设施栽培基质的蒸汽消毒研究

阐述了栽培基质消毒的必要性,简要地说明了基质蒸汽消毒的基本方法和原理。面对国内无成熟技术和产品设备销售的现状,介绍了基质蒸汽消毒法的发展与相关设备。同时,明确了研究基质消毒的所处阶段,为基质消毒法的进一步探讨提供参考。     

设施园艺基质消毒设备的研制

为了解决设施园艺生产中的基质消毒问题,设计制造了一种移动式基质消毒设备.通过试验表明,设备达到了蒸汽产量(100kg/h)、蒸汽额定工作压力(0.8MPa)、燃料(柴油)和消毒生产率(2m<'3>/h)以上的技术经济指标,能满足实际生产的使用要求,并具有一定的推广应用价值.     

基质微波消毒设备设计

基质作为栽培的核心,是决定植物根系生长环境的最主要因素,也是病虫害传播的媒介和繁殖场所。为实现设施内安全高效生产,有效避免和杜绝设施无土栽培土传病害的问题,利用微波消毒加热速度快、无污染和无残留的特点,设计开发了一种基于微波技术的基质消毒设备。试验测试结果表明,该机平均杀菌率95.57%,能够满足基质杀菌消毒要求。      

有机基质消毒方法与装备开发

随着设施农业的快速发展，作物栽培过程中连作障碍对作物产量和品质的影响也日趋严重，尤其是针对近年来栽培面积逐渐扩大的取材便利、资源丰富和对环境污染几乎为零的有机基质。该文对常规的蒸汽消毒、化学消毒和太阳能消毒等消毒方法的研究现状、应用范畴、优势和局限性进行分析和总结，并根据臭氧消毒特性及应用现状提出对有机基质进行消毒的方法，设计了有机基质臭氧消毒设备，可为设施农业有机基质消毒方法、消毒设备和工艺流程创新提供理论支撑和技术支撑。      

基于CFD的三维复杂地形建模技术研究

运用数值方法和离散格式,分析稳定性、计算速度和精度等因素对各种复杂流动的物理现象的影响,以达到最佳组合,从而准确高效第解决在不同领域中的复杂流动的计算问题。文章运用CFD仿真模拟复杂地形气体扩散,或大气环境。介绍了地形图数据的提取,具体运用Matlab对地形数据的处理及如何将地形数据导入CFD中,最后运用此方法建立了实际复杂地形地表的三维模型。证明此方法简单适用,可对复杂地形气体扩散数值模拟提供很大的帮助。     

有机基质臭氧消毒设备设计与试验

为实现有机基质的绿色、高效消毒,设计了有机基质臭氧消毒设备。基于离散元软件EDEM建立了有机基质颗粒模型,根据有机质物料输送及抛撒动力学特性与臭氧消毒工艺流程,利用Solid Works软件构建了有机基质臭氧消毒设备结构模型,并对两种模型进行接触参数标定。以有机基质倾尽角为评价指标,以抄板弯折角、转筒转速、填充率为试验因素,进行了三因素五水平正交旋转组合仿真试验。根据仿真结果,利用Design-Expert软件回归分析法建立倾尽角回归数学模型,对有机基质臭氧消毒设备模型中的抄板弯折角、转筒转速、填充率进行了参数优化与试验验证。结果表明,在各因素取值范围内,抄板弯折角对有机基质倾尽角影响极显著,转筒转速对倾尽角影响显著,填充率对倾尽角影响不显著;有机基质臭氧消毒装置最优作业参数组合为:抄板弯折角124.23°、转筒转速6.29 r/min,此时物料倾尽角仿真值为89.3°。臭氧消毒灭菌性能试验验证结果为:臭氧初始质量浓度64.2 mg/m~3,消毒60 min后,细菌灭菌率88.9%,真菌灭菌率97.9%,能够满足有机基质消毒生产要求。     

基于CFD的FSE赛车空气动力学套件研究

利用CFD技术对FSE电动赛车进行车身外流场的仿真分析,对比加装空气动力学套件前后车身表面的气流情况。在确定空气动力学套件产生下压力的大小和对整车气流的影响后,根据FSC的比赛规则确定适合不同比赛项目的尾翼攻角组合。最后按一定的变化梯度改变尾翼襟翼的攻角,探究赛车气动参数随攻角改变的变化规律,为后续可调尾翼系统的开发提供参考。     

高海拔车用散热器传热特性影响因素研究

针对汽车在高原长时间爬坡引起发动机过热问题,对车用散热器传热特性开展研究。根据空气物性参数随海拔高度的变化规律,基于CFD计算流体传热仿真,采用Fluent-DM创建散热器仿真模型,研究变海拔高度以及迎面风速对车用散热器换热特性的分析。结果表明,大气密度的改变是影响散热器换热性能的主要因素,随着海拔高度增加和迎面风速减小,空气流体域雷诺数呈现下降趋势,同时空气流体域对流换热系数相应减小,使车用散热器的高原散热能力降低。     

土壤(基质)热水消毒技术在天津市现代农业中的应用

随着我国人民生活水平的提高,人们的绿色环保和健康意识不断提高,食品安全问题越来越受到社会各界的关心和重视。针对天津市设施棚室内固定田块连茬耕作造成的土壤中病原菌、根结线虫和土传病虫害的问题,引进多种土壤消毒技术进行试验研究,选择最适宜天津市现代农业应用的土壤消毒技术。     

基于CFD的柴油机气缸体冷却水腔改进设计

利用CFD模拟计算软件FIRE对六缸柴油机冷却系统的流动和传热进行数值模拟,给出了柴油机气缸体部分的冷却水腔内冷却液的流速分布、传热系数分布和压力损失,为气缸体冷却水腔部分的优化改进设计提供了参考.根据计算结果对原机气缸体模型中不合理的地方作了相应的改进设计,在确保缸盖水腔内流动性能良好的前提下,改进设计后气缸体内的流体流动和传热得到了较大的改善.     

我国耕地流转绩效评价研究

在发展农业现代化的大时代背景下,农村耕地流转是促进农村经济产业化与规模化发展的必由之路,与此同时,也是实现耕地资源最优配置的客观要求,农村耕地流转的规模化经营有利于提高农业生产利润率,增加农民收益。本文采用文献资料法和对比分析法,总结了我国耕地流转基本情况及现存问题,并对农村耕地流转模式的综合绩效进行比较研究,根据绩效评价分析结果,提出了几点提升耕地流转的对策建议。      

城市化进程中的耕地保护问题的研究

改革开放以来,随着我国经济的迅猛发展以及人口及其消费量的不断增长,工业和城市建设日益扩大,对土地的需求量也越来越大。尤其是在城市化急剧扩张的情况下,“城市化”已成为21世纪初众多流行的新概念之一。然而在城市化的进程中,有很多良田已被建筑物长期占用。土地资源特别是耕地资源的短缺,已成为我国新时期经济发展的一个主要障碍。为此,针对目前我国面临的耕地不断减少的问题进行初步探讨,并在此基础上提出了应对措施。     

内燃机缸内传热研究进展

综述了国内外内燃机缸内传热的研究状况,分析了燃用含氧柴油(碳酸二甲酯与柴油混合油)后的缸内辐射传热,对内燃机缸内传热未来的发展进行了展望。     

基于迁移学习的无人机影像耕地信息提取方法

随着精准农业技术的发展,对农作物用地信息快速、准确提取的需求越来越高。同时,无人机技术以其方便、高效、具有低空云下飞行能力等优势被广泛应用于自然资源的调查中。但无人机影像普遍光谱信息较为匮乏,因此很难准确、快速地提取出耕地信息。基于此,提出了一种利用迁移学习机制的耕地提取方法(TLCLE)。首先,利用深度卷积神经网络(DCNN)剔除线状地物(道路、田埂等),然后,通过引入迁移学习机制将DCNN特征训练过程中得到的特征提取方法迁移到耕地提取中,最后,将所提方法与利用易康(e Cognition)软件进行耕地提取(ECLE)结果进行对比。研究结果表明:对于实验影像1、2,TLCLE方法耕地提取总体精度分别为91.9%、88.1%,ECLE方法总体精度分别为90.3%、88.3%,2种方法提取精度相当,在保证耕地地块完整、连续性上TLCLE方法优于ECLE方法。     

太阳能集热器强化传热特性研究

在自然对流的情况下,在理论分析的基础上,对太阳能集热器的典型结构进行优化。在对吸热板进行改良后,采用对比试验的方法,研究太阳能集热器的强化传热特性。分析热性能效率曲线可知:吸热板添加筛网和墨绿色涂层的集热器集热效果较优,可达到强化传热的目的。     

微尺度燃烧过程中传热准则数分析

在微尺度条件下,由于对流传热和燃烧过程耦合发生在很小的范围内,因此微燃烧室内部的对流换热问题比较复杂.根据微燃烧室内部流动、传热和燃烧过程模拟计算的结果,采用无量纲分析方法,计算出表征距入口x处各通道截面平均对流换热强度的努塞尔数Nux,并分析入口参数对Nux的影响.对多组计算结果进行多元回归拟合,最终得到各截面平均Nux与雷诺数Rex、普朗特数Prx和无量纲变量θ之间的函数表达式.     

基于粮食干燥机旋转管壳式换热器设计与研究

针对粮食干燥机换热器存在的烟气分布不均匀、换热量小、换热效率低及能源利用率低等问题,基于强化传热理论对传统的逆流列管式换热器进行创新设计研究。为此,设计出一种可以增加壳程高温烟气扰流的旋转叶片机构,适用于大批量粮食干燥机的旋转管壳式换热器,并进行了三维建模、运动仿真和有限元分析。结果表明:该机构改善了高温烟气在壳程内的分布,10r/min换热器传热性能优于0r/min换热器,壳程换热系数提高了60.5%。     

基于VOF模型的泵试验台汽蚀筒流场的CFD研究

泵试验台汽蚀筒内的流动是具有自由表面的复杂流动.以叶片角为-2°,型号为JM-211的混流泵为例,在其设计工况点Q=2 200 m3/h下,运用VOF模型,对江苏大学流体中心多功能试验台汽蚀筒的流动进行了内部流场数值计算,并与试验值进行了对比分析.数值计算得到了汽蚀筒内部的速度矢量图、两层稳流栅(整流器)附近横截面的压力分布图,以及出口速度、压力分布图.分析结果表明,两层稳流栅后流速稳定,压力分布较为均匀;泵进口压力试验值与计算所得汽蚀筒出口压力值非常接近.因此,该汽蚀筒进出口和稳流栅达到了试验所要求得泵进口压力且压力稳定.同时,研究结果表明VOF模型是模拟水泵试验台汽蚀筒内流动的一种有效方法.     

基于动网格的白萝卜热风干燥热质传递研究

针对果蔬干燥过程模拟时未能考虑收缩对几何模型及热质传递的影响而导致求解精度较差的问题,采用动网格技术优化果蔬热风干燥过程中热质传递的数学模型。选择结构均匀、干燥过程收缩率较明显的白萝卜作为代表性物料,试验结果表明：样品长度对收缩特性具有显著影响,当样品长径比为10时,干燥收缩的各向同性率最优,此时Hatamipour模型是最适合描述白萝卜热风干燥收缩规律的模型。基于动网格技术将收缩方程与热质传递方程耦合后探究白萝卜热风干燥的热质传递规律,结果表明：考虑收缩后由于迁移路径变短,物料内部水分脱除速率加快且表层水分梯度降低;与未考虑收缩情况相比,干燥前中期水分蒸发量较大而后期含水率较小,使得物料温度先迅速升高至30℃后缓慢提升至60℃的平衡温度,该趋势更接近试验值;考虑收缩方程后,物料内、外部含水率和温度模拟结果的偏差分别从17%~8%、12~2℃降低至14%~3%、3~2℃。结果表明：基于动网格的数值模拟具有更高的计算精度,为分析热风干燥过程中的热质传递规律提供了可靠的模型。