基于粒子图像测速技术的液力变矩器涡轮内流场测试与分析

液力变矩器是自动变速器的主要部件,其在乘用车、载重汽车、公共汽车和机车上的应用广泛。液力变矩器内部流动特性影响其外部性能,为了深入研究其内部流动特性,基于粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术对液力变矩器涡轮内流场进行试验研究。采用帧频为1 000帧/s的CCD高速相机,在不同工况下(输入与输出的转速比分别取0、0.3、0.5、0.7)采集不同粒子直径、不同粒子浓度下的流动图像,经过图像预处理,对连续两帧图像进行互相关计算,获得涡轮径向切面的速度场和涡量场。通过对流场分布结构和流动区域上复杂流动现象的对比分析,发现投入流场中粒子浓度越高(1 500mL蒸馏水中投入2.4 g粒子)、粒子直径越小(10μm)时,识别并提取流动区域上的流动参数越丰富,流速场和涡量场信息越可靠。液力变矩器内部高梯度流场分布结构和非均匀流速场分布导致出现多尺度涡旋和反向流等复杂流动现象,造成液力变矩器内部流动能量损耗,随转速比提高,涡轮流场结构趋于规律,能耗逐渐降低。该文试验测量与分析结果对于液力变矩器结构优化和性能提升提供了参考。     

超微粉碎对桑叶粉理化性质的影响

为拓展超微粉碎技术在食品添加剂和药品开发中应用,以桑叶为原料,分别对桑叶粗粉进行干法超微粉碎2 、4、6、8 h,得到4种不同粒径大小的桑叶超微粉,并对桑叶粗粉与4种超微粉的理化性质进行比较。研究结果表明,超微粉碎能明显减小桑叶粗粉的颗粒粒径（P＜0.05）,随着超微粉碎时间的增加,超微粉的粒径减小,粉体的粒径分布范围变窄,比表面积和体积密度显著增加（P＜0.05）,休止角、滑角和膨胀性显著降低（P＜0.05）,水溶性/持水力、持油力、蛋白质的水溶性和多糖的水溶解性均有不同程度的增加,但多酚含量变化不显著（P＞0.05）。扫描电镜结果显示,粗粉经超微粉碎后,其颗粒呈零散的分布形态。说明超微粉碎可改善桑叶粉的部分理化性质,可将这些性质应用于食品添加剂和常规食品开发与加工中。所得研究结果将为超微粉碎技术在桑叶食品中工业化应用提供数据支持和理论依据。     

竹塑刨花板热压工艺的研究

对竹刨花与废旧热塑性塑料共混热压工艺进行了研究,压制成一种竹塑刨花板材。分析物料配比、热压压力、热压温度、偶联剂等工艺因素对板材物理力学性能的影响。竹塑配比对板子力学性能有着重要影响,随着竹刨花含量的增加,抗弯强度有下降的趋势,竹刨花含量达到30%～40%时,其性能下降的趋势变缓,通过极差分析与方差分析优化了工艺参数。结果表明竹刨花与废旧塑料复合压制竹塑刨花板在工艺上是可行的,主要物理力学指标均达到了相关标准的要求。     

不同土地利用类型下土壤水稳性团聚体的特征

土壤团聚体稳定性是土壤结构的关键性指标,是土壤环境、管理实践和土地利用类型相互作用的结果。本文应用Le Bissonnais法中的快速和慢速湿润测定陕北黄土丘陵区不同土地利用类型土壤水稳性团聚体含量,分析土地利用类型和湿润速度对土壤团聚体水稳性的影响。结果表明:小叶杨、侧柏、油松、杏4种林地土壤>0.2mm水稳性团聚体质量分数、平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)较农地和苹果园土壤大,而农地和苹果园土壤团聚体粒级分布的分形维数D值较大,说明林地土壤结构得到明显改善。土壤有机质与>0.2 mm,MWD,GMD和D值呈极显著相关,说明土壤有机质是影响土壤团聚体形成和稳定的主要胶结物质。团聚体稳定性在2种处理下存在明显差异,快速湿润对团聚体破坏大于慢速湿润,说明消散作用在土壤团聚体崩解中起主要作用。     

Interaction analysis between slenderness ratio and resin content on mechanical properties of particleboard

The interaction between particle size and resin content is one of the most important structural parameters that can influence the accuracy of predictions about wood-composite properties. We developed three kinds of equation (linear, quadratic, and exponential) for each mechanical property of particleboard based on slenderness ratio and resin content at a constant density (0.7g cm -3 ). Results from SHAZAM software (version 9) suggested that the quadratic function was not significant, but the linear and exponential functions were significant. The interaction between particle size and resin content was analyzed by Maple 9 software. The results indicated that an exponential function can better describe the simultaneous effect of slenderness and resin content than a linear equation. Under constant resin content, particles with higher slenderness ratios increased more in modulus of rupture (MOR) and modulus of elasticity (MOE) than did particles with lower slenderness ratios. Edge withdrawal resistance (SWRe) values did not increase with increasing slenderness ratio.     

库布齐沙漠不同地表类型沙粒粒径分析

通过对库布齐沙漠夜鸣沙沙物质、库布齐沙漠穿沙公路两侧沙障内沙物质、银肯响沙的沙物质、响沙湾附近新月形沙丘沙物质以及响沙湾附近固定沙丘沙物质各粒级颗粒的百分含量进行对比分析研究,得出以下结论：（1）夜鸣沙的的粒径均一,分选良好,其中细沙占95.72%,这是夜明沙在夜晚自鸣的主要原因;（2）银肯响沙的细沙占89.54%,比...     

库布齐沙漠流动沙丘与固定沙丘沙物质粒径分析的研究

通过采样分析对库布齐沙漠流动沙丘与固定沙丘沙粒径进行测定,对两类沙丘的沙物质粒径进行对比,分析沙粒的粒级变化规律.结果表明:实验区沙粒的粒径主要集中在0.25～0.05mm范围内,约占总含量的95%左右;固定沙丘地表和流动沙丘0.25mm沙...     

基于多目标粒子群的土地整理项目选址模型

土地整理项目选址实质上是一个多目标空间优化问题,将传统选址方法用于解决多目标土地整理项目选址存在明显不足。该文提出了一种基于多目标粒子群的土地整理项目选址模型,归纳了土地整理项目选址的选址规则,提取3个能够体现土地整理项目选址目的及意义的目标函数,即新增耕地潜力最高、空间分区集中连片、土地适宜性评价指数最高,同时考虑了土地整理项目最小新增耕地率、实施规模2类约束条件,并详细阐述了算法的核心思想、矢量编码策略、状态更新机制等内容,最后选取湖北省嘉鱼县为试验区,验证了模型的可行性和有效性,结果表明通过对目标的权重调控可以得到不同目标偏好的土地整理项目选址方案,该文所构建模型在土地整理实践中具有可操作性,提供的选址方案科学合理,为土地利用规划和土地利用调控管理提供支持。     

Illinois Soil Nitrogen Test Method Optimization for Analysis of Temperate Mineral Grassland Soils

ABSTRACT

A reliable and practical test that can provide timely measurements of the levels of mineralizable nitrogen (MN) in soil is critical for improving the accuracy of N fertilizer applications for grassland and crops. The Illinois soil N test (ISNT) is considered to be a good estimate of MN, once soils are grouped according to soil characteristics such as the drainage type and sampling depth. To date, development and evaluation of the ISNT method has been conducted using arable soils mainly in North America where, in general, soils have lower levels of soil organic matter (SOM) compared to temperate grassland soils. We evaluated the effects of two pre-treatment soil aggregate sizes of <1 mm and <2 mm on the yield and recovery of MN (1) across temperate grassland soil types, and (2) across a 6-h interval diffusion period. No significant difference existed in the concentrations of ISNT-N between the two soil aggregate sizes of each soil type. For both aggregate sample sizes, the recovery of spiked amino sugar-N glucosamine from a temperate grassland soil was generally linear until hour 5, after which the quantities of recovered N diminished. Although N recovery after 6 h of diffusion at 50°C (±1°C) was less than 100% in both aggregate size samples, the response models indicated that the standard ISNT protocol using a 5-h diffusion period is appropriate for temperate grassland soils. The incomplete recovery of N in these mineral soils suggested that the protocol could be further optimized for temperate soils with high organic matter content and additional evaluation of the temperature during diffusion within an enclosed environment may be required using N (spiked glucosamine-N) recovery studies.     

不同轮耕方式对渭北旱塬麦玉轮作田土壤物理性状与产量的影响

为研究不同轮作模式对渭北旱作冬小麦?春玉米一年1熟轮作田土壤物理性状和产量的影响,于2007—2014年在陕西省合阳县冬小麦?春玉米轮作田连续7年实施了保护性耕作定位试验,测定和分析了免耕/深松、深松/翻耕、翻耕/免耕、连续免耕、连续深松和连续翻耕6种轮耕模式下麦田0~60 cm土层物理性状、0~200 cm土层土壤湿度和小麦产量的变化。结果表明:1)不同轮耕模式0~40 cm土层土壤容重、孔隙度和田间持水量差异显著,其中以免耕/深松效果最显著;0~60 cm土层免耕/深松轮耕处理平均田间持水量较连续翻耕处理提高12.9%;2)轮耕对土壤团聚体特性影响明显,免耕/深松0.25 mm水稳性团聚体含量(R0.25)最高,结构体破碎率和不稳定团粒指数(ELT)最低,水稳性均重直径(WMWD)最高,水稳性和力稳性团聚体分形维数(D)均最低;3)小麦生育期间免耕/深松处理0~200 cm土层土壤蓄水量和小麦产量较连续翻耕分别增加17.7 mm和9.5%。综合可知,轮耕有利于耕层土壤物理结构改善,免耕/深松更有利于耕层土壤大团聚体形成和土壤结构稳定,利于土壤蓄水保墒和作物增产,为渭北旱塬区麦玉轮作田较适宜的轮耕模式。