数值模型结构不确定性对模拟结果的影响分析

以内蒙古鄂托克旗为例,基于GMS中的MODFLOW模块构建了地下水流数值模拟模型,分析了模型结构(含水层厚度、参数分区)与模型参数不确定性因素对模拟结果的影响.研究结果表明:含水层不确定情景(含水层下边界概化为隔水底板平均值870 m)与实际情况水头差值绝对值的累计和最大为701 m,对模拟结果起了主控作用;当含水层下边界概化为910,940 m时,累计和分别增加为1 013,1 593 m;与仅考虑单个不确定性因素相比,同时考虑模型参数与含水层不确定情景累计和最大为738 m,同时考虑参数分区与含水层不确定情景累计和最大为791 m.因此,在构建地下水流数值模拟模型时,应优先考虑含水层空间结构概化的合理程度,同时考虑多个不确定性因素对模拟结果的综合影响,使地下水数值模拟模型能更精确地反映真实的地下水流状况.     

不同蛋白质水平日粮添加山苋菜提取物对育肥猪生长性能、养分消化及血清指标的影响

文章旨在评估不同蛋白质水平日粮补充山苋菜提取物对育肥猪生长性能、养分消化及血清生化指标的影响。试验将576头体重接近的15周龄育肥猪随机分为4组，每组6个重复，每个重复24头。试验日粮采用2×2因子设计，即粗蛋白质水平（12.5%和14.0%）及山苋菜提取物添加水平（0和150 mg/kg），试验持续7周。结果：高蛋白质日粮组肥猪末重、平均日增重和饲料效率均显著高于低蛋白质日粮组（P＜0.05），而150 mg/kg山苋菜提取物组育肥猪的料重比显著降低（P＜0.05）。高蛋白质水平日粮或补充150 mg/kg山苋菜提取物均显著提高了干物质和粗蛋白质表观消化率（P＜0.05）。高蛋白质日粮组血清总蛋白、尿素氮、肌酸酐、IGF-1和生长激素浓度均显著高于低蛋白质日粮组（P＜0.05），同时日粮补充150 mg/kg山苋菜提取物也显著提高了血清总蛋白、IGF-1和生长激素浓度（P＜0.05）。结论：在本试验条件下，降低育肥猪日粮蛋白质水平可降低干物质、粗蛋白质表观消化率，进而对日增重和饲料效率造成负面影响，补充150 mg/kg山苋菜提取物可缓解低蛋白对育肥猪造成的负面影响。 [关键词]山苋菜提取物|育肥猪|生长性能|养分消化|血清指标     

荞麦秸秆饲粮中添加甘露寡糖对滩羊生长性能、消化代谢、屠宰性能和肉品质的影响

本试验在荞麦秸秆饲粮中添加不同水平的甘露寡糖(MOS),研究MOS对滩羊生长性能、消化代谢、屠宰性能和肉品质的影响,为其在滩羊生产中的应用提供参考。选择出生日期相近、体重相近且健康的3月龄宁夏滩羊断奶后羯羊20只,随机分为4组,每组5只,独笼饲养。对照组饲喂不添加MOS的基础饲粮,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组分别在基础饲粮的基础上添加1.0%、2.0%、3.0%的MOS。基础饲粮精粗比为30∶70,粗饲料由荞麦秸秆和玉米青贮以40∶60的比例组成,其中荞麦秸秆经纤维素酶处理。预试期15 d,正试期60 d。结果显示:1)荞麦秸秆饲粮中添加不同水平的MOS对滩羊的干物质采食量、料重比、平均日增重均无显著影响(P0.05),但试验组的平均日增重均高于对照组,以试验Ⅰ组的平均日增重最高,料重比最低。2)荞麦秸秆饲粮中添加不同水平MOS对酸性洗涤纤维(ADF)的表观消化率无显著影响(P0.05),各试验组干物质(DM)和中性洗涤纤维(NDF)的表观消化率显著高于对照组(P0.05)。3)进食氮、粪氮排出量、尿氮排出量、可消化氮、沉积氮、氮表观消化率各组间无显著差异(P0.05);与对照组相比,各试验组总排出氮和氮利用率极显著降低(P0.01),氮的生物学价值显著提高(P0.05),以试验Ⅰ组的总排出氮最低,氮利用率、氮的生物学价值最高,分别为6.71 g/d、55.43%、85.40%。4)试验Ⅰ、Ⅱ组的眼肌面积与对照组相比显著增加(P0.05);试验Ⅰ组的骨肉比最小,但各组间差异均不显著(P0.05);试验Ⅱ组羊肉剪切力、滴水损失、黄度和亮度值较对照组显著或极显著降低(P0.05或P0.01),且该组熟肉率最高,达60.28%。综上可知,在荞麦秸秆饲粮中添加适量MOS可以提高滩羊的DM和NDF表观消化率,并能增加氮沉积,减少氮排放,提高氮利用率,还可以降低羊肉的剪切力、滴水损失、黄度和亮度值。本试验条件下,滩羊荞麦秸秆饲粮中MOS的适宜添加量为1.0%～2.0%。     

水流冲击多段滞留气团的三维数值模拟

针对水气两相瞬变现象,充分考虑了水体弹性、气体可压缩性、水-气交界面的动态运动以及多段气团间相互作用,采用三维CFD方法对起伏管道内含多段滞留气团的水气两相作用进行建模和模拟,选择Standard k-ε湍流模型进行模拟研究,将三维计算结果、现有一维模型计算结果与试验结果进行对比分析,并通过水气两相分布图展现动态变化过程.结果表明:与一维模型相比,三维CFD模型能够更为准确地模拟起伏管道内瞬变压力波动,并且能够清楚描述水气掺混、耦合的动态变化.水流冲击初始两段滞留气团压力波动曲线显示,多气团间的瞬变压力并非同步变化,可能呈现多气团峰值压力交替出现的情况,这与初始气团长度密切相关.水气交界面自由变化,阻断水体长度时刻发生变化,当水体运动到管道弯曲处时会产生新的阻断水体,将气团分成若干部分.     

人工模拟增雨对油蒿种子形态性状和比叶面积的影响

【目的】研究油蒿的种子大小和比叶面积对不同增雨处理的响应,探明两者之间的关系,以期揭示油蒿植物功能性状对降水量变化的响应机制和演变趋势。【方法】根据内蒙古磴口县多年平均降水量,在植物生长季5—9月设计4个增雨梯度(25%,50%,75%和100%),对天然油蒿灌丛进行增雨试验,利用Winseedle种子和针叶图象分析软件系统,对比了油蒿种子表型形态特征和比叶面积对降水增多的响应,同时通过相关分析研究了油蒿种子大小与比叶面积的关系。【结果】不同增雨量对油蒿种子长度、宽度、体积、表面积及千粒重均有显著影响,在100%增雨处理下种子各性状指标达到最小值,其中种子宽度、体积、表面积与增雨量呈极显著负相关(P<0.01)。种子长度和千粒重与增雨量呈显著负相关(P<0.05),种子长宽比与增雨量的相关性不显著(P>0.05)。不同增雨量对油蒿比叶面积的影响差异性显著(P<0.05),且随着雨量的增加,比叶面积不断增大。种子大小与比叶面积呈负相关关系,但均未达到显著水平(P>0.05)。【结论】降水增加后油蒿种子会先增加后减小来适应环境变化,通过油蒿种子、比叶面积两大植物功能性状组合对增雨量处理响应的研究体现了荒漠植物应对未来气候变化的生存策略和适应机制。     

大棚果树使用烟雾剂存在的问题与克服方法

烟雾剂是由农药原药、发热剂、助燃剂和分散剂配制而成。烟雾剂点燃后,农药受热汽化,在空气中冷凝成烟雾颗粒,或者通过机器直接把农药分散成烟雾颗粒,这些烟雾颗粒长时间悬浮在空气中,不能垂直沉落,而是边弥漫边缓慢下沉。烟雾颗粒能在处理植物及病虫害的各个部位沉积,而且具有极强的熏蒸、触杀、胃毒和渗透作用。     

分流叶片对高速井泵压力脉动的影响

针对高速井泵采用分流叶片设计带来的稳定性问题,运用Creo3.0软件建立了叶轮、导叶等关键零件的三维模型;在CFX数值模拟数据与外特性试验数据吻合较好的基础上,将分流叶片的进口直径d₁与叶轮外径D₂的比值定义为一个表达分流叶片综合特性参数的量纲一化系数σ.σ分别取值0.60,0.62,0.65,设计分流叶片长短不同的3个叶轮方案,且对各方案的动静干涉区域进行了详细的压力脉动数值模拟计算及分析.结果表明:压力脉动幅值大小与监测点和交界面的径向距离有关,径向距离越大,压力脉动幅值越小;各监测点压力脉动随分流叶片长度的减小逐渐减弱,当分流叶片长度减小到某一临界值以后,压力脉动基本保持不变;当σ=0.62时,压力脉动幅值较小,脉动周期清晰;除中流线上的监测点以外,各监测点压力脉动主频受叶轮叶频的影响较大,分流叶片对中流线上监测点的压力脉动影响较大.     

应力波在落叶松活立木中传播影响因素数值模拟

探究应力波在落叶松活立木中传播的影响因素,有助于研究应力波在人工林活立木中的传播机理。依据固体介质中的应力波传播理论和弹性力学理论,将活立木看作只由心材层和边材层组成的两层结构材料,基于活立木的正交各向异性假定,利用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件对应力波在活立木中的传播进行了模拟计算,并研究了敲击载荷频率、活立木胸径和心材比对应力波传播的影响。结果表明,应力波波速随着载荷脉冲频率的增大而减小;对于胸径为10 cm的活立木模型,当传播距离达到1. 2 m时,应力波波阵面已经转换为一维平面波,而对于胸径超过30 cm的活立木模型,应力波在0～1. 2 m传播距离内是以三维膨胀波的形式传播;活立木胸径对应力波的传播速度有影响,当胸径小于10 cm时,波速较小且基本没有发生变化,当胸径从10 cm增加到40 cm时,应力波的波速随着活立木胸径的增加而增加,而当胸径超过40 cm时,波速略微增加后保持相对稳定;应力波在活立木中的波速随着心材比的增大而减小。胸径对应力波在活立木中的传播形式以及波阵面形状有影响,而敲击载荷频率和心材比对应力波在活立木中的传播形式以及波阵面形状没有影响,但三者都会对应力波的传播速度产生影响,数值模拟最佳的敲击载荷频率为2. 5 kHz,应力波在活立木中的传播速度不只取决于边材的力学性能,而是受到心材和边材的共同影响。