学模型.基于遗传算法，运用Matlab开发了优化设计的仿真程序，通过运用Matlab开发的应力验算仿真程序和ANSYS有限元分析对优化模型进行验证，最后进行样件试验.结果表明：在保证性能的要求下，节省板簧材料31.6%.     

不同土壤水分条件下黑果枸杞光合特性及产量分析

[目的]探讨不同土壤灌溉水平对青海诺木洪黑果枸杞光合特性及产量的影响。[方法]以引进的3年生青海诺木洪黑果枸杞新生枝条为试材,采用不同水平的水分控制试验,测定其叶片光合参数及果实产量。[结果]不同灌水量对黑果枸杞光合气体交换参数有显著影响,随着灌水量的减少,黑果枸杞光合气体交换参数(光合速率、蒸腾速率和气孔导度)均呈先增加后减弱的趋势;不同灌水条件下黑果枸杞叶绿素含量较对照均有上升,且处理间差异显著;水分利用率随着灌水量的增加而逐渐减少,以灌溉量3 000 m~3/hm~2处理最优,为24.43 g/kg;产量以灌溉量4 500 m~3/hm~2处理最优,为2 175 kg/hm~2,但与灌溉量3 000 m~3/hm~2处理差异不显著。[结论]根据不同灌水处理下经济效益和土壤水分的可持续利用原则,采用滴灌条件下,灌溉定额以3 000 m3/hm~2为宜。