克隆植物中国沙棘种群稳定性维持途径的探讨

中国沙棘属于阳性树种,因此有些学者将其视为群落演替过程中的先锋种群,而有些学者的研究表明它在自然状态下更新良好。近年来的研究进一步证明,中国沙棘能够依靠克隆生长所赋予生理整合和觅养行为等特性提高环境资源的利用效率以及自身的繁殖和生存有效性,通过林窗更新和林缘扩散等途径维持种群的稳定性和持久性。     

基于BAS-PID控制的精准变量施药系统仿真与试验

精准变量施药技术是精准农业的重要内容之一,为解决当前常用的变量施药方式存在的控制精度低、超调量大等不足,提出将天牛须搜索(Beetle Antennae Search,BAS)算法与常规PID控制结合形成BAS-PID控制算法,用于变量施药系统控制。首先建立施药控制系统机理模型并基于Matlab平台进行软件仿真,仿真试验结果表明,BAS-PID算法的超调量为0.024 1,绝对误差为1.14%,均低于常规PID和模糊PID,控制效果更好。在吉林农业大学试验田进行了田间施药试验,根据试验数据分析,BAS-PID、模糊PID以及常规PID的平均施药误差分别为0.016 L/min、0.020 L/min、0.238 L/min,平均超调量分别为0.006 L/min、0.016 L/min、0.238 L/min。BAS-PID控制算法的施药误差仅在0.01~0.02 L/min内,误差范围小,总体而言,该算法的施药误差和平均超调量都低于模糊PID和常规PID,系统应用效果好。试验结果表明:本文提出的BAS-PID算法提高了PID算法的参数适用性,施药控制精度高,超调量小,改善了变量施药系统的施药效果,可为推动精准变量施药技术的发展提供新的技术方案。     

CNG发动机燃烧室形状对气流运动和燃烧特性的影响

为提高天然气发动机的燃烧品质,基于6105型涡轮增压CNG发动机,通过建模分析法,对发动机不同燃烧室形状对缸内气流运动和燃烧特性的影响进行了三维数值模拟研究。研究结果表明,燃烧室形状对挤流的形成和燃烧过程有着重要影响。缩口型燃烧室具有较大的挤流强度和较长的涡流持续期,火焰传播速度快,燃烧性能好,但其火花塞附近的热负荷较大,NOx的含量高。敞口型燃烧室挤流强度较弱,火焰传播速度较慢,燃烧性能最差。直口型燃烧室则介于两者之间,既能保证较快的火焰传播速度和较好的燃烧性能,又降低了其火花塞附近的热负荷和NOx的排放量,是较适合天然气发动机采用的燃烧室。     

玉米收获机拉茎辊的改进设计

针对摘穗板-拉茎辊组合式摘穗装置在玉米收获过程中存在的问题,对拉茎辊进行改进设计。改进后的拉茎辊叶片轴采用无缝钢管经模具拉伸成型,整个叶片轴是一体的,叶片棱面为圆弧结构,并且将叶片轴后端与销轴连接的卡槽尺寸加大,加装金属耐磨套。该改进方案解决了传统拉茎辊易开焊、振动大、寿命短等问题。利用Solid Works软件对改进后拉茎辊进行有限元分析得知:应力和最大应变主要分布在拉茎辊后端的U型槽内,最大位移分布在叶片棱上,都在材料的变化范围内,改进方案合理。     

带分流叶片的离心泵叶轮三维贴体网格生成

采用泊松方程进行带分流叶片的离心泵叶轮内三维贴体网格的自动生成 ,并通过源项控制来满足网格的正交性及调整网格疏密。计算时根据边界处网格线正交的控制角和控制距离的几何约束确定边界条件 ,利用分块粘接技术生成了带分流叶片离心泵叶轮内的三维分块结构化贴体网格 ,从而提高了流场流动分析中前处理环节的效率和精度 ,能使在湍流计算中广泛应用的壁面函数法的条件容易满足 ,并能使普遍采用的压力第二边界条件直接用于计算中 ,还能满足差分要求 ,减小离散误差。     

基于粗糙集与神经网络的农机化发展水平评估方法

在分析现有农业机械化发展水平评价方法的基础上 ,提出了粗糙集理论与人工神经网络技术相结合的农业机械化发展水平评价指标简化体系和评价方法。实例表明 ,约简后的指标体系可以获得原有指标体系的分类结果 ,但比原有模型少了 6 0 %的指标 ,大大减少了信息的需求量 ,为农机化水平评价提供了一种新的途径。     

紫坪铺水利枢纽引水系统取消厂前伸缩节研究

结合紫坪铺水利枢纽工程的实际情况，采用三维有限元方法对该工程发电引水系统取消伸缩节的可行性进行了研究。计算结果表明，主厂房上游永久分缝处以一段垫层管代替常规伸缩节，结构位移和应力完全可以满足使用要求，从而达到了取消伸缩节、节省工程投资的目的。     

光电控制穴盘精密播种装置的研究

根据水稻工厂化育秧农艺的要求，设计了穴盘精密播种装置，该装置以PIC16C57为核心，采用光电一体化技术来控制电磁振动排种器，使其每次只排出一粒种子，提高了播种精度，降低了漏播率。试验表明，该播种装置的单粒率达98%以上，重播率小于2%，漏播率为零。     

“WaterMan”: an on-farm water management game with heuristic capabilities

A modern computer-based simulation tool (WaterMan) in the form of a game for on-farm water management was developed for application in training events for farmers, students, and irrigators. The WaterMan game utilizes an interactive framework, thereby allowing the user to develop scenarios and test alternatives in a convenient, risk-free environment. It includes a comprehensive soil water and salt balance calculation algorithm. It also employs heuristic capabilities for modeling all of the important aspects of on-farm water management, and to provide quantitative performance evaluations and practical water management advice to the trainees. Random events (both favorable and unfavorable) and different strategic decisions are included in the game for more realism and to provide an appropriate level of challenge according to player performance. Thus, the ability to anticipate the player skill level, and to reply with random events appropriate to the anticipated level, is provided by the heuristic capabilities used in the software. These heuristic features were developed based on a combination of two artificial intelligence approaches: (1) a pattern recognition approach and (2) reinforcement learning based on a Markov decision processes approach, specifically the Q-learning method. These two approaches were combined in a new way to account for the difference in the effect of actions taken by the player and action taken by the system in the game world. The reward function for the Q-learning method was modified to reflect the suggested classification of the WaterMan game as what is referred to as a partially competitive and partially cooperative game.     

渠道密度与渠系水利用系数关系研

为了研究灌区渠道密度与渠系水利用系数之间的关系，首先从分析渠道水的渗漏情况入手,分析了渠系水利用系数与渗漏之间的关系,建立了在相同衬砌条件下渠道密度与渠系水利用系数之间的数学关系。然后提出有关渠道密度概念，这一概念的提出有利于灌区渠道分布合理性的进一步评价。渠道密度与渠系水利用系数两者之间关系式的确立，有助于从理论上评价渠道分布对渠系水利用系数的影响。