车辆运动引起路面动力反应的研究

利用变分原理，研究分析了在车辆运动作用下，弹性Ｗ地基上的刚性路面的动力反应。讨论分析了路面位移的变化趋势并且对车辆的轮距、轴距、重量等参数对路面动力反应的影响进行了初步的探讨。该文的研究可为进一步的路面损伤研究提供理论依据     

路面不平度对车辆制动过程中轮胎动态性能影响的仿真分析

采用作者建立的非线性时变轮胎模型,仿真分析了路面不平度幅值及路面空间频率变化对地面附着性能的影响。得出路面不平度增大时,使路面对车轮的附着能力下降,因而使制动距离增长的结论。同时说明非线性时变轮胎模型能较真实地体现路面不平度的影响,对不平路面上车辆制动性能仿真是一个有效的轮胎力学模型     

软路面—车辆系统振动分析

该文建立了软路面——车辆系统的扭转振动、垂直振动和纵向振动耦合的动力学模型，并把路面不平度、发动机角速度和牵引负荷作为三个激励引入到传动系扭振的多分支系统中。推导出车辆振动的频响函数、振动响应的功率谱密度和振动响应均方根值的计算公式，并通过试验验证了该模型的可信性     

考虑路面激励的车辆侧翻仿真分析

为了能够有效地反映路面激励与转向输入引起的车辆侧翻特性,提出了一个能够同时考虑路面输入与转向操纵的联合车辆侧翻模型。利用Matlab/Simulink搭建了联合模型的仿真模型,并采用Adams车辆模型验证了联合模型的有效性。在此基础之上,通过开展仿真试验分析了路面等级、行驶车速、转向盘操纵速度等参数对车辆侧倾状态的影响。研究结果表明:联合模型能够较好地反映车辆在转向输入、路面输入耦合工况下的侧倾状态。该研究为车辆侧翻研究提供了有效的参考模型。     

基于遗传算法的路面有理函数功率谱密度参数识别

针对路面二阶有理函数功率谱密度参数识别问题,以二阶有理函数功率谱密度与国际标准化组织给出的幂函数功率谱密度数值差的均方值最小为优化目标,建立了路面二阶有理函数功率谱密度参数识别的优化计算模型。采用遗传算法,获得了A～D级路面二阶有理函数功率谱密度参数最优值。在此基础上,采用谐波叠加法构建了路面不平度模型,并利用自回归(AR)模型的功率谱密度估计方法对创建的路面进行了谱分析。结果表明,路面二阶有理函数功率谱密度与幂函数路面分级标准数值吻合程度很好,应用遗传算法能准确识别出路面二阶有理函数功率谱密度参数。     

不平路面激励对挂接车辆纵向平顺性影响的时域模型仿真分析及试验研究

为了考察不平路面激励对挂接车辆纵向平顺性的影响,构造了一种能同时反映不平路面对车辆的垂直与纵向激励状况的随机接地印迹轮胎模型,建立了其相应的车辆动力学模型,并在确定性函数路面激励状况下对该模型进行了时域仿真,分析了其对挂接车辆牵引架动态纵向力的影响。仿真分析结果与试验结果相吻合。     

基于自适应多分辨率分析的电动拖拉机驱动功率分配策略

燃料电池分布式驱动电动拖拉机（fuel cell distributed drive electric tractor,FCDET）能够有效解决环境污染和能源紧缺问题、推动农业可持续发展。针对FCDET牵引效率低、续航时间短、氢耗量大等问题,该研究提出了基于自适应多分辨率分析（adaptive multi-resolution analysis,AMRA）的犁耕驱动功率分配策略。首先建立燃料电池系统等效电路模型、总效率求解模型、能量耗散模型以及驱动电机响应模型。一次重构策略基于可调Q因子小波变换（tunable Qfactor wavelet transform,TQWT）,获得有效反应功率信号振荡特性的子序列。二次重构策略将低频子序列经过变分模态分解（variational mode decomposition,VMD）为若干个具有特殊稀疏性质的离散子信号。然后采用麻雀搜索算法（sparrow search algorithm,SSA）实时获取VMD的分解层数和二次惩罚因子的最优组合。最后将二次分解后的子序列和子信号按照频率特性进行重构,并将重构功率信号在各个能量源之间重新分配。以E...     

基于滑转率的双电机双轴驱动车辆转矩协调分配

针对双电机双轴驱动车辆的驱动转矩分配问题,提出了一种以抑制车轮过度滑转、提升整车牵引力为目标的前后电机转矩协调分配策略。该策略分为上、下2个层次,上层负责根据车辆当前状态及路面条件计算出可用于分配的最大驱动总转矩,并与驾驶员需求转矩以低选原则作比较输出,下层负责上层输出转矩在前、后驱动电机之间的协调分配。基于该分层架构,采用滑模控制算法设计了前后电机转矩分配控制律以及相应的转矩分配控制器。在Matlab/Simulink环境下分别建立了控制器模型及车辆动力学模型,对不同路面条件下的控制效果进行了仿真分析。基于d SPACE平台,搭建了硬件在环仿真测试系统,对转矩分配控制器的实时控制性能进行了验证。结果表明:硬件在环测试结果与软件仿真结果具有良好的一致性,并且,在左右对开路面上,前后轴滑转率均被稳定控制在0.12以内;在对接路面上,前后轴滑转率不超过0.05,车辆原地起步加速8 s后的末速度提升了9.9%;在均一低附着路面的转弯过程中,内侧车轮的最大滑转率被抑制在0.2附近,改善了车辆在低附着路面上的转向能力。     

驱动轮下有效软路面谱的预测

应用驱动型的软路面不平度测量仪测量了驱动轮下的有效软路面谱,分析了驱动力、轮胎接地比压、土壤特性对有效谱的影响关系。根据试验结果提出了有效软路面谱的预测计算表达式。经试验验证,该公式的计算值与实测值吻合较好。     

履带车辆转向时最大驱动力矩的计算

履带车辆转向时不仅要克服行走阻力,还要克服转向阻力,该文对不考虑车体重心偏移时的转向驱动力矩进行了研究,并在此基础上着重研究了考虑重心偏移时的转向驱动力矩的计算方法,进行了实例计算和比较分析,可知横向偏心距对总的转向阻力矩没有影响,而纵向偏心距对其有影响,且随纵向偏心距的增加转向阻力矩减小;只考虑纵向偏心距,而不考虑横向偏心距时,转向时驱动力矩小于不考虑重心偏移时的驱动力矩;当只考虑横向偏心距,而不考虑纵向偏心距时,转向驱动力矩最大。当履带车辆原地转向,且只存在横向偏心距时靠近偏心一侧的履带的驱动力矩最大。     

影响大蒜精油提取得率的工艺参数研究

研究了大蒜精油提取条件，包括反应温度、反应pH值、反应时间和蒸馏时间对大蒜精油提取得率的影响，初步确定了采用鲜蒜提取风味物质的最适工艺条件。     

不同入流条件下草本缓冲带对污染物削减作用

草本缓冲带能够有效拦截坡面径流中泥沙、总氮、总磷等污染物,是农业面源污染防控的主要措施之一。通过人工配水模拟地表径流,研究不同径流量对草本缓冲带截污能力的影响。结果表明:草本缓冲带对污染物都有一定的削减作用,草本缓冲带对泥沙削减效果最好,对总磷削减效果最差,白三叶对污染物的削减能力总体较黑麦草强。径流量对草本缓冲带总氮、总磷削减率影响较大,对泥沙削减率影响较小;当流量从0.08 L/s增加至0.24 L/s时,草本缓冲带对总氮、总磷削减率减少至9%和6%,而泥沙削减率为34%。随着放水冲刷时间增加,出流总氮、总磷、泥沙浓度不断降低并逐渐达到稳定,流量增大至0.24 L/s时,总氮、总磷浓度范围为11.5~24.7,1.6~2.3 mg/L,泥沙浓度在不同流量下无明显差异。草本缓冲带对总氮、总磷去除作用受流量影响较大,在大流量时缓冲带对总氮、总磷基本无去除作用,但缓冲带对泥沙去除作用受流量影响较小。     

秋耕对北疆季节性冻融期土壤热状况的影响

为明确秋耕对季节性冻融土壤热状况的调控作用,对比分析了翻耕(FG)、免耕(MG)、垄沟(LG)、翻耕活性炭覆盖(FH)和翻耕秸秆覆盖(FJ)5种处理对土壤温度、冻融循环以及土壤温度梯度等影响的差异.结果表明:与传统FG处理相比,MG、LG、FH、FJ处理均减弱了土壤温度与气温的相关性,降低了整个冻融期土壤温度的升、降温...     

Effect of Moisture Conditions in Rice Paddies on Phosphorus Fractionation in Agriculture Soils of Rapidly Developing Regions of China

Moisture conditions in rice paddies play an important role in phosphorus (P) cycling and may affect P loss to nearby water bodies. This study seeks to identify factors that contribute to P-fraction transformations in flooded rice paddies on Cambosols and Anthrosols using Zhangjiagang County of the Yangtze River delta region, China, as a study area. Soil samples preserved under flooded and aerobic conditions (n?=?60) were collected, and P fractions and soil properties were measured. Under flooded conditions, soluble and loosely bound P significantly decreased to half of aerobic levels, aluminum/iron-bound P increased by 66%, and organic-bound P decreased by 64%. Soil organic matter, cation exchange capacity, pH, and active iron were well correlated with soil P fractions under both moisture conditions across two soil orders despite a disparity in soil properties. Further research goals that would aid in specific fertilizer recommendations and management strategies are identified.     

黄土高原沟壑区种植植物和施肥对土壤矿质氮的影响

[目的]筛选能快速提升黄土高原沟壑区矿山废弃地土壤肥力的适宜恢复植物种类和种植模式,为该区实现资源的优化配置和促进农业的可持续发展提供科学依据。[方法]选取白三叶、草木樨、紫穗槐、柠条、黑麦草5种植物试材,在中国科学院长武农业生态试验站的模拟弃土场上做长期连续定位监测试验,监测不同速效氮处理下各植物小区0—10cm,10—20cm土层的养分含量变化。设3种施肥处理:A:设施有机肥(羊粪),施肥量为30 000kg/hm~2;B:施秸秆,施肥量为9 000kg/hm~2;C:不施肥,作为对照。[结果]与对照相比,单播模式土壤平均硝态氮含量为9.05mg/kg,比对照提高0.44mg/kg;混播模式土壤平均硝态氮含量为9.02mg/kg,比对照提高0.41mg/kg。单播模式土壤铵态氮平均含量为4.49mg/kg,比对照减少了2.06mg/kg;混播模式土壤铵态氮平均含量为7.06 mg/kg,比对照增加了0.51 mg/kg。[结论]不施肥和施秸秆条件下,单播模式对土壤改良效果优于混播模式;而在施有机肥条件下,混播模式对土壤改良效果优于单播模式。     

Effect of Oxidizing Power of Roots on Iodine Uptake by Rice Plants

Although iodine is harmful to plants, rice plants ( Oryza sativa L.) absorbed iodine more selectively than bromine. To explain this selective absorption, the authors proposed the following hypothesis based on the fact that the standard redox potential for (I₂+ 2e = 2I⁻) is lower than that for (Br₂+ 2e = 2Br⁻) and (Fe³⁺+ e = Fe²⁺), and the roots of rice plants are able to oxidize ferrous ion (Fe²⁺) into ferric ion (Fe³⁺), namely rice plants oxidize iodide ion (I⁻) to form molecular iodine (I₂) via the oxidizing power of their roots, and absorb the molecular iodine formed more selectively than iodide ion. Bromine, by contrast, is absorbed by rice plants only in the form of ion (Br⁻). According to this hypothesis, there should be a significant correlation between the oxidizing power of the rice roots and the amount of iodine absorbed. Therefore, the relationship between the oxidizing power of the roots and the concentration of iodine absorbed was studied in a water culture using 8 varieties of rice plants. Rice seedlings, 14 d after germination, were cultured in a solution containing 1 mg L⁻¹ each of iodide and bromide ions for 3 d. The oxidizing power of the rice roots was evaluated based on the amount of 1-naphthylamine oxidized by the roots. A significant correlation (0.78, n = 16, 0.1% significant level) was found between the oxidizing power and the concentration of iodine absorbed by the roots. However, no relationship was found between the oxidizing power of the roots and the amount of bromine absorbed.     

大型光伏电站对共和盆地荒漠区微气候的影响

[目的]揭示光伏电站内外局地小气候的差异,评估大型光伏电站的布设对共和盆地荒漠区小气候的影响。[方法]利用自动气象站的观测数据,通过对比对照点和光伏电站内观测点观测得到的基本气象要素(气温、相对湿度、风速和风向、辐射)和土壤温湿度评估大型光伏电站的布设对共和盆地荒漠区小气候的影响。[结果]光伏电站的布设使得共和盆地荒漠区相对湿度增加3.93%,这种影响在较干日和夜间表现的更明显。在布设光伏电站后风向由原来的东北风转为以东风为主,光伏电站的布设使得局地风向更加单一。对于风速而言,在布设光伏电站后大风速出现的比例显著降低。大型光伏电站使得共和盆地荒漠区风速减小了53.92%。大型光伏电站使得共和盆地荒漠区10,20,40cm平均土壤温度分别降低17.20%,16.75%和16.09%,对浅层的影响大于深层。光伏电站对共和盆地荒漠区10cm土壤湿度的影响较其他要素更显著,大型光伏电站使得共和盆地荒漠区10cm平均土壤湿度增加了71.61%。[结论]大型光伏电站使得共和盆地荒漠区的湿度增加;风向变得单一,风速减小;土壤温度降低和土壤湿度增加。     

风电场建设对周边扰动区域土壤养分和植被的影响

研究了风电场的建设对周边扰动区域土壤养分和植被的影响。结果表明:风电场的建设增加了扰动区域土壤容重、pH和总孔隙度,降低了土壤电导率、含水量和全盐,同时也降低了植被生长各指标和土壤养分（除了土壤全磷）等;在扰动区域（0~3 km）,植被生长各指标和土壤养分均随远离风电场距离的增加而增加,距离风电场4 km时,植被生长各指标和土壤养分基本与未扰动区域达到一致,初步表明了风电场对于植被和土壤养分的影响范围均在方圆3 km以内;风电场扰动区域土壤微生物量的变化幅度和变异系数最大,说明风电场对土壤微生物量的空间变异影响较大;风电场扰动区域和非扰动区域土壤养分均随土层深度的增加而逐渐降低趋势,表现出明显的“表聚性”,而土壤深层（40—60 cm）未扰动区和扰动区土壤养分基本一致,表明了风电场的建设并没有改变土壤养分的垂直分布特征,也并未影响深层土壤养分含量;风电场未扰动区域植被与土壤因子相关性基本与扰动区域相一致,表明风电场对周边区域植被和土壤均有影响,而此影响具有同等的重要性,也即同等程度下影响了植被和土壤因子,同时也体现了植被和土壤因子的互作效应。     

泰山抽水蓄能电站扰动区不同植被恢复措施效果研究

以泰山抽水蓄能电站扰动区为研究对象，通过野外调查与室内分析方法，分析了不同植被恢复措施的效果及其影响因素。结果表明：扰动区开挖量大，基岩裸露，无土层覆盖，缺乏植被适生的水土条件，需辅助挡墙、悬挂垒砌植穴、垒砌石质鱼鳞坑等工程措施与客土进行植被恢复。不同植被恢复措施油松的造林成活率与保存率均以绿化平台最高，垒砌悬挂复绿法最差；不同措施的高生长与径生长量大小顺序均为东北坡向鱼鳞坑〉坝后坡绿化平台〉东南坡向鱼鳞坑〉垒砌悬挂复绿法。不同植被恢复措施的客土质地、容重、总孔隙度等物理性状均对油松生长产生影响；客土深度大有助于油松的生长，但在客土量相当的情况下，小规格植穴的生长量要好于大规格植穴的生长量；油松高生长（y）与客土量（x）间呈Y=alnX＋b的对数相关关系，但径生长量与客土量间关系不明显。     

南方丘陵红壤区抽水蓄能电站建设的生态环境影响及对策研究

基于浙江省丘陵红壤区的乌龙山抽水蓄能电站建设工程实例，利用2004年SPOT卫星遥影像为基本信息源，采用现场调查、样方调查、收集资料、卫片及航片的解析等方法，通过ARCVIEW软件技术获得工程建设前后工程建设区土地利用变化图及植被分布图。选用土地利用、植被、生态完整性为评价因子，分析预测工程建设过程和实施强度对区域生态环境可能产生的影响。结果显示这种影响使土地利用类型增加，各类型的面积有所改变；植被类型基本没有发生变化，面积减少，生物量和生产力值也有所降低，但这种影响基本不会改变评价区原本的生态完整性，生态系统仍然具有完整的结构和连续不断的运行过程。