木质部水分中微小气泡平衡稳定性的热力学分析

该文对植物木质部水分中气泡的平衡稳定性进行了热力学分析．从自由能判据的分析进一步证实了力学平衡所做的初步结论：水势较高、压力势较大时，微小气泡能够达到稳定平衡；当水势降低、压力势达到阈值时，气泡则胀大破裂，形成导管中的空腔；并推导出水分压强阈值公式     

基于数值模拟的栓塞修复过程中AE信号分析

为探讨木质部栓塞修复过程监测到大量AE信号现象的原因,基于Rayleigh-Plesset方程建立描述栓塞修复过程中空化泡的运动方程,并用数值模拟方法得到空化泡运动方程的解,对AE信号进行动力学分析。结果表明:当木质部液水势升高时,空化泡会塌缩为半径较小的气泡。但经过一次塌缩并不会使栓塞修复。在压强升高的情况下,气泡会经多次塌缩直到形成稳定的微小气泡,栓塞才会完全修复。在气泡多次塌缩的过程中,气泡半径减小,但是并不是单调减小而是以减幅振动的方式减小,从而形成振源,成为AE信号的来源之一。     

高速油气润滑径向轴承空化流热流体动压分析

研究了滑动轴承的空化流润滑状态,导出了考虑界面效应的空化流广义Reynolds方程,建立了高速油气润滑径向轴承空化流热流体动压模型。通过数值耦合求解广义Reynolds方程、能量方程和气泡力平衡方程,获得了油气润滑动轴承的压力分布、空化流速分布、气泡速度分布和温升。结果表明:气泡尺寸分布和界面效应将使油膜发散区产生正压力,油气润滑的散热性能明显优于纯油润滑。     

浆果紫杉木质部栓塞恢复状况的研究

用导水率测定装置和压力套技术研究了自然状态下浆果紫杉(Taxus baccata L.)枝条木质部栓塞的恢复状况。在生长季用压力套使枝条人为产生栓塞,然后分不同处理研究其恢复程度。结果表明,自然状态下浆果紫杉已栓塞化的木质部在水势为-1.62MPa的条件下2h即可恢复,且恢复的程度随水势的升高而增大。文中讨论了恢复的条件和机理。     

水泵汽蚀的危害与防治

汽蚀又称空化，是液体的特殊物理现象。水泵在运行过程中，由于某些原因使泵内局部位置的压力降到水在相应温度下的饱和蒸汽压力（汽化压力）时，水就开始汽化生成大量的气泡，汽泡随水流向前运动，运动到压力较高部位时，迅速凝结、溃灭。泵内水流中汽泡的生成、溃灭过程涉及到物理、化学现象，并产生噪声、振动和对过流部件的侵蚀，这种现象称为水泵的汽蚀现象。     

木本植物木质部栓塞修复机制的探讨

该文用几种木本植物茎做切片实验,探讨木本植物木质部栓塞的修复机制.研究发现:当脱水样品被复水后,在表面张力的作用下,其管状细胞中的空气立即回缩,形成长形或球形气泡;此后,在比较小的管状细胞中的气泡逐渐缩小直到消失;大的管状细胞中的气泡最初会伸长,然后缩短,直到消失;胞外球形泡也会一个接一个地出现; 除了来自细胞的切破处,这些胞外球形泡还来自木射线的横断面,其中小些的会缩小,大个的会长大. 这些现象说明,样品中的气体并没有如以往所云,溶解到水中之后进入大气.作者认为,空气也许从短半径气泡移动到了长半径气泡中.有两种可能的机制可以解释这一现象,一是根据表面张力附加压强公式,气体会由半径小、压强大的小气泡移动到大气泡;二是根据物理学的统计理论,从小气泡溶解到水分中的空气能够扩散,进入临近的、压强较小的大气泡. 两种机制导致样品中小管状细胞栓塞的修复. 因此,作者认为,对活体植物, 空穴化事件之后,空气难以从木质部移动到大气中,而是从小的管状细胞中运动到了大的管状细胞中或其他低气压区域,从而导致木质部栓塞的修复.      

几种木本植物木质部栓塞的日变化

对我国北方地区１０种树种一年生枝木质部栓塞程度及水势在不同季节的日变化情况进行了测定。结果表明,木本植物木质部栓塞化存在着日变化规律。３种针叶树木质部栓塞的日变化不明显,变化幅度较小。７种阔叶树种冬季清晨和傍晚时木质部栓塞程度大于上、下午,生长季节则为上、下午大于清晨和傍晚。生长季节水势的日变化趋势与木质部栓塞程度的日变化趋势相反,清晨和傍晚高于上、下午。并对木质部栓塞化在自然状态下的恢复状况作了一些讨论。     

八种木本植物木质部栓塞恢复特性及其与PV曲线水分参数的关系

以西北农林科技大学校园内生长良好的耐旱树种刺槐(R obin ia p seud oacacia L.)、元宝枫(A certrunca tum Bge.)、沙棘(H ipp ophae rham noid es L.)、白榆(U lm us pum ila L.)、油松(P inus tabu laef orm is C arr.)、白皮松(P inus bung eana Zucc.ex End l.)及中生树种女贞(L igustrum lucidum A it.)和柳树(S a lix m a tsud ana K o idz.f.p endu la Schne id)为研究对象,用压力套在2.5 M Pa下诱导1年生枝条发生木质部栓塞,研究自然条件下木质部栓塞的恢复特性,探讨木质部栓塞恢复特性与PV曲线水分参数间的关系。结果表明,木质部栓塞恢复的快慢,与其小枝的木质部栓塞脆弱性顺序基本一致;栓塞的发生和恢复与树木木质部的结构密切相关。植物木质部栓塞的发生、恢复,与植物耐旱性一样受多种因素控制,虽然与PV曲线水分参数有一定关系,但任何单一水分参数的排序,均与木质部栓塞的脆弱性和恢复速率不完全一致。木质部水势和树木不同部位间的水势梯度是影响木质部栓塞发生和恢复的最主要因素,蒸腾作用、气孔关闭及植物的渗透调节等可能也与木质部栓塞的恢复有关。     

葡萄果实生长与水势及其分量和细胞壁展延性之间的关系

在充分供水、维持葡萄果实整个生长期黎明时最高水热血基本稳定的情况下，果实第一次快速生长期间细胞溶质势下降、压力上升，细胞壁弹性柔量和可塑性展延性均升高至整个发育期的最高峰；此期果实细胞失水时水势下降缓慢，而且在初始质壁分离点前，水势下降主要归因于压力势的下降，表现出渗透调节能力较小的特点。果实缓慢生长期间，细胞溶质势与压力势变化较小；而细胞壁弹性柔量比第一快速生长期大为降低，可塑性展延性降至整个发育期的最低点；此期果实失水时细胞水势、溶质势和压力势的变化特点与第一快速生长期差异不大。在果实第二快速生长期，细胞溶质势的下降和压力势的上升幅度均达到整个发育期的最大值，细胞壁弹性继续缓慢下降，而可塑性展延性上升至第二个高峰；此期果实失水时水势剧降，而细胞压力势下降相对缓慢，表现出渗透调节能力较大的特点。水分胁迫在抑制果实生长较大。讨论了果实不同发育期细胞水势分量和细胞壁展延性与果实生长这间的关系以及不同时期果实生长对水分胁迫敏感性变化的机制。     

特斯拉阀流场特性及空化形成机理数值分析

基于Fluent仿真平台,从流体动力学角度出发,将特斯拉阀反向导通时,交叉出口处的流场分为5个区域,并对其流场特性进行了分析,同时还分析了通道内的空化现象成因和空化模型对流场特性的影响.研究发现:特斯拉阀反向导通时,通道内存在2个低速流体区域、1个双涡流区域、1个空化区域和1个高速流体区域;无空化模型的流场压力最低值为...     

植物木质部空穴化过程超声发射的分析与测量

为了探讨植物木质部空穴化过程超声发射的特性和产生机理,基于Rayleigh Plesset方程建立了描述空泡在导管中运动的方程并求解,同时构建超声检测系统并对植物木质部超声发射进行检测与分析。根据方程计算出气泡的平衡半径,当气泡受到扰动,如木质部液压强变化等原因造成半径大于或小于平衡半径时,用四阶龙格 库塔法求解方程,结果显示气泡会以减幅振动的方式回到平衡状态,形成振源发射超声。实测侧柏、元宝枫、刺槐切片在失水过程中的超声发射信号,并对其进行分析。结果表明:实测超声发射信号的频率、振铃数等与植物导管或管胞大小和材质无显著关系,约80%的信号特征与仿真计算结果一致。说明植物导管或管胞中,气泡以减幅振动的形式膨胀和塌缩所产生的超声信号是木质部空穴化过程中产生超声发射信号的原因之一。      

元宝枫木质部栓塞化与木质部汁液激素含量的关系

通过盆栽法,对1 a生元宝枫实生苗进行不同的干旱处理,然后应用冲洗法和ELISA法对其枝条的木质部栓塞和木质部汁液中ABA及IAA含量进行了研究.结果表明,元宝枫枝条的木质部栓塞化与木质部汁液中ABA含量呈正相关、与木质部汁液中IAA含量呈负相关、与木质部汁液中ABA/IAA比值呈显著正相关.     

不同水分梯度下几个树种木质部栓塞的研究

用盆栽控水方法,对不同水分梯度下木质部栓塞程度与水势等生理生态指标之间的关系进行了研究.结果表明,植物木质部栓塞程度随水势的变化在一天中有明显的增减,其大小不仅决定于枝条水势,而且与净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、大气温度、相对湿度等生理生态指标有关.     

北京城市绿化树种的水力结构特征

为了更好地了解城市绿化树种的水分生理特性,在北京林业大学校园内,选择8个正常管理、正常生长的乔木和灌木树种为研究对象,在夏、秋季(5—10月)选择天气晴朗之日,用压力室法和改良的冲洗法测定小枝的水势和水力结构参数.实验结果表明:阔叶树种的水势和导水率变幅大于针叶树种,水势和比导率的日变化趋势并非完全一致.所测树种中导水率变幅的大小为国槐>女贞>黄栌>旱柳>油松>侧柏>沙地柏>小叶黄杨.木质部栓塞程度大小和树种有关,环孔材树种比导率的昼夜变幅高于散孔材,其大小为黄栌>国槐>旱柳>小叶黄杨,月均木质部栓塞程度为环孔材树种>散孔材树种>针叶树种,即无孔材.阔叶树木质部栓塞季节变化规律明显:夏季>秋季,最小的木质部栓塞出现在秋季降水最多的月份.     

4个树种木质部栓塞与N素营养关系的研究

以刺槐、白榆、元宝枫及女贞等4个树种的1年生枝条为对象,采用盆栽控水的方法,研究4个树种在2个水分水平,2种N肥处理下,木质部栓塞的程度与N素营养的关系.结果表明,干旱胁迫下,N肥可以减小苗木木质部栓塞的发生.正常生长时,N肥能够加剧栓塞的程度.因树种自身耐旱方式不同,其栓塞发生对N素营养的敏感性也各异.木质部栓塞发生,不仅受N素营养的影响,同时是水势、大气温度、相对湿度等多个生理生态因子共同影响的结果.     

我国北方树种水力结构特征与木质部栓塞日变化规律研究

在北京林业大学校园内选取侧柏、刺槐等11个针阔叶树种为研究对象,用改良的冲冼法测定各树种1a生枝条小枝水势、水力结构参数及木质部栓塞的日变化。结果表明：各树种1a生枝务导水率与比导率的日变化趋势相似,均表现为早晚高,上下午低。而各树种木质部栓塞程度的日变化情况与水力结构参数的日变化趋势相反,表现出早晚低．上下午高的单峰型变化趋势。从材性上看,针阔叶树种导水率和比导率的日变幅大小为：环孔材树种〉散孔材树种〉无孔材树种,而木质部栓塞的脆弱性大小也依次为：环孔材树种〉散孔材树种〉无孔材树种。     

基于当年生枝木质部解剖结构的扁桃品种栓塞抗性分析

以当年生枝木质部解剖结构特征分析扁桃不同栽培品种的抗栓塞能力，可为深入了解扁桃干旱胁迫适应机制提供理论参考。利用光学显微镜解析扁桃当年生枝木质部组织解剖结构特征，通过隶属函数方法对扁桃不同品种的抗栓塞能力进行初步评价。结果表明:1）不同生态类群扁桃品种当年生枝木质部导管直径（D）、导管水力直径（Dh）、导管密度（V_D）、单导管指数(Vs)和木材密度（WD）间存在极显著性差异（P<0.01），美国品种当年生枝WD和Vs高于新疆地方品种，而新疆地方品种D和VD极显著大于美国品种（P<0.01）。2）抗栓塞能力由高到低排序为S3>M7>M2>M1>M8>S14>S1>S9>S12，即美国品种的木质部抗栓塞能力高于新疆地方品种（除S3以外）。