离心式水力空化发生器空化空蚀机制试验研究

该文对一台转子-定子型离心式水力空化发生器的性能进行了系统的试验研究,以寻求其空化生成机制并与空蚀分布之间的关系。可视化试验结果表明空化发生器内存在楔形槽空化、转子叶齿和定子叶齿前缘空化。通过水听器测量了空化发生器蜗壳侧面位置的压力脉动情况,在相同转速下压力脉动随着流量的增加而增大,压力脉动周期不变;在相同流量下压力脉动随着转速的增加而增大,周期减小:50 Hz时压力幅值为30 Hz时的2.5倍,周期缩短0.001 s。油墨法试验结果显示空蚀主要发生在转子叶齿尾端和中部,定子叶齿前缘空泡附着部分及尾端。楔形槽空化是造成破坏的主要原因,因其空化强度最高且空泡溃灭行为离固壁表面最近。该研究可为离心式空化发生器的研发提供参考。     

基于有效积温的冬小麦返青后植株三维形态模拟

【目的】基于有效积温,利用三维建模技术,实现小麦生长模型与形态模型的有机结合,真实表达环境因素对小麦生长发育和形态结构的影响,最终实现小麦生长过程的三维可视化,为小麦作物生长动态预测、栽培管理调控、作物株型设计等提供重要参考。【方法】以天津地区主要推广小麦品种衡观35、济麦22和衡4399为材料,于2015—2016年冬小麦生长季内开展不同小麦品种和施氮水平的田间试验,采集各品种冬小麦在不同施氮水平下的叶长和最大叶宽等形态数据,通过分析各品种冬小麦返青后形态数据和有效积温的定量关系,用Logistic方程构建了冬小麦返青后叶片叶长、最大叶宽模拟模型,并对该模型进行检验;基于该模拟模型,计算各品种冬小麦返青后每个生长日的形态数据,借助OpenGL和NURBS曲面造型技术,构建冬小麦几何形态模型,最终实现冬小麦生长模型与形态模型的结合,实现了冬小麦返青后生长过程可视化。【结果】在不同品种、不同施氮水平下,小麦叶长回归方程R2值在0.772—0.983之间,F值在10.153—340.191之间,且Sig小于显著水平0.05,最大叶宽回归方程R~2值在0.853—0.999之间,F值在17.371—4 359.236之间,且Sig小于显著水平0.05,表明上述模型拟合度和显著性均较好。经数据检验,叶长模型绝对误差在0—3.88 cm之间,根均方差(RMSE)值在0.24—1.95 cm之间,最大叶宽模型绝对误差在0—0.28 cm之间,RMSE值在0.02—0.15 cm之间,表明所建模拟模型精度较高,该模型对不同品种冬小麦返青后的叶片生长具有较好的预测性;基于所建模拟模型计算冬小麦返青后逐日形态数据,可构造不同品种、不同施氮水平下的冬小麦植株形态,可逼真模拟冬小麦返青后植株动态生长过程。【结论】基于有效积温构建的冬小麦返青后叶长和最大叶宽模拟模型,可较好预测冬小麦返青后叶片生长状态,可实现小麦生长模型和形态模型的有机结合,实现不同品种冬小麦在不同施氮水平下的叶片生长可视化。     

基于学科知识图谱的国内土地资源管理学科演进及其进展研究

为进一步探索土地资源管理学科领域的最新研究进展和热点,适应新时期学科建设发展,以CSSCI、WOS的相关文献为数据源,应用可视化软件CiteSpaceⅢ绘制学科知识图谱,首次对土地资源管理学科领域的时间发展特征、期刊分布特征、研究力量及学术机构分布、研究前沿发展与研究热点演化进行系统分析。结果表明:1)中国学者在国内外土地资源管理学术界领域的研究方向大致吻合,以环境与地理类的居多,发文数量稳中上升;2)目前国内土地资源学科领域已经形成了较为完整的基础理论研究体系,土地利用、土地管理、土地规划是国内该领域发展的主要热点知识群组;3)研究人员已初步形成较为密切的合作小组,但还是有半数研究人员处于独立研究的状态;4)在研究前沿演进以"土地利用"为起点,正围绕着"产生-适应-应用"的研究路径演化,土地资源管理学科呈现出从宏观的、被动的研究转向区域的、多维问题的研究。在后续的研究中要加强实践应用性,把理论基础和实际案例结合起来,不断提高研究者的自身水平。     

Establishment and Application of Visual RT-LAMP for Rapid Detection of Duck Tembusu Virus

To realize the rapid detection of duck tembusu virus (DTMUV), a set of specific primers was designed according to the highly conserved sequence of DTMUV E protein gene published in GenBank. A sensitive and convenient RT-LAMP amplification method was established by optimizing the concentrations of each component, reaction time and temperature in the reaction system. The results showed that the influence of betaine on the reaction system was not obvious under the optimal conditions. This method was 100 times more sensitive than the conventional RT-PCR. The RT-LAMP method specifically amplified tembusu virus but not other common avian viruses. The results could be differentiated by naked eyes. 74 clinic suspicious samples were tested and 65 of them were positive. These results suggested that the RT-LAMP assay could be used as a method for the diagnosis and detection of clinical cases, and molecular epidemiological investigation of duck tembusu virus disease.     

Inferring source attribution from a multiyear multisource data set of Salmonella in Minnesota

Salmonella enterica is a global health concern because of its widespread association with foodborne illness. Bayesian models have been developed to attribute the burden of human salmonellosis to specific sources with the ultimate objective of prioritizing intervention strategies. Important considerations of source attribution models include the evaluation of the quality of input data, assessment of whether attribution results logically reflect the data trends and identification of patterns within the data that might explain the detailed contribution of different sources to the disease burden. Here, more than 12,000 non‐typhoidal Salmonella isolates from human, bovine, porcine, chicken and turkey sources that originated in Minnesota were analysed. A modified Bayesian source attribution model (available in a dedicated R package), accounting for non‐sampled sources of infection, attributed 4,672 human cases to sources assessed here. Most (60%) cases were attributed to chicken, although there was a spike in cases attributed to a non‐sampled source in the second half of the study period. Molecular epidemiological analysis methods were used to supplement risk modelling, and a visual attribution application was developed to facilitate data exploration and comprehension of the large multiyear data set assessed here. A large amount of within‐source diversity and low similarity between sources was observed, and visual exploration of data provided clues into variations driving the attribution modelling results. Results from this pillared approach provided first attribution estimates for Salmonella in Minnesota and offer an understanding of current data gaps as well as key pathogen population features, such as serotype frequency, similarity and diversity across the sources. Results here will be used to inform policy and management strategies ultimately intended to prevent and control Salmonella infection in the state.     

花生地下组织模拟可视化技术研究

农作物的三维建模与可视化系统的研究对于农作物生长过程和经济产量有重要意义。在花生(Arachis hypogaea Linn.)拓扑结构与花生的生长参数的基础上再运用计算机图形学技术OpenGL,实现花生地下组织可视化生长系统,运行结果表明,此系统能较好地显示出花生地下组织各器官生长在不同生长阶段的可视化形态特征,逼真地实现了花生地下组织可视化的动态生长过程。     

低温谷物干燥计算机模拟中的可视化

运用计算机图形技术进行了低温谷物干燥计算机模拟可视化研究，从计算机生成图象中可及时，直观地观察了到低温物干燥过程中的有关现象和规律，而无需冗繁的数据处理。     

CT扫描技术研究有机物料还田深度对黑土孔隙结构影响

为了探明有机物料还田深度对土壤孔隙结构的影响,2019年玉米播种前在黑龙江海伦市的黑土上开展了田间定位试验,设置了秸秆浅混还田(0～15 cm)(T1)、秸秆深混还田(0～35 cm)(T2)和秸秆配合有机肥深混还田(0～35 cm)(T3)3个有机物料还田处理,以无秸秆还田常规耕作为对照(CK),4次重复,随机排列。玉米秸秆还田量为10 000 kg/hm~2,有机肥还田量为30 000 kg/hm~2。2019年玉米收获后,采集原状土柱,利用CT扫描技术可视化土壤结构,量化土壤孔隙结构特征。结果表明,虽然有机物料还田仅一个玉米生长季,但是与CK处理相比,T1、T2和T3处理显著降低了0～15 cm土层容重,增加了饱和导水率和田间持水量(P0.05);T2和T3处理显著改善了15～35cm土层的上述3个土壤物理指标。有机物料的施用增加相应土层的孔隙数量、改善了孔隙分布。与CK处理相比,T1、T2和T3处理0～15 cm土层500μm孔隙数量和孔隙度分别显著增加了18.1%～179.9%和69.2%～256%(P0.05);与其他处理相比,T2处理15～35cm土层1000μm孔隙度显著增加了17.4%～196.2%(P0.05)。有机物料还田增加了孔隙结构的复杂性,土壤中出现了交叉孔隙和细长孔隙,提高了孔隙的连通性。与CK处理相比,T1、T2和T3处理显著降低了0～15 cm土层欧拉数,T1处理显著增加了分形维数(P0.05);秸秆或秸秆配施有机肥深混处理显著改善了15～35 cm土层的土壤孔隙结构,与CK相比,显著增加了各向异性、分形维数和成圆率,显著减少了欧拉数(P0.05)。欧拉数和1 000μm孔隙度分别对0～35 cm土层容重和饱和导水率贡献度最大,而各向异性和欧拉数分别对0～15 cm和15～35 cm土层田间持水量贡献度最大,说明有机物料对土壤物理性质的改善作用是通过调控土壤孔结构,改善孔隙分布、增加孔隙的复杂性、连通性来实现的。     

半开式叶轮离心泵气液两相条件下内部流动特性分析

半开式叶轮离心泵输送气液两相流时,其性能经常随入流含气率（α）的增加而下降,主要由内部的气液两相不稳定流动造成。为解决传统欧拉双流体模型不能考虑气泡直径变化及气泡形变的问题,采用一种群体平衡模型（Musig模型）数值计算了某设计比转速为88.6的半开式叶轮离心泵在不同入流含气率下的内部流场,并进行了试验验证。研究结果表明：模型泵在1 000 r/min可输送液体的最大入流含气率为4.6%;α>3%以后,Musig模型由于能表征气泡形态及破碎与聚合过程等气液两相流演化规律,其外特性计算结果比欧拉-欧拉双流体模型准确,且与可视化试验流型测试结果较为吻合;α=4%时扬程系数和效率与试验结果的最大误差分别为1.6%和5%;随着入流含气率的增加,叶轮和蜗壳流道内逐步出现均匀泡状流、聚合泡状流、气穴流和分离流等流型分布,设计流量下α≤1%时以均匀泡状流为主,α=3%时以聚合泡状流为主,α=4%时以气穴流为主,α≥4.2%时出现分离流并逐渐堵塞流道;叶顶间隙是影响泵内气液两相流型分布的重要原因,叶轮流道中存在大尺度漩涡和出口回流现象,且随着含气率的增大越发明显,进而在高含气率区域引发较大的湍动能分布,加剧了泵内部的不稳定流动,最终导致α≥4.6%后的泵空转。该研究可为综合分析离心泵内部不稳定流动规律提供一定参考。     

中外智库影响力研究对比分析

[目的/意义]智库影响力研究已成为智库领域内广泛关注和深入探究的主题,客观总结和分析智库影响力研究的进程现状和发展趋势,以期对该领域研究提供有益参考,推动中国特色新型智库发展。[方法/过程]运用CiteSpace对国内外影响力较高的该领域相关文献进行可视化分析,通过文献作者、研究机构、高被引文章、关键词共现和聚类分析等知识图谱剖析该领域发展特点和态势。[结果/结论]发现国外研究注重智库在专业领域内的应用,如政治政策、外交、经济、环境、公共卫生等范畴。相比之下国内研究呈现研究人员、机构间的合作密切程度低,对智库在专业领域内（如经济、外交等）的影响力研究不足。同时根据时序图谱发现新媒体是未来该领域的重要研究方向。