设施化农业生产技术在我国的应用(续1)

2 农业设施的覆盖层材料覆盖层材料多为透光保温性好的薄膜和玻璃。2.1 塑料薄膜覆盖层在我国使用最多的是聚乙烯(PE)或聚氯乙烯(PVC)塑料薄膜,膜厚度0.1mm。为了延长膜的使用期限,膜中均添加抗老化剂,使用得当,可用3年以上。对多风地区使用的塑料薄膜要考虑选用耐拉的改性膜。2.2 玻璃覆盖层在温室生产上,还有一部分使用玻璃作覆盖层,玻璃的透光性、保温性及使用寿命均优于薄膜.不足地方是重量大,对温室支撑骨架的强度要求很严,因而造价昂贵。2.3 改性薄膜覆盖层由于温室的覆盖层处是热冷空气交接处,温室内的湿热空气上升到覆盖层被阻隔,     

螺旋槽干气密封端面气膜温度场的数值分析

为了解因黏性剪切和压缩膨胀等因素导致干气密封气体流经密封端面时的温度变化,以空气润滑螺旋槽干气密封为研究对象,利用CFD软件的三维数值模拟功能,分别研究了膜厚t、转速n和密封气体压力po对稳态运行时端面气膜温度分布的影响.结果表明:气膜温度沿径向和周向均发生变化,螺旋槽内靠近外径处的气体温度较低.随着膜厚t的增大,气膜的高温区由台区逐渐转移到密封坝区.膜厚t越大,端面气膜的平均温度越低.转速n对于气膜温度的影响明显,随着转速n增大,气膜温度迅速上升.而随着密封气体压力po的增大,泄漏量St逐渐增大,通过泄漏气体带走的热量相应增大,气膜温度相应降低.     

基于CFD柱面气膜密封静态力学性能分析

为了探索新型密封槽结构对柱面气膜密封性能的影响,通过建立无槽和T型槽气膜计算模型,利用CFD软件对2种结构气膜的静压力分布、流体速度分布、剪应力分布进行对比分析.结果表明:无槽浮动环在偏心旋转过程中由于流体动压效应,使得气膜压力沿周向存在较大压差,最小膜厚处为高压区,最大膜厚处为低压区;T型槽气膜在槽型部位和槽根处气膜压力较大,由于T型槽模型静压分布最大压强大于无槽模型;T型槽浮动环可产生流体动压效应,使得气膜表面沿周向分布与槽数相等的压力波峰;与无槽浮动环相比,T型槽浮动环产生的流体动压效应使得流体速度大于无槽时数值;无槽气膜最大剪应力在最小膜厚处,T型槽气膜最大剪应力在最小膜厚处和T型槽根部坝区,且T型槽气膜最大剪应力大于无槽气膜最大剪应力.     

静压气体润滑机械密封刚度特性的解析法分析

为深入了解静压气体润滑机械密封的刚度特性,采用解析法,针对外加压静压气体润滑机械密封推导了一个刚度解析计算表达式.该解析式计算结果与拟合开启力曲线求导获得的刚度曲线吻合.利用该解析表达式,分析了节流孔直径、气源压力、介质压力等参数对气膜刚度的影响,获得了气源压力或介质压力、气膜厚度影响气膜刚度的三维图形.结果表明,节流孔直径对气膜刚度影响明显,针对所研究的机械密封,节流孔直径约为0.2 mm能获得较大气膜刚度.气膜刚度随气源压力或边界压比(气源压力与介质压力之比)的增加而增加,提高气源压力或边界压比能明显提高气膜刚度;同一压力下,随着气膜厚度增大,气膜刚度先增大后减小,在某一膜厚下气膜刚度最大.针对所研究的机械密封,3~6μm的气膜厚度能获得较大的气膜刚度.     

柱面气膜密封鼓泡型支承结构力学性能研究

柱面气膜密封常因转子系统所形成的振动和位移导致动环与浮环产生碰磨而破裂。为了探索柱面气膜密封新型柔性支承结构,使用SoildWorks软件建立流固耦合模型,应用有限元分析软件ANSYS对T型槽柱面气膜密封结构的气膜流场和柔性支承系统固体场进行流固耦合分析。通过定量分析鼓泡高度、半径及平箔厚度、结构材料等参数对柔性支承结构的影响,选取了合适的柔性支承结构参数,并为支承结构材料选择提供参考。研究结果表明,采用鼓泡型柔性支承结构提高了柱面气膜密封的稳定性,同时也提高了柱面气膜密封对冲击和振动的承受能力。     

氩氧比和工作压强对溅射AZO薄膜光电学性能的影响

文章采用射频磁控溅射法在普通玻璃基片上制备AZO透明导电薄膜。用紫外-可见分光光度计和四探针测量了不同氩氧比和工作压强下制取样品的光学和电学性能。结果表明,所制备的AZO薄膜在可见光范围内的平均透过率约为80%;薄膜的电阻率随着工作压强的变化呈现一定的变化规律,得到的薄膜最低方块电阻约为290Ω/□。     

沼气贮气膜的应用与发展

贮气装置在整个沼气工程中占有十分重要的地位,近年来,贮气膜装置的应用日益广泛。本文在分析了工程中较常采用的贮气膜材料的基础上,介绍了贮气膜材料的分类及结构,并针对目前国内外尚无关于沼气膜材料的产品性能标准以及试验测试标准的现状,提出了在贮气膜材料产品性能测试中需特别关注的几类检测指标,以期推动贮气膜材料进一步的开发与应用。     

新型薄膜覆盖材料的光学性能研究及其分析

测试了温室覆盖材料的全光辐射透过率并进行了分析比较,研究发现在太阳辐射范围,日产的明净华涂层膜表现出优异的透射性能,与温室覆盖材料理想透射曲线基本吻合.另外,新型薄膜在冬季夜间温室内热辐射集中的5～25μm波段,辐射的透过率远小于国产薄膜,为新型薄膜覆盖材料的研究提供了参考依据.热辐射透过率在一定程度上反映出材料的保温性能.     

螺旋槽干气密封端面非平行间隙压力分布的近似解析计算

为了研究变形后螺旋槽干气密封的气膜压力分布情况,基于MUIJDERMAN的螺旋槽窄槽理论,给出了螺旋槽干气密封端面非平行间隙气膜力的1种近似解析计算方法,并结合具体算例,与平行间隙情况进行了对比.结果表明,与平行间隙情况相比,在密封面的区域内存在某一半径R处,变形前后的气膜压力保持不变.当密封端面间形成发散型(“A字形”)间隙时,在r小于R区域,气膜压力降低,而在r大于R区域,气膜压力增大.随着偏转角θ的增大,最小膜厚减小,泄漏量增大;当形成收敛型(“V字形”)间隙时,在r小于R区域,气膜压力增大,而在r大于R区域,气膜压力降低.随着偏转角θ的增大,最小膜厚和泄漏量均先减小而后增大.     

滑移流影响螺旋槽干气密封性能的解析法

干气密封低速运转时,气膜很小,受微尺度效应滑移流的影响明显.为准确、有效地计算低速运转下干气密封的性能,以螺旋槽干气体密封为例,采用有效黏性系数方程对Muijderman螺旋槽窄槽理论气膜压力控制方程进行修正,并加以求解,获得不同滑移流模型对干气密封端面开启力、泄漏量、气膜刚度的影响规律.在不同转速、不同膜厚条件下与文献中的有限元法计算结果进行比较.结果表明,通过近似解析法获得开启力、泄漏量、气膜刚度与对照文献差别不大.相同转速下,气膜厚度在0.6~1.2 μm时,随着气膜厚度的增加,开启力和气膜刚度变小、泄漏量变大;相同膜厚下,开启力、泄漏量、气膜刚度均随转速的增大而增大.多种滑移流模型计算结果基本重合.     

值得推广的灌溉新技术——膜上灌

膜上灌溉是新疆生产建设兵团在多年生产实践中探索出的一种新的节水灌溉方法。所谓膜上灌,就是在地膜栽培的基础上,利用薄膜输水,在膜侧筑埂,通过薄膜上的毛孔或专门设计的渗水孔进行渗水灌溉。与地面灌溉相比,它具有许多显著的优点:     

流体性质对刮膜式分子蒸馏器上液膜形态的影响

利用高速摄像机对刮膜式分子蒸馏器壁面上的液膜形态进行了研究,实验发现随着进料率和转速的增加,不同物料在蒸发壁面上主要存在4种流动形态：液滴状、股状、不连续液膜和连续均匀液膜,同时测得水、乙醇、质量分数为12%乙二醇溶液、质量分数为50%乙二醇溶液和质量分数为50%丙三醇溶液在不同转速下出现连续均匀薄膜的临界流率。利用高斯过程进行数据预测表明：在一定转速下,临界流率随表面张力的增大而增大,随粘度的增大而减小。     

螺旋槽干气密封端面气膜的热力过程

针对螺旋槽干气密封,仅考虑气体沿密封面流动经历压缩与膨胀的热力过程.利用萨特兰黏-温方程和气体过程方程表征气体黏度与压力的关系,将该方程代入Muijderman建立的螺旋槽流体膜压力控制方程,得到考虑多变指数m影响的端面气膜压力控制方程,对该方程求解获得气膜温度沿密封端面的变化规律.结果表明,随着m的增大,相应位置的气膜压力降低,但降低幅度不大.随着气体从外径流到内径,气膜温度沿密封环半径方向的分布规律反应出气膜的压缩膨胀特征.气体受到压缩时,气膜温度高于边界温度To,且m越大,温度越高;气体得到膨胀时,温度逐渐降低,且m越大,温度下降越迅速.     

T型槽柱面气膜密封稳态性能数值计算研究

为了分析T型槽柱面气膜密封性能,建立了多种数值模型.采用CFD(Computational FluidDynamics)数值模拟对T型槽柱面气膜密封气膜刚度、浮升力和泄漏率的影响因素进行了研究.研究结果表明:泄漏率受平均气膜厚度影响非常显著,平均气膜厚度增大30μm,泄漏率增大4.5×10-4 kg/s,气膜偏心率次之...     

氩氢体积比对磁控溅射制备AlxOy/PET阻隔膜的影响

采用直流电源,以纯铝为靶,氧气为反应气体,高纯氩气为溅射气体磁控溅射在PET基底上制备高阻隔性AlxOy/PET包装薄膜,并研究不同氩氢体积比对AlxOy薄膜形貌、成分、结构的影响,讨论了镀AlxOy膜后DET力学性能与阻隔性能的变化。FTIR与XPS研究分析表明,反应氧气量直接影响AlxOy薄膜的化学结构,薄膜的红外光谱的峰值、强度和带宽等变化规律均与氧气量有关,并且AlxOy中氧原子的含量越高,Al—O伸缩振动峰的波数越高。测量薄膜的阻隔性与力学性能显示,AlxOy膜化学成分越接近于Al2O3时阻隔性能越好,且薄膜横向、纵向弹性模量及屈服强度越大。此外,镀AlxOy薄膜单向拉伸力学特征有明显变化,其应力-应变曲线有2个明显的拐点。     

电场下乙醇对玉米醇溶蛋白膜性质的影响

在浇铸法成膜过程中引入电场处理玉米醇溶蛋白溶液,在不同乙醇浓度溶剂下,得到了质地柔软、形状完整的玉米醇溶蛋白膜,克服了纯玉米醇溶蛋白膜易碎裂、耐水性差的缺点。通过对薄膜性质的测定,研究了乙醇浓度与电场协同作用对玉米醇溶蛋白膜性质的影响。结果表明:电场处理可改善玉米醇溶蛋白膜性质,在电场与乙醇浓度协同作用下,玉米醇溶蛋白分子有序排列形成均匀的网络状结构,提高了薄膜的均一性;随着乙醇浓度的增大,玉米醇溶蛋白膜表面疏水性增强;电场处理后薄膜热特性改变,变性温度增大。当乙醇体积分数为90%时,薄膜理化性质最佳,拉伸强度、断裂伸长率分别为73.41 MPa、9.54%;水蒸气透过率为2.54×10-8g·m/(m2·h·Pa);SEM观察显示薄膜表面粗糙度明显降低,断面无孔隙;静态接触角测试为62.46°,变性温度为116.52℃,熔融热为56.61 J/g;Raman结果显示C=O双键断裂,β-折叠含量增加。通过调节溶剂浓度可得到具有一定机械强度,同时具有疏水特性的薄膜,为开发可食性食品包装材料提供了理论基础。     

这个钱不能省

笔者在公路上和停车场里,经常见到挡风玻璃破裂但没有及时更换的车辆。有的车辆的挡风玻璃裂开后,驾驶员便用胶布将破裂的玻璃粘住凑合使用;有个别驾驶员还用塑料薄膜代替挡风玻璃。据驾驶员和车主说:这样做一     

基于电致变色技术调光的日光温室研究

阐述了日光温室夏季降温的必要性,并制作WO3电致变色薄膜玻璃作为日光温室的透明覆盖材料。该材料在780～3 000nm红外光谱区调节太阳光辐射能量(控制范围为1.028%～35.98%),通过该玻璃,WO3电致变色薄膜玻璃可以在夏季降低温室温度,在冬季保持室内温度,为温室内的作物提供适宜的日光环境和温度。     

这个“钱”不能省

在公路上和停车场里有时能见到:有的车辆挡风玻璃破裂后而没有及时更换;有的则把破裂的玻璃用胶布粘住后继续使用;有的拖拉机驾驶员还用塑料薄膜代替挡风玻璃;有的驾驶员在挡风玻璃很脏时,在没有用清水冲洗干净的情况下,     

聚酯薄膜冲孔过程的仿真分析研究

针对包装薄膜以及农用地膜的特殊性能要求,采用排冲的加工方法在聚酯薄膜表面冲孔.稳定的张力是保障冲孔质量和卷膜质量的关键,文中采用PLC系统控制薄膜进给定位和膜内张力的波动幅值.由于薄膜冲孔后残余应力会影响到冲孔和卷膜质量,文中采用AN-SYS/LS-DYNA模拟冲孔过程,分析冲孔过程中的应力、应变分布,对张力参数的设定提供参考.