中隔墩长度对斜式轴伸泵装置出水流道水力特性的影响

为研究大型低扬程泵站斜式出水流道水力特性,采用数值模拟方法对某斜20°轴伸泵装置三维湍流流场进行了数值计算,发现斜式出水流道内存在严重的偏流问题,基于4种计算方案的数值模拟结果分析了偏流的成因,在研究了中隔墩长度对斜式出水流道流态和水头损失影响的基础上提出了解决偏流的措施,并得到模型试验的验证。研究结果表明:顺水流方向看,中隔墩长度为14 m时的斜式出水流道内的主流明显偏于左侧,在流道右侧下部存在较大范围的旋涡区;导叶体出口具有较大周向速度分量的水流呈螺旋状进入"S"形弯曲的斜式出水流道,两者相互作用导致斜式出水流道产生偏流;随着中隔墩长度的增加,斜式出水流道左右孔的偏流系数逐渐减小、流道水头损失呈先减小再增大趋势,当中隔墩加长至23.35m时出水流道左右两侧的出流流量达到基本相等;采用长中隔墩斜式出水流道的泵装置模型试验最优工况点效率达到80.56%,泵装置模型试验结果与数值模拟结果一致,取得了预期的纠偏效果,得到有关工程设计院的认可,并应用于工程实际。     

湘中地区葡萄园育草生态种养模式综合效应试验

为了高效利用葡萄园的土地资源,分别采用种葡萄—育草—养鸡—养鱼—种冬菜和种葡萄—育草—养鸡—养鱼这两种生态种养模式,并以传统的葡萄园清耕模式作对比,对不同葡萄园育草生态种养模式的综合效应进行了田间大区比较试验。结果表明:与传统清耕模式比较,采用生态种养模式处理的葡萄园其土壤含水量变幅值、耕层地温年变幅值均缩小,土壤容重均有所降低,而土壤孔隙度均有所增加,土壤有机质含量有所提高;葡萄新梢生长量、单果质量和产量均明显增长,两种生态种养模式与传统清耕模式间的差异均达到极显著水平;采用生态种养模式经营的经济效益(纯收入)为传统清耕模式的2.02倍,其中,采用种葡萄—育草—养鸡—养鱼—冬菜模式经营的经济效益最高,这种生态种养模式适于城郊和蔬菜基地推广;采用种葡萄—育草—养鸡—养鱼模式经营的经济效益次之,这种生态种养模式适于南方红壤紫色土浅丘区推广。     

蔬菜农药残留检测中基质效应影响因素分析

为了提高农药检测的准确率,试验选择气相色谱(7890A、1310)与气相串联质谱(GCMS-MS)3种不同仪器,结球白菜、结球甘蓝、黄瓜、辣椒4种蔬菜样品及其基质标准溶液和正己烷溶剂标准溶液,对4种不同蔬菜中分别添加腐霉利、甲氰菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯4种农药并进行回收校正,比较不同的校正溶液、不同仪器以及不同的样品类型对蔬菜农药残留检测中的基质效应的影响。结果显示:按不同基质标准溶液和溶剂标准溶液校正的检测结果分类,不同蔬菜、不同的标准校正溶液对于农药残留检测中的基质效应表现出多样性和复杂性的特点。但采用与本底一致的基质标准溶液校正样品可有效消除基质效应。按不同仪器检测结果分类,气相色谱(7890A、1310)与气相串联质谱(GC-MS-MS)基质效应的影响存在一定的差异,GC-MS-MS存在较为明显的基质增强效应;而同类仪器(7890A、1310)之间基质效应的影响较小。     

基于广义回归神经网络的灌溉系统首部多用户配水快速PID控制

针对多用户配水状态下灌区流量、压力需求变化范围大,传统流量、压力控制响应速度慢等问题,建立适用于多用户灌区配水的灌溉系统首部控制技术。该研究通过分析供水系统流量、压力调节方式,提出了流量、压力PID(Proportion Integration Differentiation)耦合调节方法,建立以电动阀开度为流量控制量、变频器频率为压力控制量对流量和压力进行调控的灌溉首部控制系统。为了减少系统的调节时间,提高系统的运行效率,采用广义回归神经网络(Generalized Regression Neural Network,GRNN)建立流量、压力和电动阀控制模拟量、变频器控制模拟量间的预测模型,形成神经网络PID控制模型(GRNN_PID),并进行模型精度和控制精度验证。GRNN训练结果显示,变频器控制模拟量的相对误差为0.11%～3.86%,电动阀控制模拟量相对误差为0.09%～5.74%,模型精度较高。使用3个调节过程模拟3个用户的需水行为对模型进行验证,结果表明,GRNN_PID模型3个过程的调节时间分别为11.6、10.7和7.2 s,PID模型3个过程的调节时间分别为31.7、29.6和16.9 s,GRNN_PID模型大幅减少了系统的调节时间,提高了系统的运行效率;分别计算了2种模型的控制精度,GRNN_PID调节方法和传统PID调节方法的稳态流量和压力误差都在1%以内,最大超调量为8%,控制精度较高但相差不大,表明GRNN是从策略上加速系统调节速度,其本身并没有对PID的参数进行调整,因此对系统的控制精度影响不大。研究可为灌溉系统流量压力快速控制提供参考。     

水盐交互作用对河套灌区土壤光谱特征的影响

为探究土壤水盐交互作用对Sentinel-2卫星光谱特征的影响，该研究以内蒙古河套灌区沙壕渠灌域为研究区域，分别在2018年和2019年的4-5月共采集280个裸土期表层土壤样本，测定其土壤含水率和含盐量，并获取同步的Sentinel-2卫星遥感数据，构建基于土壤水盐-反射率原理的土壤光谱特征理论模型，在此基础上结合土壤水盐交互作用构建水盐交互模型，并比较2种模型对土壤光谱的模拟效果，分析土壤水盐交互作用对土壤光谱估算的影响。结果表明：1）土壤水盐交互作用对光谱的影响因波段类型和水盐含量的不同而有所不同。在可见光范围上影响相对较弱，其作用范围为-0.11～0.29；在近红外和短波红外范围上影响相对较强，其作用范围为-0.35～0.61；当水分或盐分中某个含量较高时对光谱影响较弱，其主要集中在-0.1～0.23；，在水盐含量程度相似时影响较强，其作用范围为0.3～0.6。2）与土壤光谱特征理论模型相比，水盐交互模型能明显地改善土壤光谱的模拟效果，能将模拟相关系数由0.14～0.44提升到0.29～0.70，均方根误差由0.032～0.082降低到0.029～0.068。该研究结果揭示了盐分和水分对光谱特征的干扰过程，为土壤盐分的估算提供策略与方法，对实现区域尺度上土壤盐分的精准监测具有一定的意义。     

宁夏中部生态移民区土地利用时空变化分析

通过解译宁夏中部红寺堡区1989年、1999年、2006年、2012年TM遥感影像,获取该区域生态移民前后4期土地利用数据,对1989~2012年以来土地利用变化情况进行了分析。结果表明,各个时间段的土地利用变化差异性显著。1989~1999年,由于大规模的土地开荒和红寺堡灌区的建设,耕地面积持续增加,同时该区域开始有了水浇地,而林草面积相应减少;1999~2006年,由于退耕还林还草政策的实施,耕地中的旱地被逐渐退耕为草地或发展为水浇地,林草面积开始由减少转为增加,区域土地利用开始合理化;2006~2012年,随着生态移民工程和生态建设工程的成熟发展,林草覆盖面积进一步增加,水浇地面积继续稳步增加,而未利用地和旱地面积持续下降。研究结果为区域土地资源的合理利用及生态移民工程的进一步顺利开展提供可靠依据。     

深丘山区现代农业发展的探讨

分析深丘山区现代农业发展的困难和瓶颈及优势和潜力,提出深丘山区现代农业发展方向和重点及发展对策和措施.     

蜗壳断面面积变化规律对双吸离心泵水力性能的影响

针对某泵站S700-500-730型双吸离心泵运行时引发的断轴问题,采用CFD数值模拟方法,通过与蜗壳断面面积线性变化规律(以下简称L-规律)进行对比,分析了原型泵采用的蜗壳断面面积变化规律(以下简称Y-规律)对水力性能以及径向力的影响.结果表明:在定常工况下,2种规律的双吸离心泵在设计工况下水力性能相近,相较于L-规律方案,采用Y-规律设计的蜗壳作用在叶轮上的径向力增大高达24.77%;在非设计工况下,相较于L-规律方案,采用Y-规律设计的蜗壳水力性能更加优越,但是作用在叶轮上的径向力要高于采用L-规律方案时作用在叶轮上的径向力;在非定常工况下,Y-规律方案的脉动幅值以及高频脉动都要比采用L-规律方案设计时明显得多.蜗壳断面面积变化规律对作用在叶轮上的径向力影响显著.研究结果可为解决由于径向力过大导致断轴问题提供一定的理论依据.     

藏北草原生态文明评价与发展趋势预测

对藏北典型区域那曲县进行了生态文明统计测度与评价,并对未来8年生态环境与经济协调程度进行预测,为藏北牧区生态文明建设提出对策与思路。采用生态模型评价的方法,在分析生态文明内涵、发展、描述、评估和评价的基础上,寻求了一组具有典型代表意义并能反映藏北牧区生态文明建设各方面要求的特征指标;以那曲县为例建立了评价指标体系,利用生态脆弱地区"生态环境-经济发展"系统评价模型对当地生态文明建设的现状和目标进行了定量判断。引用协调发展程度计算模型,采用灰色系统方法(GM(1,1)模型)对那曲地区过去及未来经济与生态环境协调发展程度进行计算并预测。结果表明:那曲县生态环境与经济相互协调发展程度相对较低,2001~2013年生态环境与经济发展处在初级协调发展类和勉强协调发展类之间,未来8年协调发展程度呈下滑态势。     

吉林省主要粮食作物生产风险评价

充分认识吉林省主要粮食作物生产面临的风险,为稳定粮食产量和保障国家粮食安全提供参考。以县级行政单元为研究对象,在运用直线滑动平均法对作物单产进行趋势模拟的基础上,运用非参数信息扩散模型对吉林省玉米、水稻和大豆3种主要粮食作物的生产风险进行了评估。结果表明:不同类型作物生产所面临的风险大小不同,单产损失风险从大到小依次为大豆、玉米、水稻;西北部地区县域的风险普遍较大,其次是东南角地区,而中部地区县域的风险相对较小;吉林省玉米、水稻和大豆3种作物单产损失率30%以上的概率较小。