激光脉冲在橘子表皮打标的效果研究

为满足水果追溯条码清晰、耐久的要求,选取橘子为试验对象,对比纳秒激光和皮秒激光在其表面打印二维码的效果。试验结果表明:与纳秒激光相比,皮秒激光在橘子表皮上打印的线条平直度佳,轮廓清晰,对表皮的损伤更小。     

含水量和容重对旱地耕层土壤热导率的影响及预测

土壤热导率是研究地表能量平衡和土壤水热运移过程中的一个基础参数。受土壤耕作、干湿交替和根系生长等过程的影响,耕层土壤的含水率和结构呈现较强的变异特征,而目前缺乏关于定量分析耕层土壤热导率变异特征的研究。该研究利用田间定位试验,采用热脉冲技术测定了含水率和容重变化条件下耕层土壤热导率的变异特征,并利用传递函数模型对耕层土壤热导率进行了预测。结果表明:含水率和容重是影响耕层土壤热导率变异的主要因子,而耕作强度和干湿交替是这种变异的关键驱动力;与翻耕和旋耕处理相比,免耕处理提高了土壤容重和含水率,从而增大了土壤热导率;在干湿交替作用下,翻耕后土壤容重逐步增加,耕层热导率也呈现上升趋势,波动幅度与含水率的变化相关。基于含水率、容重和质地信息,土壤热导率传递函数模型可以给出可靠的田间土壤热导率估计值,其均方根误差和平均偏差分别为0.09和-0.01 W/(m·K);考虑耕层土壤容重的动态信息,可以提高该模型预测土壤热导率的准确性。     

不同土地利用方式下土壤呼吸对极端降水脉冲的响应

为研究台风引起的降雨脉冲对土壤呼吸的响应,以2018年8月中旬台风"温比亚"带来的强降雨为契机,选取河南大学金明校区内玉米农田、果树林地和人工草地作为研究对象,利用LI-cor 8100土壤CO_2通量全自动测量系统对极端降水后第1天、第7天和第14天土壤呼速率进行检测,并结合土壤温度、含水量、根生物量,分析土壤呼吸脉冲的影响因子。结果表明:①极端降水改变了农田、林地和草地土壤温度和含水量,土壤含水量在不同生态系统间存在显著差异,从大到小依次为农田、草地、林地;②极端降水后各样地呼吸均迅速升高,但草地呼吸升高最明显,可达(14.45±3.19)μmol·m~(-2)·s~(-1),农田和林地分别为(8.89±2.14)和(8.67±1.80)μmol·m~(-2)·s~(-1)。农田和林地呼吸在1～7 d内脉冲下降明显,15 d后呼吸速率分别为(3.02±0.38)和(2.50±0.84)μmol·m~(-2)·s~(-1),而草地脉冲效应可以维持7～14 d,15 d后呼吸速率为(2.93±0.57)μmol·m~(-2)·s~(-1);③土壤呼吸和土壤温度呈指数相关,和土壤含水量呈线性相关。④强降雨之后在1～7 d内的呼吸脉冲不是由植物根系主导的。     

带借贷利率和干扰的双Poisson-Geometric风险过程模型

考虑了带借贷利率及干扰的双复合Poisson-Geometric风险过程,借助全期望公式、微分和伊藤积分等知识,并综合引起破产的原因得到无限时破产概率积分微分方程和有限时破产概率的积分偏微分方程.     

分数阶微分方程边值问题解的唯一性

研究一类非线性分数阶微分方程边值问题解的唯一性。主要利用有关第一本征值的Lipschitz常数和u_0正算子之间的关系。     

木纤维脉冲-旋流气流干燥气固两相流分析及数值模拟

通过对脉冲-旋流气流干燥气固两相流分析及数值模拟的研究,采用欧拉-拉格朗日模型和计算流体力学软件Fluent对脉冲-旋流气流干燥机内部的气固两相流场进行了三维模拟,揭示脉冲-旋流气流干燥木质纤维的机理和传热传质特性。结果表明,加载物料后的气流速度变化明显,并且物料与气流速度有2 m/s左右的速度差,有利于传热传质。气流速度越大,物料停留时间越短。进料速度的增加会在旋流干燥器底部形成一个回流区,易造成物料的返流,并增加了物料在干燥机停留时间。通过对计算出的温度、速度、时间的曲线与实测值进行对比,二者最大相对误差小于10%,验证了fluent气固两相流模拟方法建立的脉冲-旋流气流干燥过程的数学模型是有效的。     

农光互补准Z源容错逆变器研究

为提高光伏大棚太阳能利用率及逆变桥臂故障后逆变器不能正常使用等问题,提出新型三相多电平T型准Z源逆变器(T型SL-q ZSI)。新型逆变器拓扑结构由两个对称改进型准Z源网络和三相T型逆变器组成。该逆变器采用较小直通占空比即可获得较高升压因子,调制比范围较大,输出多电平电压,独立为光伏大棚供电,提高农光互补系统电能利用率。当桥臂开关发生管故障时,通过改变调制策略,逆变器可正常工作。同时采用相移正弦脉冲宽度调制(PS-PWM)方法,仿真和试验验证新拓扑正确性和优越性。该逆变器可保证光伏大棚内部电力供应且具有Z源升压、输出多电平电压、开关管容错能力强、输出电能质量高等优点。     

类 Kuramoto-Sivashinsky 方程的输出反馈边界控制

考虑类Kuramoto-Sivashinsky的边界控制及镇定.结合降阶法和后推法设计控制器和观测器.最后证明了闭环系统的指数稳定性.     

基于气流脉冲和结构光成像的牛肉嫩度检测方法

针对传统牛肉嫩度检测速度慢、精度低的问题，提出了基于气流脉冲结合结构光3D成像的牛肉嫩度快速无损检测方法。首先，利用脉冲气流对牛肉表面进行冲击，同时通过结构光3D成像获取待测牛肉表面凹陷区域的三维点云信息；然后，采用去噪、点云分割、贪婪投影三角化、Delaunay三角化、曲面拟合等算法进行点云处理，获得牛肉表面凹陷区域的深度、映射面积、表面积和体积等信息；基于此,分别建立基于最小二乘支持向量机回归（LS-SVR）、BP神经网络和广义回归神经网络（GRNN）的生鲜牛肉剪切力预测模型；结果表明，GRNN模型预测表现最佳，预测集相关系数为0.975，均方根误差为5.307N。采用基于K-fold交叉验证的GRNN神经网络对牛肉嫩度等级进行预测，结果显示该方法对较嫩牛肉分级效果较好，为100%，对较老牛肉分级效果稍差，为91.3%。研究表明，基于气流脉冲结合结构光3D成像进行牛肉剪切力以及嫩度快速、无损检测是可行的。     

建筑混凝土结构的脉冲激光无损检测技术

针对目前建筑埋置缺陷在材料和构件中的不规则性和复杂性,导致质量无法保证,安全性较低问题,提出一种基于脉冲激光的建筑混凝土结构无损检测技术。根据脉冲激光原理获得材料缺陷部分,通过超声信号传播途径得到缺陷的参数,合理控制钢筋锚固段的体积,降低钢筋震动强度,通过固结波速的变化程度来确定混凝土结构的质量,从而完成无损检测。实验结果表明:所提方法能够确保建筑材料的质量与安全性能,具有优质的高效性、可靠性以及鲁棒性。