分段蒸发与冷凝对分子蒸馏过程的影响

在对分子蒸馏液膜表面流体流动和传质传热分析的基础上，建立了二维分子蒸馏模型。通过二组分物系模拟仿真，研究了分段蒸发与冷凝对蒸馏量、目标组分质量分数和液膜表面温度的影响。研究结果表明：通过分子蒸馏分段冷凝可以减少实际蒸馏过程中由于脱气不完全造成的“喷溅”现象、冷凝面分子返蒸发效应和得到质量分数梯度较大的目标组分，并可以增大蒸馏量。分子蒸馏的分段梯度升温蒸发，导致蒸发液膜表面温度的阶跃式上升，可以在一次分子蒸馏过程中分离蒸汽压相差较大的多组分物料并得到所需质量分数要求的目标组分。     

土壤理化性质对重金属形态的影响

近年来,重金属污染土壤的治理越来越受到关注,土壤理化性质对土壤中重金属的形态和生物有效性有着重要的影响。该文主要分析讨论了土壤pH值、氧化还原电位、有机质含量以及不同黏土矿物等理化性质对土壤中重金属形态的影响,归纳了不同因素导致土壤中重金属形态变化的作用机理,提出了土壤中重金属由生物可利用态转换为稳定态的方法,为降低土壤重金属污染提供了指导。      

膜下滴灌对水稻根系形态及生理性状的影响

为探明水稻在膜下滴灌灌溉方式下根系生长发生的变化,设置小区试验与传统淹灌进行对比,以粳稻品种“T-04”和“T-43”为材料,研究了膜下滴灌灌溉方式对水稻根系形态、根系氧化力和硝酸还原酶的影响.结果表明:土表下20 cm深度,膜下滴灌水稻的根系长度、表面积、体积和平均直径都高于传统淹灌,并且差异具有统计学意义.土表下40 cm,膜下滴灌对水稻根系形态影响不具有统计学意义;水稻根系氧化力都是呈先增大,后减小的趋势,水稻根系氧化力最大期因品种而异.分蘖期膜下滴灌对水稻根系氧化力的影响因品种而异,但在拔节孕穗期、齐穗期和乳熟期,膜下滴灌水稻根系氧化力高于传统淹灌,并且差异具有统计学意义,膜下滴灌水稻后期根系具有较强的抗衰老能力;膜下滴灌水稻根系硝酸还原酶活性高于传统淹灌,但在分蘖期和乳熟期的差异不具有统计学意义,在拔节孕穗期和齐穗期差异具有统计学意义.     

粘度对离心泵蜗壳内部流动的影响

利用LDV分别测量了离心泵最优工况和小流量工况下矩形断面蜗壳内3个断面的清水和粘油平均流动。试验表明，蜗壳内部液体绝对速度的圆周分速度比径向分速度大一个数量级；蜗壳断面内存在旋向相反的一对旋涡；液体粘度越大，蜗壳内部流动越不均匀；蜗壳断面内流体角动量不守恒，液体粘度越大，角动量越不守恒；最优工况和小流量工况时，蜗壳内部流动都是扩散流动；液体粘度越大，流动扩散越小。     

中国棉花地膜覆盖产量效应的Meta分析

为定量分析近30 a地膜覆盖对棉花的增产效应,整合已发表的相关田间试验数据,利用Meta分析方法系统分析地膜覆盖对棉花的产量效应及影响因素。具体过程包括:异质性检验、综合效应量计算、发表偏倚检验、敏感性分析、累积Meta分析和亚组分析。结果表明,所收集的数据不存在发表偏倚和极端值,分析结果可信度较高。与不覆盖相比,覆盖地膜的棉花产量平均提高17.2%。自1986年以来,覆盖地膜的棉花累积平均增产率为1.2%~18.0%。在平作、年均气温小于12℃或年降水量小于500 mm的地区及采用厚度0.008 mm地膜覆盖时,地膜覆盖条件下棉花的增产率较高,分别为17.8%、21.5%、19.1%和17.3%;3个区域的覆膜增产率由大到小表现为:西北棉区(24.5%)、黄河流域棉区(16.5%)、长江流域棉区(10.5%);近年来,覆盖地膜仍可在一定程度上提高棉花产量,但其增产率已呈下降趋势,应采取必要的应对措施。     

基于Flow Simulation的气力脱膜装置流场分析

为解决目前残膜回收机脱膜难题,设计了一种气力脱膜装置。采用SolidWorks软件对该装置进行了几何建模,利用其附带的CFD插件Flow Simulation对模型进行流场特性模拟,得出了在不同结构参数下吹气口压强和风速的分布特性。结果表明:圆室圆口风箱吹气口的压强和风速均比方室方口风箱大,在风箱入口风压为101 826 Pa、流量为2 006 m3/h时,吹气口最小风压为101 462.83 Pa,最小风速为11.729 m/s,能够很好地满足脱膜条件。此研究结果可以为气力脱膜机械的研发提供参考。     

流固耦合作用对离心泵内部流场影响的数值计算

采用双向同步求解的方法对离心泵内流场和叶轮结构响应进行联合求解,研究了叶轮流固耦合作用对离心泵内部流场的影响.流场模拟基于Reynolds时均化N-S方程和标准k-ε两方程湍流模型,采用多重坐标系法;结构响应基于弹性体结构动力学方程.并将计算所得的流道网格变形、流场静压和速度的分布以及径向力等结果与非流固耦合计算的流场进行对比分析.分析结果表明,流固耦合作用使得流体和固体区域计算网格发生微小变形,这不仅会改变流体对固体载荷的分布,而且会影响结构对流体的做功作用,从而影响流场的分布;叶片相对隔舌不同位置时,叶轮出口处和蜗壳流道内流场的静压分布变化趋势不同;流场速度变化主要出现在叶片和叶轮出口附近;各时间点上径向力的大小和方向变化较明显.     

不同施肥制度下水稻灌区面源污染排放的数值模拟

以我国南方典型水稻种植区漳河灌区的杨树垱小流域作为研究区域,基于改进的SWAT模型,应用研究区2005-2009年径流监测资料和2009年氮磷污染负荷实测数据对主要参数进行率定和验证,表明改进后的模型在研究区的适用性.模拟分析了不同施肥制度下的氮磷负荷排放规律,结果表明,减少水稻田的施肥量和增加施肥次数,可以有效的降低...     

进水池流态对泵进口流场的影响

中小型泵站通常运用进水池来为水泵提供进水条件。进水池中流态的好坏直接影响泵进口的流场，从而影响到水泵的系统性能。介绍了国内对进水池流场研究的进展情况，论述了其对泵进口流场的影响，探讨了对进水池流场研究的方法，分析了各种方法研究的利弊。     

全膜双垄沟膜面气流场与种床覆土互作过程模拟研究

为进一步提升全膜双垄沟种床构建质量,合理膜面覆土及减少扬尘,探究膜面覆土与气流间互作规律,本文以甘肃省定西市临洮县境内52986号气象观测站点近30年的年平均风速1.32m/s、年平均极大风速18.07m/s、月平均极大风速26.5m/s为仿真数据来源,以正北方向为基准,以农户经验选择覆膜方向范围0°～90°的最小值、中间值、最大值为全膜双垄沟种床构建方向,分别建立T1（0°）、T2（45°）、T3（90°）3个种床模型,采用CFD-DEM气固耦合技术,得出不同风速、不同方向下全膜双垄沟种床覆土与气流场间的互作机制,综合空气流场、太阳辐射能、耕地利用率对全膜双垄沟种床构建的影响,对其构建方法进行优化,最后进行了田间验证试验。种床覆土表面流场分析表明：当空气流速恒定时,横腰带覆土表面空气最大流速由大到小依次是T3、T1、T2,大垄面覆土空气流速与标准空气流速差值由大到小依次是T3、T1、T2。种床覆土过程分析表明：当空气流速恒定时,种床及土壤颗粒对气流影响程度由大到小依次是T3、T1、T2,气流对颗粒影响程度由大到小依次是T3、T1、T2。由此可知T3模型种床及覆土表面气流速度最大,所受气流影响最大,膜面覆土移动距离最大,易形成扬尘,同时大垄面覆膜交接点极易渗入气流,引起大风揭膜现象,影响作物生长,危及经济效益。优化后的种床构建方法应遵循种床覆土位移最小、太阳辐射能最大、构建效率最快、南坡（向阳坡）耕地优先、南北走向耕地优先原则,优先采用模型依次是T1、T2、T3。田间试验结果表明：当空气流速为2.77m/s、风向北风时,平均种床合格率由大到小依次是T2、T1、T3,覆膜效率、耕地利用率、采光面积占有率由大到小依次是T1、T3、T2,试验结果与仿真模拟结果高度一致,验证了模型的可靠性。     

大气道压差对气体流量系数的影响

在自行研制的气道稳流试验台上研究了大气道压差对气体流量系数的影响,在实验基础上结合相关的理论知识对其进行分析,为工业化应用提供参考。试验表明,气门升程和气道压差小时,难以形成充分发展的湍流,无量纲流量系数波动较大;充分发展时,可压缩气体的流量系数恒定不变,不可压缩气体的流量系数比真实值偏小,误差大小只与压力比有关,并随着压力比的增大而增大。     

覆膜及膜下滴灌对玉米生长发育及水分利用效率的影响

采用田间小区试验的方法,研究了雨养(对照)、覆膜、常规滴灌、覆膜常规滴灌、覆膜限量补灌等保墒及灌溉措施对玉米株高、叶面积、叶面积指数、产量和水分利用效率的影响。结果表明,覆膜及膜下滴灌使玉米生育期提前2~3d,增加生长前期株高,提高叶面积及叶面积指数,促进了玉米生长发育。与对照相比,覆膜、常规滴灌、覆膜常规滴灌和覆膜限量补灌玉米叶面积指数分别增加0.22、0.11、0.38和0.44;百粒重分别增加3.1g、2.6g、5.1g和5.5g,增产率分别为6.7%、6.1%、12.7%和13.1%。覆膜、覆膜常规滴灌、覆膜限量补灌分别比对照提高水分利用效率0.57、0.83和1.23kg/m3;提高水分生产效率0.23、0.30和0.36kg/m3。其中覆膜限量补灌在产量略有增加的基础上,灌溉水利用效率是常规滴灌和覆膜常规滴灌的2.7倍和2.5倍。因此,从农业节水和作物高产综合考虑,覆膜限量补灌是一种既节水又增产的最佳膜下滴灌措施。