球颗粒间幂律流体挤压流动法向黏性力的高效数值算法

为在填隙幂律流体的湿颗粒系统离散元模拟中迅速精确地求出法向黏性力，根据笔者导出的刚性球颗粒间幂律流体挤压流动的积分形式，利用因子分解和级数开发展了一套拟合算法以取代数值积分。拟合结果与数值积分结果比较表明，该方法计算量小且精度很高。     

消力坎式消力池淹没系数和坎高的简化计算

研究分析了传统消力坎淹没系数和坎高计算方法的现状,总结前人的研究结果给出了以巴什基洛娃消力坎淹没系数为基础的迭代公式;根据A.A乌根秋斯淹没系数的拟合公式,给出了消力坎式消力池坎高的显式计算公式,并通过实例验证了公式的正确性.结果表明:淹没系数和显示计算公式及坎高的显示计算方法与传统计算方法比较精度一致,但计算过程简单.     

维生素对白僵菌生长和液生分生孢子形成的影响

对球孢白僵菌在不同维生素为生长辅助因子的液体培养基中菌丝生长和液生分生孢子的形成进行研究。结果表明,不同维生素对球孢白僵菌的生长及液生分生孢子的形成影响极显著。在培养液中添加适宜的维生素能有效地刺激液生分生孢子的形成,VB6+VB1+VB2或复合维生素B能使球孢白僵菌获得较高的液生分生孢子产量,产孢量分别高达5.03×1011个·L-1和5.12×1011个·L-1。同时试验还表明,液生分生孢子的产量与维生素组合有关,复杂的维生素组合比单一的维生素更有利于液生分生孢子的形成。     

富气输送管道清管模拟研究

通过对富气输送方式和技术特点进行分析和比较,并根据高压条件下富气输送过程中低持液率的特点,建立了水平管路/轻微起伏富气输送管道的清管模型,模型中耦合了相态模型(选用PR状态方程)、水力热力模型,并且以某气田群天然气凝析液输送管道为例,进行清管工艺模拟计算。将研究计算结果与瞬态两相流模拟软件OLGA的计算结果进行了比较,结果表明,清管模型不仅具有较好的计算精度和较快的运行速度,而且还具有跟踪清管球和模拟液塞增长等功能,适用于管道的设计计算。     

标定水温对改进型时域反射仪(TDR/MUX/mpts)土壤含水量测量精度的影响

改进型时域反射仪(TDR/MUX/mpts)是一种土壤物理参数综合监测仪,是在传统时域反射仪的基础上进行改进并融合了土壤水分、温度和盐度基质吸力等土壤物理参数监测功能,实现了连接PC操作,能实时动态监测土壤物理参数值,记录并测量数据,是目前比较先进的一种土壤监测仪器。当利用仪器测量土壤含水量时,仪器标定过程需要手动测量并输入标定水温,水的介电常数会因温度产生变化,因此仪器标定水温可能对其土壤含水量测量精度造成影响;试验设计利用不同温度的蒸馏水标定仪器,并测量同一土样的含水量值与烘干法测量值进行比较,分析可知标定水温度会影响仪器的土壤含水量测量精度,标定温度在15~35℃时结果精度较高。     

管道补口热收缩带粘接质量的超声检测方法

为解决管道补口热收缩带剥离强度人工抽检效率低、人为因素影响大的问题,通过超声波理论分析以及对不同粘接强度管道补口试件的试验分析,以及采用超声检测技术对管道补口热收缩带的粘接质量进行无损检测,实现剥离强度的定性及半定量评价,确定了能够明显反映管道补口热收缩带剥离强度的超声波特征参数。研究表明：超声波信号平均功率和低频能量两个参量与热收缩带剥离强度呈反比,可用于剥离强度的全面、快速检测。基于这两个参数指标,采用超声波反射法对补口样品的测试结果与补口样品手动机械拉伸测试结果一致,验证了参数选择的有效性。超声波特征参数可为建立补口热收缩带粘接质量的超声无损检测方法提供参考依据。     

紊流混摩区十一个显式摩阻公式的比较

紊流混合摩擦区摩阻系数的计算公式较多,计算中采用哪一种公式比较适宜,值得考虑。作者以机算机叶紊流混合摩擦区11个有代表性的显式摩阻公式,分别计算了282个摩阻系数。并通过计算结果,从计算精度和速度上作了分析、比较。认为应选择陈宁新式、赛西德兹式、哈兰德式3个公式。如权衡计算的精度和速度:当对计算结果偏重于精度要求时,可选用陈宁新式或赛西德兹式;若偏重于计算速度可选用哈兰德式。     

钢筋混凝土压弯构件全过程分析的能量法

本文讨论了钢筋混凝土矩形截面弯矩—曲率—轴力关系.利用能量原理提出了钢筋混凝土压弯构件从加载到破坏的非线性全过程简化分析法.该方法的程序简单,可以用手算.与湖南大学37根构件试验结果的比较表明,按本文公式分析的结果是满意的.利用本文公式可以计算钢筋混凝土压弯构件的曲率延性和位移延性比,表明本文方法对抗震设计是有效的.     

基于侧柏液流的测定对Granier原始公式系数进行校正

为研究Granier原始公式计算单株树木蒸腾耗水量的准确性,以侧柏作为研究对象,采用热消散方法测定在15、30、50、70和90cm水柱高度形成不同压力梯度下的树干液流通量密度,并以称重法作为对照,利用回归分析方法拟合称重法测定的液流通量密度与热消散法测定的树干液流温差系数(K值),进而建立校正公式.结果表明:基于侧柏校正的Granier公式为Fd=0.0115K0.5581(R2=0.8319).与称重法测定的液流通量密度相比,校正的Granier公式计算的结果略高(6.70±0.02)％,而Granier原始公式计算的则低估(78.53±0.04)％.由此可知,采用校正的Granier公式计算侧柏的液流通量密度具有较高的精度.     

3PE防腐层便携式自动剥离强度试验机的研制

剥离强度是3PE防腐涂层的关键性能指标,但现场测试时其结果很容易受到周围环境和测试方式的影响。针对目前3PE管道现场普遍采用弹簧秤或测力计人工进行防腐层剥离强度测试时,存在的剥离速度和角度无法准确控制、测试曲线无法记录、测试区域有限和安全性差等问题,研究利用等腰三角形的结构设计原理,通过使夹持器处于等腰三角形中轴位置,实现了剥离角度与管体表面始终保持90°的功能。利用蜗轮蜗杆和减速电机保证了整个剥离速度的准确可控;通过红外温度实时监测,保证了剥离处温度的连续记录。基于此,实现了整个剥离测试过程可完全由设备自主完成并记录测试曲线,现场直接输出结果,大大提升了现场剥离测试数据的准确性、重复性和安全性,有效解决了人工测试所存在的准确度偏低和安全性差的问题,现场试验效果良好。     

基于EEPA接触模型的土壤耕作特性模拟及颗粒球型影响分析

采用EEPA(Edinburgh elssto-plastic adhesion)接触模型模拟土壤耕作特性,探究颗粒球型对土壤离散元模型仿真精度及计算效率的影响。测定了室内土槽土壤的静态堆积角、轴向压力、耕作阻力、耕作堆积角等土壤特性参数,确定并优化了单球土槽土壤离散元模型仿真参数。建立土槽土壤-挖掘犁铲离散元耦合仿真模型并进行仿真参数验证,耕作阻力模拟值与实测值误差为1.70%。以13 mm为等效粒径确定了单球、双球、三球、四球等4种土壤颗粒的外形尺寸,采用单球、单球变粒径、双球、三球、四球、多球混合等填充方式建立了6种虚拟土槽,以耕作阻力、耕作堆积角、仿真时间为试验指标开展挖掘犁铲耕作过程仿真试验。试验结果表明:6种虚拟土槽的耕作阻力模拟值与实测值相对误差均小于8%,能够满足耕作阻力模拟要求;耕作堆积角模拟值与实测值相对误差为2.32%~20.32%,单球变粒径、四球、多球混合等虚拟土槽耕作堆积角相对误差均小于10%;单球土槽挖掘犁铲耕作仿真时间约为80.44 min,受土壤颗粒填充数量、接触关系及颗粒球型等因素影响,其他填充条件下仿真时间均有显著增加。综合考虑仿真精度及计算效率,土壤耕作阻力模拟时虚拟土槽宜采用单球颗粒填充方式,耕作堆积角模拟时虚拟土槽宜采用四球或多球混合填充方式建立。该研究为土壤-机具互作离散元仿真的建模,EEPA接触模型的参数选择,颗粒球型及填充方法的确定提供了依据和参考。     

保护性耕作对黑钙土水分及温度的影响

以黑龙江省兰西县黑钙土为研究对象,在常规、免耕、秸秆覆盖3种耕作处理下,研究了玉米田不同深度下土壤水分及温度的动态变化.结果表明,保护性耕作可以增加土壤水分,以20 cm土层内效果明显.3种耕作处理的土壤含水量差异不大,秸秆覆盖处理增加水分的效果最好,秸秆覆盖处理的土壤含水量略高于免耕处理,保护性耕作对增加20 cm以...     

1GZCS-180/6型水田节水免耕插秧施肥机的研制

设计专用旋耕机以特定模式进行带状茬间旋耕整地、设计气吹式排肥结构、集成水稻插秧机结构、研制水田免耕插秧侧深施肥机。采用带状茬间旋耕整地方法取代传统翻耕或全旋耕整地方法;采用气吹方式将施肥口处的泥水吹开,在肥料自流排肥同时,依靠气吹动力排肥,实现水稻侧深施肥;集成水田插秧技术进行插秧作业。该机具一次进地作业可完成水田移栽种植过程的整地、侧深施肥、插秧全部作业过程。     

磁场对土壤理化性质的影响

 研究了磁场对土壤理化性质的影响。结果表明，在磁场作用下，土壤胶体ξ电位降低，电荷密度有所提高，土壤持水力，膨胀量下降;土壤微团聚化作用增强，＜0.01毫米粒径的微团聚体数量减少，0.01-0.05毫米粒径的微团聚体数量增加；土壤比表面减少，土壤粘结力降低，土壤物理性质得到改善。     

免耕对旱地春小麦成熟期CO_2和N_2O排放日变化的影响

利用静态箱/气相色谱法对黄土高原旱地进行为期7a的免耕和常规耕作条件下春小麦成熟期农田生态系统CO2和N2O排放通量日变化进行了研究.结果表明:春小麦成熟期CO2和N2O的排放具有明显的日变化特征.CO2排放通量明显表现为常规耕作免耕(除16∶00时观测值外),日最高排放值出现在14∶00,最低排放值出现在3∶00;N2O排放通量在10∶00、18∶00、22∶00时,表现为常规耕作免耕,其余观测时段均表现为免耕常规耕作.CO2和N2O排放通量均与地表温度、5cm地温和气温呈极显著正相关性,且常规耕作与免耕处理条件下,CO2排放通量与气温的相关系数最高,均为0.95,呈指数函数关系;N2O排放通量与地表温度的相关系数最高,分别为0.86和0.88,呈线性函数关系.     

立体休闲翻耕降低土壤中氟磺胺草醚残留污染的研究

根据"土壤立体休闲原理",通过现代化机械技术将氟磺胺草醚的残留土层与心土层进行位置转换,同时利用液相色谱结合生物测定的方法,系统研究不同耕作方法对氟磺胺草醚残留降解情况、土壤微生物变化和甜菜受害恢复情况的影响。结果表明,立体休闲翻耕处理对氟磺胺草醚残留的降解率明显好于常规翻耕处理,立体休闲翻耕后氟磺胺草醚的残留量降低了79%,而常规耕翻处理仅为46%;并且立体休闲翻耕处理对微生物的恢复效果好于常规翻耕处理,在0～10 cm土层中真菌、放线菌数目高于常规翻耕处理,10～20 cm和20～30 cm土层真菌数目均高于常规翻耕处理,各土层中细菌、真菌和放线菌总数恢复率分别可达到4%、29%和12%;生物测定结果表明,立体休闲翻耕提高了受药害甜菜的株高、出苗率、鲜重和叶绿素的恢复率,分别提高了12.89%、58.50%、72.29%和41.78%,效果好于常规耕翻处理。综上可以看出,与常规翻耕技术相比,立体休闲翻耕技术可更有效地降低土壤中氟磺胺草醚的残留量并减小氟磺胺草醚残留对土壤中微生物和敏感作物甜菜的影响。     

长期定位耕作方式下冬小麦田根系呼吸对土壤呼吸的贡献

为探讨长期定位耕作方式对冬小麦田土壤呼吸以及根系呼吸的影响,研究根系呼吸对土壤呼吸的贡献,基于设在山东农业大学农学实验站的长期保护性耕作定位试验（始于2002年）,包括常规秸秆还田（PC）、免耕秸秆还田（PZ）、深松秸秆还田（PS）和旋耕秸秆还田（PR）4种处理,采用静态箱法测定和分析麦田土壤呼吸及水热因子,并利用根去除法研究根系呼吸对土壤呼吸的贡献。结果表明,不同耕作方式下根系呼吸与土壤呼吸的变化趋势相同,即在冬小麦整个生育期内,土壤呼吸与根系呼吸速率均呈“低-高-低”的趋势。各处理之间的土壤呼吸速率差异显著,与PC相比,PZ、PS、PR的土壤呼吸速率分别降低37.2%、17.0%、15.4%,PC、PZ、PR的根系呼吸速率较PS相比分别下降了9.4%、24.3%、22.4%。在冬小麦生育期内,根系呼吸占土壤呼吸的比例呈双峰型,比例波动为21.7%~82.0%,均值为49.1%,总体表现为PZ > PS > PR > PC。土壤呼吸与10 cm土层地温呈极显著正相关（P<0.01）,而与土壤湿度未达到显著相关。研究表明,与PC相比,长期定位耕作方式中PZ和PS可以降低麦田的土壤呼吸速率,减少麦田土壤的碳排放,并且可以提高根系呼吸对土壤呼吸的贡献,其中PS的根系呼吸速率最高,更有利于作物的生长。     

不同耕作深度对茶园土壤理化性状的影响

[目的]探寻既能有效防止土壤结构发生恶化又能充分营造水、肥、气等茶树良好生长环境的合理耕作深度,为指导茶农科学耕作提供参考.[方法]采用田间试验,以免耕为对照(CK),设耕10 cm、耕20 cm和耕30 cm等3个处理,研究不同耕作深度对茶园土壤容重、水含量、孔隙度、土壤三相比和土壤养分含量的影响.[结果]与CK相比,耕作后0~30 cm土层土壤容重有不同程度下降,其中耕30 cm处理0~30 cm土层的土壤容重均显著降低(P<0.05,下同).耕作显著增加了土壤水含量,其中耕20 cm处理对0~10和10~20 cm土层土壤水含量的提升效果最佳,耕30 cm处理对20~30 cm土层土壤水含量的提升效果最佳.耕作可增加非毛管孔隙度,减少毛管孔隙度,但总孔隙度依然增加,其中,耕作对0~10 cm土层土壤孔隙状况影响显著,而在10~20 cm土层仅耕20 cm处理对土壤孔隙度状况影响显著,在20~30 cm土层仅耕30 cm处理对土壤非毛管孔隙度、总孔隙度影响显著.耕作后0~10 cm土层气相和液相比例显著增加,固相比例显著下降,其中以耕20 cm处理效果最佳,而在20~30 cm土层,对土壤三相比协调效果最佳为耕30 cm处理.耕作后0~10 cm土层有机质含量下降,20~30 cm土层有机质含量在耕20 cm和耕30 cm处理下显著升高;耕作后0~30 cm土层的速效养分含量有不同程度的增加.主成分分析结果表明,总孔隙度、固相比例是反映不同耕作深度对茶园土壤物理性质影响的关键因子,而有效磷则是养分肥力指标的关键因子.[结论]不同耕作深度均能降低茶园土壤容重,增加土壤水含量、改善土壤孔隙度状况和协调土壤三相比,其中以20 cm耕作深度对茶园土壤的综合改善效果最佳.     

彰武县保护性耕作防治土壤风蚀效果监测

在彰武县中部和北部土壤沙化程度不同的5个乡镇建立农田土壤风蚀试验区,利用自制的被动型沙尘采集器测定不同耕作方式下农田土壤风蚀情况。结果表明:在风蚀过程中,不同耕作方式下土壤输沙量随着高度的增加呈下降趋势,变化规律符合幂函数关系。风蚀土壤颗粒粒度组成随高度增加所含的沙粒粒级越来越小。输沙量最大的耕作方式是花生茬深翻,其损失的主要是土壤中的粗沙粒和细沙粒,运动形式主要为跃移运动。秋翻地、秋浅旋灭茬、春浅旋灭茬、旋耕覆盖损失主要是土壤中的细沙粒和粗粉粒,其运动形式主要为悬浮运动。     

Dynamic properties of molecularly thin liquid films

An experimental technique is described for simultaneously measuring the static and dynamic interactions of very thin liquid films between two surfaces as they are moved normally or laterally relative to each other. Film thickness can be measured and controlled to 1 angstrom. Initial results are presented of the transition in the physical properties of liquid films only one molecular layer thick to thicker films whose properties are practically indistinguishable from the bulk. In particular, the results show that two molecularly smooth surfaces, when close together in simple liquids, slide (shear) past each other while separated by a discrete number of molecular layers, and that the frictional force is "quantized" with the number of layers.