弹性片特性对压力补偿滴头水力性能的影响

为了探明弹性片性能与滴头水力性能之间的关系,提高建立压力补偿滴头设计方法,采用滴头样品进行水力性能测试,研究了弹性片硬度和厚度对迷宫流道结构滴头流量系数、流态指数、起调压力、补偿区间的影响.结果表明：弹性片硬度和厚度对滴头流量影响具有统计学意义(P≤0.01),且硬度对滴头流量的影响程度大于厚度;弹性片硬度和厚度均与流量系数、起调压力、补偿区间呈正相关关系,与流态指数呈负相关关系;存在适宜的弹性片特性范围,使不同结构压力补偿滴头拥有较小的起调压力、最小的流态指数和最大补偿区间.该试验滴头在弹性片硬度为60 HA、厚度为1.2 mm时,流态指数最小,其值为0.078.建立了弹性片特征参数与滴头流量、流态指数、起调压力和补偿区间的数学关系,可为压力补偿滴头的快速开发提供一定的理论依据.     

减缓滴头堵塞风险的毛管首次冲洗时间及周期的确定

为探究引黄滴灌区水肥一体化灌溉过程中毛管冲洗周期对滴头堵塞风险的影响,该研究分别对浑水和浑水+尿素滴灌后不同毛管冲洗周期（3、5、7、10 d）对滴灌滴头堵塞的控制效果进行了研究。结果表明：毛管冲洗周期对滴头相对流量有极显著影响,在浑水滴灌条件下,毛管冲洗处理的相对流量比未冲洗的对照处理高14.29%～47.77%（P<0.05）,在浑水+尿素滴灌条件下,毛管冲洗处理的相对流量比未冲洗的对照处理高12.89%～126.67%（P<0.05）。按照毛管冲洗对滴头流量的保持能力可将滴灌系统运行为3个阶段：冲洗钝感期、冲洗敏感期和冲洗无效期,首次冲洗应在冲洗钝感期结束前进行。宁夏中卫段黄河水浑水滴灌和浑水+尿素滴灌后的首次冲洗应该分别在第2灌水和第9次灌水后进行,适宜的毛管冲洗周期分别为5和7 d。研究结果可为宁夏中卫段黄河水滴灌区采取适宜的抗堵塞措施提供参考。     

基于AQWA与Orca Flex的海上漂浮软管输油系统仿真

风浪流联合作用下漂浮软管的运动状态与受力情况非常复杂,为此采用AQWA与OrcaFlex联合仿真的方法对海上漂浮软管输油系统进行动态仿真分析。通过建立数值模型,利用AQWA软件对油船进行频域分析,再利用OrcaFlex软件对漂浮软管、油船、浮筒、系泊缆之间的耦合运动进行时域分析。结果表明:风浪流对漂浮软管所受张力影响呈非线性增长,漂浮软管输油系统张力最大点在软管两端位置,通过设置沿线系固锚可以明显降低软管所受张力,减少漂移量。采用该方法和模型对输送距离为1 100 m的海上漂浮软管输油系统进行分析,得出最优软管长度为1 300 m,无沿线系固时软管漂移量约为300 m,可以满足4级海况下的安全要求。研究成果对于此类海上漂浮软管输油系统的动态仿真分析具有借鉴意义。(图4,表6,参20)     

典型畜禽粪便厌氧发酵产甲烷潜力试验与计算

为获得符合中国现阶段畜牧业生产实际的畜禽粪便产甲烷潜力（Biochemical Methane Potential,BMP）,为不同养殖场粪便管理甲烷评价提供参考,该研究选取蛋鸡粪、奶牛粪、猪粪三种主要畜禽粪便,在(37±0.5) ℃条件下进行中温批式厌氧发酵试验,并利用First-order模型和修正后的Gompertz模型对试验结果进行拟合。结果表明,蛋鸡粪、奶牛粪和猪粪三种畜禽粪便的单位底物最大累积甲烷产量（Bo）分别为0.33、0.17和0.38 m3/kg,与对应IPCC给出的亚洲地区缺省值0.24、0.13和0.29 m3/kg不一致。First-order模型和修正后的Gompertz模型均能较好地拟合三种畜禽粪便厌氧发酵产甲烷过程。BMP1%（当日产甲烷量为累积甲烷产量的1%时的累积甲烷产量）均达到了试验结束时累积甲烷产量的90%以上,并且试验时间缩短了45.3%～76.6%。根据试验获得的三种典型畜禽粪便的产甲烷潜力值计算其年甲烷产生潜力,为中国畜牧业温室气体减排及相关政策制定提供参考。     

不同微纳米曝气滴灌入口压力下迷宫流道沿程微气泡行为特征

微纳米曝气滴灌时,微气泡在迷宫流道内的行为特征不明确导致系统的运行缺少科学依据。针对该问题,采用粒子跟踪测速技术（Particle Tracking Velocimetry,PTV）,对0.02、0.06、0.10 MPa入口压力下迷宫流道内沿程连续5个位置处的气泡液体进行视频拍摄,分析微气泡在流道内的行为特征和入口压力对其的影响。结果表明：沿流道全程,微气泡的数量逐渐减少,直径最大值和平均值逐渐增大,但气泡群经过拍摄段流道的平均速度和平均时间无明显变化规律。在流道相同位置处,入口压力越高气泡数量越少,气泡最大直径越小,气泡群经过的平均时间越短且平均速度越大。入口压力提供气泡群通过流道的最低速度,称为\     

基于YOLOv4模型剪枝的番茄缺陷在线检测

为解决番茄缺陷检测过程中的精确性和实时性问题,该研究提出一种基于模型剪枝的番茄表面缺陷实时检测方法。采用模型剪枝的方法在YOLOv4网络模型基础上进行模型优化,首先将3个连续检测工位采集的RGB图像拼接生成YOLOv4网络的输入图像,然后采用通道剪枝和层剪枝的方法压缩YOLOv4网络模型,从而减少模型参数,提高检测速度,最后提出一种基于L1范数的非极大值抑制方法,用于在模型微调后去除冗余预测框,从而精准定位图像中的缺陷位置,并将模型部署到分级系统上进行实时检测试验。结果表明,该研究提出的YOLOv4P网络与原YOLOv4网络相比,网络模型尺寸和推理时间分别减少了232.40 MB和10.11 ms,平均精度均值（Mean Average Precision,mAP）从92.45%提高到94.56%,能满足实际生产中针对缺陷番茄进行精准、实时检测的要求,为番茄分级系统提供了高效的实时检测方法。     

河南省主栽甜瓜品种苗期表型性状变异分析

以河南省内收集的30份主栽甜瓜品种为试材,分析了其苗期16个表型性状的变异。结果表明:苗期表型性状变异较大,数量性状的变异系数介于14.24%~62.96%,其中子叶面积的变异系数最大;质量性状的变异系数介于10.80%~60.49%,真叶形状变异系数最大。主成分分析表明,16个性状指标可转化为5个独立的综合指标,其累计贡献率达82.40%。聚类分析表明,30份甜瓜品种可划分为5类,各类之间性状差异较大。上述结果明确了河南省主栽甜瓜品种苗期性状的变异,为基于苗期性状的优异品种筛选及培育提供理论依据。     

基于区位适宜性和生态敏感性的农村居民点布局优化——以西藏改则县为例

为了探讨生态敏感区农村居民点布局优化方案,以西藏改则县为研究区,分别评价居民点区位条件和生态重要性,以生态重要性为约束条件构建居民点布局优化识别规则并提出优化方向。结果表明,居民点高适宜区距离县、乡（镇）政府驻地较近,区位优势明显,低适宜区主要分布在察布乡等北部乡镇,交通不便,资源环境差。全县生态重要性由南向北递增,不重要区、一般重要区和重要区面积占比分别为73.19%、15.60%和11.21%。以生态重要性为约束,结合区位条件,将农村居民点划分为重点发展型、潜力提升型、限制扩展型和生态搬迁型4种布局优化类型,面积分别为71.83、56.61、45.12 hm²和25.76 hm²,明确了不同类型的布局优化措施和建议。研究结果可为改则县乡村振兴、国土空间规划编制和村庄布局规划提供理论依据和技术支撑。     

阿拉伯婆婆纳在安康市的引种栽培试验

通过对阿拉伯婆婆纳种子播种试验,比较安康市与其他地区的生长发育状况差异,以期为引种栽培做参考依据,并将本地野生阿拉伯婆婆纳引入安康园林绿化中应用,可以缓解国内绿化草本植物种子长期依赖进口的问题。以本地阿拉伯婆婆纳种子和非本地阿拉伯婆婆纳种子为试验材料,对阿拉伯婆婆纳进行播种和移栽试验。经试验观察和数据结果分析得出,阿拉伯婆婆纳的繁殖能力强,在最适宜的环境与普通环境条件下,经播种后种子的萌发率基本都能达到80%以上,经移栽的幼嫩植株的成活率也能达到75%以上。阿拉伯婆婆纳适应能力强,种子萌发率高,生长速度快,绿期较长,对不良环境条件的适应能力强。冬季还可以持续覆盖裸露地表,夏季也可以搭配其他园林植物栽培,应用于花坛、花境等提高景观美化效果。     

菠萝采收机械低成本双目视觉平台搭建与田间试验

摘要：视觉系统是菠萝采摘机械的关键部件之一,可为采摘终端提供待采果实的位置导航信息。考虑到菠萝果形较大,易于识别,以及系统应用于农业领域,需尽可能降低成本。该研究选取双目视觉技术,采用低成本的CMOS视觉传感器,辅以三脚架、双目云台,以及计算机、软件系统,搭建低成本双目视觉标定平台;研究了标定模型及流程,并基于C++和OpenCV v1.1环境以及Matlab标定工具箱的软件环境平台,采用张正友标定算法,分别对视觉传感器进行标定试验,选取了适合本平台的标定方法。基于此平台和开发的菠萝果实识别算法,在湛江菠萝田间进行果实深度测量试验发现,果实测试距离小于1 m时,深度误差在6～8 cm范围内,经软件算法校正后,误差控制在2～3 cm范围内,该平台试验结果良好,表明低成本试验平台具有可行性。该研究可为菠萝采摘机器人视觉系统的开发提供参考。