夏季奶牛室通风喷淋降温控制系统的设计

针对目前夏季奶牛室降温措施少,严重影响奶牛夏季产奶量的现状,结合奶牛的生理特性设计了一套降温控制系统,具有控制电路结构原理简单、成本低的优点。经过实地试验,证明该控制系统性能可靠,运行稳定,适用于中小型奶牛室。     

夏季牛舍智能式喷淋降温系统的设计及应用

针对夏季牧场牛舍内温度高、严重影响奶牛产奶量的现状,结合奶牛的生理特性,在总结常规喷淋系统技术缺陷的基础上,设计了一种基于超声波感应的智能控制式喷淋降温系统。经过现代牧业蚌埠牧场(五河)的实地使用,证明该系统性能可靠,运行稳定,特别适用于各大中型牧场。     

宰前静养和喷淋降温对肉鸡品质的影响

肉鸡宰前受到运输、温度等因素影响,容易产生应激反应,影响宰后鸡肉品质。为有效降低应激反应,该研究采用适度静养和喷淋降温方式,通过在不同静养时间、不同喷淋时长处理下测定鸡肉亮度值L^(),探究减缓肉鸡应激反应的技术工艺参数。结果表明,当运输时长为<0.5h、3~6h和>6h时,将肉鸡分别静养1、1.5和1h能有效降低运输应激反应;对肉鸡喷淋降温12min可作为减缓热应激适宜的喷淋时长。该研究获得的宰前梯度静养和喷淋降温技术参数,以期对规模化肉鸡屠宰企业在肉鸡屠宰过程中优化宰前静养和环境温度控制提高肉品质提供借鉴。     

热应激与喷淋-风扇系统对不同泌乳阶段奶牛生理和生产性能的影响

为比较热应激与喷淋-风扇系统对热应激期不同泌乳期奶牛生理、生产性能、发病率的影响,将泌乳牛按泌乳时间分为新产牛(0~21 d)、泌乳前期(22~120 d)、泌乳中期(121~200 d)、泌乳后期(201~305 d)奶牛,分别随机选择体况、年龄、泌乳时间相近的健康经产(2~4胎)各泌乳阶段奶牛10头,共计40头作为试验对象。按养殖场日常饲养和管理方式,不做人工干预,热应激期采用喷淋-风扇系统降温。每日测定牛舍温度、相对湿度、风速、直肠温度、呼吸频率、日产奶量、日大缸奶乳成分、日新发肢蹄病、酮病、临床型乳房炎和隐性型乳房炎等。结果表明:喷淋-风扇系统下,热应激期牛舍内温度接近30 ℃,相对湿度为82%,风速达1.35 m·s^-1,湿热指数处于中度热应激。热应激期,各泌乳期奶牛直肠温度平均分别升高0.9、0.7、0.6、0.5 ℃,呼吸频率平均分别上升32.9、29.1、29.3、28.5次·min^-1,较非热应激期均极显著(P<0.01)升高;新产牛、泌乳前期和中期奶牛日单产均极显著(P<0.01)下降,降幅分别为9.17%、18.97%和13.23%,而泌乳后期奶牛无显著变化(P>0.05),新产牛泌乳启动时奶产量下降,各阶段泌乳牛泌乳峰值均降低;全群泌乳牛乳脂率、脂蛋比均极显著(P<0.01)下降,乳蛋白显著(P<0.05)降低,乳脂率、脂蛋比、乳蛋白含量分别降低0.29百分点、5.23%和1.61%;全群泌乳牛肢蹄病、酮病、临床型乳房炎和隐性型乳房炎发病率分别升高5.77、0.78、2.60和5.77百分点。结果说明:喷淋-风扇系统对舍内热环境改善不显著;热应激影响新产牛和泌乳前期、中期奶牛直肠温度和呼吸频率,使新产牛泌乳启动时产奶量下降,各阶段泌乳牛产奶峰值降低;全群泌乳牛乳品质降低,发病率升高。     

屋面喷淋通风降温系统对热应激肉牛血液生化指标的影响

探讨屋面喷淋通风降温系统对缓解南方夏季肉牛热应激的机理。选择健康状况良好、体质量相近的锦江黄牛16头,随机分为2组,每组8头牛,其中1组为室内通风组,2组为屋面喷淋通风降温组,测定肉牛血液生化指标、免疫指标和无机离子等相关参数。结果表明:与第1天相比,三碘甲状腺原氨酸(T3)含量,1组在试验第15天和31天分别降低5.68%和8.52%,2组在第15天和31天则分别提高了1.65%和5.49%;甲状腺原氨酸(T4)的含量,1组在试验第15天、31天差异不显著,2组在第31天时提高了14.48%(P0.05);皮质醇(COR)含量,1组差异不显著,但有上升趋势,2组则有下降趋势,且第31天与第1天相比差异极显著(P0.01);胰岛素生长因子(IGF-I)含量,1组第31天下降了4.93%,2组则提高了9.98%;血糖(GLU)含量,1组第15天和31天分别提高了2.30%和5.75%,2组分别提高了6.63%和19.83%;总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)和球蛋白(GLO)含量,1组在第15天和31天均有所下降,2组TP、ALB、GLO均有所上升;免疫球蛋白M(Ig M)含量,1组均有所下降,2组上升显著;1组无机离子均有下降趋势,2组均有上升趋势,但差异不显著。以上结果表明:在南方夏季高温高湿气候下,通过屋面喷淋通风降温可有效改善肉牛机体的代谢紊乱,提高肉牛抵抗力。     

仿生鱿鱼流体形态建模与数值模拟

随着人工智能与科技手段的逐步发展与提升,鱼类形态特征的研究与鱼类游动减阻机制对于仿生机器鱼设计与复杂游动行为至关重要。本文以茎柔鱼为研究对象,通过对茎柔鱼样本进行视觉图像采集,利用计算机视觉技术提取生物样本形态特征,根据生物特征长度建立生物形态外轮廓方程与三维简化模型,采用数值模拟与四面体非结构网格的方法,计算分析仿生鱿鱼在高速游动过程中的流场特性。分析表明：基于轮廓方程的仿生鱿鱼简化模型在高速游动时具有较低的游行阻力,速度达13.89m/s且俯仰角度在±30°内,其阻力系数在0.0004~0.0011之间,揭示了生物游动时其形态在减阻机制中的重要性;鱿鱼在高速游动时该种姿态为其完成俯仰、转向等奠定了流体形态基础。因此基于生物形态的外轮廓特征与计算流体力学方法为仿生鱿鱼进一步的设计与研究提供了参考依据。     

单个气泡静水中上升特性的数值模拟

为了研究静水中气泡运动的水力学特性,验证数值模拟方法对气泡运动模拟的有效性和准确性,采用基于流体体积法(VOF法)的几何重构技术捕捉水气两相界面,通过自编后处理程序提取模拟结果数据,获得气泡运动的速度、上升轨迹、变形等参数.模拟结果与模型试验结果比较表明:二者吻合情况良好,说明VOF法能准确地捕捉到气泡界面的变形情况,是一个强大的捕捉两相交界面的工具.随后分析了气泡的变形机理、运动轨迹与瞬时速度变化规律,旨在为相关气泡运动特性研究提供参考.     

奶牛乳腺上皮细胞三维培养的形态观察

本研究利用原代培养后纯化的奶牛乳腺上皮细胞,以Matrigel为基质胶原,进行奶牛乳腺上皮细胞的三维培养,细胞接种浓度分别为1&#215;104细胞/ml、1&#215;105细胞/ml和1&#215;106细胞/ml。经过16d培养后,用DAPI对细胞染色,利用荧光显微镜观察细胞生长状况。结果表明,当细胞接种浓度为1&#215;104细胞/ml~1&#215;105细胞/ml时,细胞形成了团块状结构,出现了类似腔状的腺泡形态。     

植物形态的模拟

植物结构、植物形态以及植物生长过程的仿真与模拟, 一直是人们关心的问题, 深受农林工作者的重视。基于L 系统的基本思想, 讨论分形的计算机生成技术在植物的结构和形态的仿真模拟方面的应用, 所做的主要工作为:将Lindenmayer 方法应用于植物形态的模拟,同时利用Turbo C ++语言编程实现。图5 参5     

幼龄黑白花奶牛雌性生殖器官的解剖形态及发育观察

 本文对黑白花奶牛初生1～3日龄小母犊73头,5～6月龄小母牛6头和2岁母牛2头的生殖器官(包括卵巢、输卵管、子宫和阴道等16项)的形态结构进行了观察和测量。初生犊和小母牛的卵巢重分别为2岁母牛的12.13～14.02%和69.51～77.61%;初生犊和小母牛的输卵管长度分别为2岁母牛的53.71～54.19%和67.14%;初生犊和小母牛的子宫角长度分别为2岁母牛的52.43～53.75%和85.00～85.68%;初生犊和小母牛的阴道长度分别为2岁母牛的41.55%和50.94%。作者发现:68%的初生犊卵巢表面可见有泡状结构,且右侧卵巢均较左侧卵巢为大;92.50%初生犊的子宫角内和97.5%的初生犊的阴道中含有液体。     

灞河流域水环境数值模拟研究

【目的】对灞河流域水环境状况进行数值模拟分析,为湖泊型城市河道水质时空分布特征及水质类型主导性指标的分析提供参考。【方法】利用DHI MIKE21FM中的HD模块耦合Ecolab模块,选取溶解氧（DO）、化学需氧量（COD）、叶绿素a（Chl-a）、氨氮（NH₃-N）和总磷（TP）共5项指标作为水环境模型的状态变量,参考WQ模板中各指标的生化反应方程并对其修改后,以灞河流域下游城区段内灞河和浐河为研究对象,构建了适用于研究区的水环境模型,利用该水环境模型分析了基准年、丰水年、平水年与枯水年条件下灞河口水质特征,采用BP神经网络算法计算了灞河流域的时均综合水质类型,并对其空间分布进行了分析;采用主成分分析法（PCA）评估了灞河流域时均综合水质类型的主导性指标。【结果】灞河口水质超标因子主要为NH₃-N和COD,丰水年与平水年超标时间较基准年有所增加。浐河和灞河交汇前,灞河时均综合水质类型为Ⅱ类,浐河时均综合水质类型为Ⅳ类。浐河和灞河交汇后,灞河时均综合水质类型下降至Ⅳ类。研究区水质类型主导性指标为COD和NH₃-N。【结论】灞河流域时均综合水质类型在不同水文条件下基本都处于Ⅳ类。所构建的水环境模型在湖泊型城市河道水质时空分布特征及水质类型主导性指标分析中具有较好的精度和普适性。     

不同容重条件下深层坑渗灌土壤水分运动的数值模拟

【目的】探究不同土壤容重条件下深层坑渗灌土壤水分的运动规律。【方法】以非饱和土壤水分运动方程为基础,建立深层坑渗灌的数值模拟模型,采用Galerkin有限单元法进行数值求解,用5种不同土壤容重的试验资料对模拟结果进行验证。【结果】容重不同的5种土壤在不同时刻湿润锋的模型值均略小于实测值;非边界上土壤含水量模型值的相对误差为1.98%,边界上土壤含水量模型值的相对误差为10.97%,且上边界的模型值普遍偏小,下边界的计算值普遍偏大;基于研究资料建立了土壤含水量的上、下边界修正方程。【结论】该模型结合修正方程,可以作为一种预测深层坑渗灌条件下土壤水分运动及其含水量分布的有效方法。     

液滴体积对水稻叶面接触角的影响

接触角是衡量液滴在水稻叶片上润湿展布效果和滞留能力的主要指标,为了准确测量液滴在水稻叶片表面上接触角(θ)大小,研究了液滴体积对水稻叶面接触角的影响。通过试验测量不同液滴体积下的水稻叶面接触角、液滴高度(h)和液滴接触面直径(d),分析接触角随液滴体积变化的规律。结果显示,液滴体积对4种被测水稻叶面接触角均有显著性影响。在液滴体积上升的初期(1.0~7.5 μL),液滴高度随液滴体积变化的速率(h'_v)与液滴接触面直径随液滴体积变化的速率(d'_v)的比值h'_v/d'_v>h/d,水稻叶面接触角增大;在液滴体积继续上升的后期(7.5~20.0 μL),当h'_v/d'_v≈h/d时,水稻叶面接触角基本不变,当h'_v/d'_v<h/d时,水稻叶面接触角略微减小,最后接触角趋于稳定。由此得出,液滴体积对水稻叶面接触角有显著影响,且接触角的变化趋势与液滴高度和接触面直径及二者的增长速率密切相关。最后还提出了水稻叶面接触角试验统一使用的液滴体积应大于水稻叶面最大接触角所对应的体积,且最好控制在7.5~20.0 μL,水稻叶面最大接触角在液滴体积7.5~10.0 μL、首次h'_v/d'_v≈h/d时近似测得。     

大型调水工程自动化运行控制数值仿真研究

大型跨流域调水工程可以实现水资源优化配置,而为了提高渠道的运行管理水平,对这种复杂庞大的供水系统,实行运行自动化控制十分必要。在前人研究的基础理论之上,结合渠道运行控制系统的基本结构,建立了可直接应用于不同运行方式的大型调水工程运行调度数值仿真模型,并把该模型运用到南水北调中线工程的运行调度仿真计算中。结果表明,所建立的渠道自动化运行数值仿真系统可较好地实现多种运行方式下的渠道运行调度仿真计算,各种运行方式下渠道的闸门开度及水位过渡过程都较为良好。     

氮素形态及水分胁迫对水稻根系生理特性的影响

采用室内营养液培养、聚乙二醇（PEG6000）模拟水分胁迫的方法,在3种供氮形态下（NO3^- -N、NH4^＋ -N和NO3^- -N与NH4^＋ -N等体积混合）,研究了在非水分胁迫及模拟水分胁迫（添加10％PEG,约相当于-0．15MPa）下,苗期水稻根系的生长状况、水分吸收状况及木质部汁液特性。结果表明,水分胁迫抑制了供NO3^- -N营养水稻根系的生长,而对供NH4^＋ -N水稻根系的生长没有影响;水分胁迫提高了NH4^＋ -N营养水稻木质部汁液pH值,并增加其渗透势。提示：水分胁迫条件下,NH4^＋ -N营养对根系生长及木质部汁液调节可能是氮素增强水稻抗旱性的原因之一。     

热处理复合硅乳液浸渍杨木表面疏水性的研究

以微、纳米二氧化硅和硅油(羟基硅油和含氢硅油)为主要原料,经高压均质制备了二氧化硅/硅油复合乳液(CSE),稀释后与催化剂混合,经真空-加压浸渍后联合180 ℃热处理改性东北青杨边材,构建疏水表面。测试并分析了改性材表面的接触角、滚动角、表面粗糙度,并采用场发射扫描电子显微镜-X射线能量色散谱仪和原子力显微镜观察改性材表面的微观形态并对细胞壁中的元素分布进行了检测。结果表明:1)2.7%CSE/热改性材的3个切面上的水分接触角和滚动角均达到了超疏水性的要求,随着CSE质量分数的进一步增加,改性材表面的疏水性呈递减趋势;2)与高质量分数的复合硅乳液相比,2.7%CSE/热改性材的3个切面的各项粗糙度与荷叶表面粗糙度最接近,单独依靠木材表面或硅树脂膜自身的粗糙度均无法模拟出与荷叶表面相似的粗糙度;3)改性材表面生成了和荷叶表面乳突相类似的新纳米、微米两级复合乳突;4)复合硅乳液中的Si元素渗入了木材细胞壁,且在木材表面有大量沉积。      

浙北海涂土壤持水特性研究

对浙江北部不同时期围垦的海涂土壤持水特性进行了研究.结果表明,海涂土壤持水曲线为双曲线型,持水模型以对数函数模型较优.在高吸力段(80～1 200kPa),海涂土壤的持水量与物理性粘粒(<0.01 mm)含量呈正相关(r＝0.961 9**),物理性粘粒含量愈大,持水量也就愈高;而在低吸力段,围垦越早的海涂土壤持水量越大,但围垦时期间隔较短(小于20 a)的海涂土壤持水量变化不显著.比水容量C随吸力的增加而呈数量级递减;易效水含量(吸力S<80 kPa)与海涂围垦时间密切相关,围垦时间越长,易效水含量越高.     

丝绸精炼废水的生物处理研究

针对丝绸精炼废水经酸析、膜处理后COD仍不能达标、更不能回用的现状,采用厌氧好氧相结合的生物处理工艺,在实验室进行了废水生物处理小试研究,结果表明,该工艺可使最终出水达标,不仅防止了环境污染,也降低丝绸厂的生产成本。采用两级耗氧和厌氧相结合的生物处理工艺进行的中试研究结果表明,该工艺处理后出水COD可降至70 m g/L以下,回用效果较好,值得各丝绸精炼厂推广使用。     

水分胁迫对皇竹草形态及叶片光合特性的影响

采用盆栽方式模拟田间试验,研究了水分胁迫对皇竹草形态和叶片光合特性的影响结果表明,在短期(6d)淹水条件下皇竹草形态没有明显变化,而长期(21d)淹水导致皇竹草茎长出大量须根,叶片出现失绿;淹水条件下皇竹草叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均低于对照,叶绿素荧光Fv/Fm,Fo,Fm 下降明显,叶绿素含量减少;干旱条件下,皇竹草叶片逐渐出现枯黄,且随着干旱程度的加深,叶绿素荧光Fv/Fm,Fo,Fm降低,叶绿素含量减少。     

水分胁迫对华北春玉米生育进程及物质生产力的影响

为明确华北地区特定区域与气候条件下春玉米对不同生育期水分胁迫的响应,从而为制定该区域春玉米的高产节水调控技术提供参考依据,利用遮雨棚开展了盆栽春玉米的全程水分控制的试验研究。试验设置了1个全生育适水对照(CK)和1个全生育期供水充足(AW)处理,另外设置了苗期干旱(SD)、拔节期干旱(JD)、大喇叭口期干旱(LD)、抽穗期干旱(HD)和灌浆期干旱(FD)5个不同时期的干旱处理。主要研究了不同生育期干旱对春玉米生育进程、部分形态生理特征的影响。分析结果表明:春玉米不同生育阶段对水分胁迫的敏感程度大小依次为抽穗期大喇叭口期灌浆期拔节期。与CK相比,SD处理由于持续的重度干旱,所以严重抑制了其植株的生长,复水后其单株叶面积虽然上升幅度更大,但依然最小,且灌浆期光合速率也最小,说明苗期重度干旱后,复水后的恢复力是有限的。AW处理可以减慢生育后期叶片的衰老速度,使整个生育期延长了1d,即充足水分供给利用时玉米生育期延长。营养生长阶段的SD、JD和LD处理分别使整个生育期延长了3、1和1d,而生殖生长期的HD、FD处理均使整个生育期缩短了2d,说明营养生长期干旱可以延缓玉米的生长发育,而生殖生长期干旱会加速玉米的衰老速度,缩短生育进程。