退化高寒草原浅层土壤冻融作用特征分析

为了探讨退化高寒草原浅层土壤冻融特征,设置研究样地,测定不同退化程度草地0～40cm土层在一个完整冻融周期的土壤温度变化数据,对退化高寒草原浅层土壤冻融作用的发生时间、土壤温度的时空变化等规律进行分析。结果表明:随着高寒草原退化程度的加剧,土壤冻结、消融起始日期提前,重度退化较未退化各土层冻结、消融起始日期分别提前7～12d、16～26d;不同退化程度样地土壤冻结至消融历时207～226d,冻结持续时间随退化程度的加剧而缩短;0～40cm土层,随土层的加深,土壤进入冻结和消融的起始日期延迟,冻结持续时间延长;随退化程度加剧,0～40cm土层完成冻结和消融用时缩短,更快地进入冻结和消融状态;不同退化程度样地土壤冻结锋面自地表向较深土层下移速度不同,退化程度越重,土温梯度及变化速率越大,土壤更易升温和降温;研究样地土温与气温存在相关性,随着退化程度的加剧,各土层土温与气温的相关系数分别为0.907～0.656、0.930～0.681、0.939～0.723、0.942～0.793,土温与气温的相关程度随着退化程度的加剧而增强、随着土层的加深而减弱。在退化高寒草原研究样地,不同退化程度及不同土层影响土壤冻结、消融的发生时间,冻结持续时间,温度变化幅度和速率以及土温对气温的响应程度,由退化导致的土壤冻融作用特征的改变,均不利于高寒草原生态系统的稳定。     

冲击式速冻设备上下送风速度对虾仁冻结过程的影响

随着人们对速冻食品品质的要求不断提高,商家对食品速冻技术的要求也在不断提高,冲击式速冻技术作为目前先进的速冻技术之一成为研究热点。但由于其高速射流冲击导致的内部换热区流场的不均匀会造成设备换热效率差,能效比低等问题。为找到使得设备换热区流场最优的送风速度,该文以明虾虾仁为研究对象,利用数值模拟结合试验验证的方法研究了冲击式速冻设备中上下送风速度对虾仁冻结过程的影响,分为上下两侧风速保持一致且同时改变;上侧送风速度为15 m/s、下侧为0~15 m/s;以及下侧送风速度为15 m/s、上侧为0~15 m/s 3个试验组进行研究。研究结果为:当冲击式速冻设备两侧送风速度保持一致时,随着风速的增大,虾仁冻结时长缩短但减小幅度也会不断减小;当上下两侧送风速度大小相差悬殊时,两股冲击射流相对冲击会在低速侧形成促进虾仁表面流场流动的涡流,提高换热效率,减小虾仁冻结时长;当上下两侧送风速度大小相差不大时,两股冲击射流相对冲击会在虾仁表面形成流速较低的射流"真空区",降低虾仁换热效率,增大虾仁冻结时长;在试验的两侧送风速度范围内,当上侧送风速度为15 m/s,下侧送风速度为2 m/s时,虾仁对流换热强度最大,冻结时长最短。     

不同送风和载物方式作用下冲击式速冻设备中虾仁冻结过程的比较

以明虾虾仁为研究对象,利用数值模拟结合实验验证的方法,研究两种送风方式(单侧送风和双侧送风)和两种载物方式(板带载物和网带载物)对虾仁冻结过程的影响,找到使虾仁冻结时间最短的送风和载物方式。研究发现:对于虾仁冻结来说,采用双侧送风+网带载物可以使虾仁表面流场流速更大,有利于提高换热效率,减少虾仁冻结时间,相对于其他送风方式和载物方式来说可缩短虾仁冻结时间的14%～25%;双侧送风有助于低速侧形成提高虾仁下表面流速的涡流,而网带载物可以避免在虾仁下侧面与网带交界处以及虾仁头部形成射流"真空区",上述均有助于提高虾仁表面风速,缩短虾仁冻结时长;但是冻结速度越快,虾仁冻结均匀性则越差。在本次实验中,虾仁内外最大温差出现在实验组D(双侧送风+网带载物),最大温差可达13.02℃。     

肉鸡宰后冻结时间工艺探究

为确定最优宰后冻结时间工艺,以AA+白羽肉鸡胸肉为试验材料,采用配对试验研究了宰后45 min、2 h和12 h冻结肉样在蛋白溶解度、保水性、p H和剪切力的差异,结果显示:1宰后45 min冻结的肉样的p H、解冻汁液流失和肌原纤维蛋白溶解度显著高于宰后2 h冻结的肉样,而加压失水率、剪切力和肌浆蛋白溶解度显著低于宰后2 h冻结的肉样(p<0.05);2宰后45 min冻结的肉样p H、总损失和解冻汁液流失显著高于宰后12 h冻结的肉样,而加压损失、总蛋白溶解度和肌原纤维蛋白溶解度显著低于宰后12 h冻结的肉样(p<0.05);3宰后2 h冻结的肉样蒸煮损失和总蛋白溶解度显著低于宰后12h冻结的肉样(p<0.05)。结果表明宰后2 h冻结的肉样具有较好的保水性,建议在宰后2h内完成肉的分割、包装并进行冷冻。     

季节性冻融土壤盐分离子组成与冻结层盐分运移规律研究

该文对冻融过程中土壤盐分离子组成及冻结层盐分运移规律进行研究,在内蒙古河套灌区永联试验站开展了冻融期土壤水盐及其离子成分监测试验,分析了冻融期地温、冻结层深度、地下水埋深与水质、土壤含水率、土壤盐分及离子组成的变化规律,通过离子相关性分析确定了土壤盐分运移的主控离子成分和盐分类型,进一步利用二元水盐体系相图探讨了冻融期主控盐分的运移规律。结果表明:冻融期地温梯度变化主要发生在0～1.0 m范围土层中,地下水埋深在冻融期变化趋势为快速增大-缓慢增大-减少,地下水矿化度均值在融化期显著降低;研究区地下水中变异性最大的离子为Na~+、Cl~–和SO_4~(2–),土壤盐分运移和扩散是地下水矿化度变化的主要原因;土壤中Na~+、Cl~–与SO_4~(2–)与含盐量相关系数高于0.9,冻融期土壤盐分浓度变化的主控盐分类型为氯化钠和硫酸钠;冻结层积盐或者脱盐取决于土壤盐分梯度和不同盐分的共饱和点,研究区最大氯化钠浓度(质量分数1.55%)和最大硫酸钠浓度(2.01%)均低于各自的共饱和点,当冻结前土壤溶液浓度梯度为正(从上到下浓度增大)时,冻结层易积盐,反之冻结层主要表现为脱盐。研究对阐明冻融期冻结层盐分累积规律的成因具有重要意义。     

豆类蔬菜速冻加工中关键技术的研究进展

速冻豆类蔬菜作为主要出口的蔬菜品种,越来越受到国内外市场的欢迎,拥有十分广阔的市场前景。本文从原料适应性、烫漂工艺、冻结工艺、冻藏工艺方面对豆类蔬菜速冻加工中关键技术进行了总结,并对今后速冻豆类蔬菜的发展做了简单展望。     

冻土帷幕界面设置加热限位管时温度场数值分析

为解决现有人工冻结法施工后周围地层产生冻胀融沉所引发不良后果的问题,可设置加热限位管对冻土帷幕的发展进行限制,从而达到控制冻胀融沉的目的。本文运用有限元软件研究在冻土帷幕界面上设置加热限位管时对冻土帷幕温度场发展的影响规律,主要得出:加热限位管盐水温度每升高5℃,冻土帷幕厚度就减小约0.2 m;在已冻结30 d,冻土厚度发展到1.6 m冻土上,加热限位管循环5℃盐水时,随着时间的增加冻土厚度慢慢变小,加热限位管作用效果明显;在限位管开始循环热水前期,各点温度都有明显上升,离限位管越近温度所受影响越大;随着时间的推移,各点温度趋于稳定,循环热盐水温度越高,趋于稳定的温度值也越高。所得结果可为今后类似工程设计提供参考依据。     

隧洞饱水疏松粉砂岩段双排水平冻结施工温度场数值分析

【目的】探求饱水疏松粉砂岩在双排水平冻结法施工条件下的温度场分布情况,为今后隧洞冻结法施工最优方案的制定提供参考.【方法】以甘肃省引洮一期工程总干渠7#隧洞出口冷冻施工为例,基于热分析相变理论,采用有限元软件ANSYS,研究了引水隧洞双排水平冻结施工积极冻结期间的温度场分布、冻结管交圈时间及维护冻结期间冻结帷幕厚度的发展状况,并探讨了此方法的数值模拟精度.【结果】相邻两冻结管交圈时间30d,积极冻结50d后,冻结帷幕厚度已达到设计值2.5m;在考虑施工安全的情况下进行了60d的维护冻结期,期间温度保持在-24℃左右,且限制了冻结帷幕的进一步发展,避免了开挖过程中由于冻土强度过高而使施工难度增大.【结论】通过模型模拟和实测数据的比较分析,证明该模型应用具可靠性,可为同类工程施工的方案制定提供理论依据.     

苹果培养茎尖超低温保存试验研究

对富士等苹果品种进行超低温保存试验研究,结果表明:苹果试管苗低温锻炼的适宜时间为35d。试管苗低温锻炼后,移入含2.5%二甲亚砜MS培养基培养4d,可以省略前处理。低温锻炼培养基中BA、蔗糖的适宜浓度分别为5×10~(-7)、3%。在低温锻炼培养基中添加ABA10×10~(-8)或20×10~(-6),试管苗锻炼的适宜温度相应提高到15、20℃。茎尖浸入前处理液处理18h效果最好,筛选出较理想的前处理液和冻结媒液。     

冻结气温降幅对潜水入流量影响的试验研究

为了揭示冻结气温降幅对潜水入流量的影响,通过室内冻结试验装置设定地下水位埋深为87.5 cm,进行了3种冻结气温降幅,2种土壤质地的单向土壤冻结试验,监测潜水入流量的变化。结果表明:大幅降温冻结下,潜水入流速率较大,冻结第41天砂壤土和粉质粘壤土潜水入流量分别较小幅降温冻结下的潜水入流量高51.8 mm和50.7 mm;冻结气温降幅越大,潜水入流量受土壤质地的影响越明显,小幅降温、中幅降温和大幅降温冻结下,第41天砂壤土潜水入流量较粉质粘壤土潜水入流量分别高8.6 mm、11.5 mm和14.2 mm;土壤颗粒直径越小,潜水入流量对冻结气温降幅的响应越早。研究成果对于地下水浅埋区地下水资源量的科学评价和土壤盐碱化防治等具有重要的指导意义。