The power law in particle size analysis for aquacultural facilities

Fine particles tend to accumulate in recirculating aquacultural facilities, which can lead to serious fish health problems. The literature indicated that in many particle systems, the particle size distribution may be accurately represented by a two-parameter, hyperbolic power-law function, dN/dl=Al^−β.

The purpose of this paper is to investigate whether this observation holds for aquacultural facilities. Particle size distribution data from four research establishments were examined, using 14 data sets, comprising 11 aquacultural systems, and covering three species of salmonids and one of striped bass. In the data examined, the exponent, β, varied from 2.9 to 4.6, with one sample reaching as high as 6.3. Correlation coefficients varied from 0.998 to 0.975. Larger exponents, indicating a greater number of fine particles, appear to dominate recirculating aquaculture systems.

The results strongly suggest that a hyperbolic distribution is valid for aquaculture systems. The usefulness in this technique is that once a worker has established the exponent from the distribution of particle sizes at any given point in his facility, an estimate of particulate contributions by size to the total particle number, surface area and volume/mass concentration can be obtained.     

改进PSO的多目标约束项目进度计划问题研究

在项目进度计划问题的研究中,为实现在多执行模式和多资源约束条件下,对项目活动的执行顺序和执行模式进行合理安排的目标,以使项目工期最短,建立了多目标进度计划的目标函数,确定了约束条件.结合微粒群算法求解该组合优化问题.并通过对标准微粒群算法的改进,引入了交换子和交换序的概念,提高了算法的寻优速度和寻优能力,并结合具体的实例验证了改进算法的有效性.     

红壤丘陵区坡地固体径流基本理化性状探析

研究结果表明红壤坡地固体径流中80%以上土壤颗粒为粉粒和粘粒。与其相应的表层土壤相比,固体径流中砂粒含量比其低24.3%~30.8%,粉粒含量比其高11.4%~15.9%,粘粒含量则基本一致。2001年与1993年相比,坡地2种不同经营方式固体径流,砂粒含量下降30.0%~53.8%,粉粒、粘粒含量分别增加18.0%~21.2%与3.8%~9.4%,其中油菜-玉米/甘薯复种制的粉粒化过程明显,乔-灌-草复层植被结构的粉粒化和粘粒化过程显著。2种经营方式固体径流的养分富集率均为水解性氮>有效钾>速效磷≥全N>全K≥全P>有机质,且养分富集率随土壤肥力的提高而显著增加。固体径流中有机质主要富集在0.05~0.001mm土粒中,N主要富集在<0.01mm土粒中,K主要富集在<0.005mm土粒中,其数量占该养分在固体径流中富集总量的73.5%以上;P在固体径流各粒径中均有分布。     

基于双目视觉的复合肥颗粒检测系统

提出了一种针对高粉尘强腐蚀环境的复合肥颗粒双目视觉检测系统。首先分析检测系统使用需求,提出实现连续大样本快速检测、实时显示结果、防腐除尘等功能的设计要求;提出3种双目视觉检测方案并进行对比,确定双目线阵CCD检测为可行方案。接着对系统硬件进行配置,并进行防腐除尘设计。为提高检测精度对电磁振动给料机进行自适应伺服控制,采用双相机并行的图像处理程序。对检测系统进行粒度分布实验,结果表明,检测系统误差在±3%范围内,满足实际应用要求。     

基于区间分析无迹粒子滤波的移动机器人SLAM方法

移动机器人同时定位与地图创建算法SLAM中,非线性系统线性化处理和雅可比矩阵计算导致运算量大、系统状态估计精度较低.为此提出了一种基于区间分析的无迹粒子滤波同时定位与地图创建的方法.利用基于区间分析的区间粒子滤波进行位姿估计,降低了定位需要的粒子数;并采用无迹卡尔曼滤波更新地图中的特征,提高了地图创建的精度.在同等粒子数的情况下,改进了SLAM的精度,减少了运算时间,实验结果验证了方法的有效性.     

水泵吸水池流场PIV分析

水泵吸水池内部的流场很复杂，特别是在吸入管的周围，分布着十分复杂的涡。随着流量的变化，这些涡的位置和强度也相应地变化，这也是吸水池影响水泵系统性能的直接原因。一旦吸水池内部结构确定，影响其流场的因素就是来流情况。本文使用PIV技术对不同来流情况下吸入管附近的流场进行测量，从而得到该吸水池对不同来流的适应性。     

基于改进粒子群优化模糊控制的农业车辆导航系统

以采用机器视觉导航的农业车辆为研究对象,提出了一种基于改进粒子群优化自适应模糊控制的农机导航控制方法。建立了车辆2自由度转向模型和视觉预瞄模型,对车辆横向控制进行状态描述。对粒子群算法进行了改进,提高了粒子群算法的收敛速度,降低了算法计算时间。构建了自适应模糊控制器,在模糊控制器中引入加权因子,以横向偏差和航向偏差时间误差绝对值积分(ITAE)之和作为系统目标函数,通过粒子群算法计算得到最优加权因子,进而调整控制规则实现导航车辆的自适应控制。仿真和导航试验结果表明,提出的控制方法可以迅速消除横向误差,具有超调量小、响应速度快等特点,既保留了模糊控制算法的优点,又提高了系统控制品质。在相同参数条件下,与常规模糊控制相比,改进模糊控制算法导航精度显著提高。当车速为0.8/s时,直线路径跟踪最大横向偏差不超过4.2 cm,曲线路径跟踪最大横向偏差不超过5.9 cm,能够较好地满足农业车辆导航作业要求。     

转基因技术在大豆育种上的应用与研究

近年来,转基因技术在大豆上的研究重点主要集中在建立高效再生体系和稳定地遗传转化体系方面,随着遗传转化技术的发展,我国已获得了抗病、抗虫转基因的大豆植株并取得突破性进展。笔者就大豆遗传转化在受体系统(器官发生受体系统、体细胞胚胎发生受体系统、原生质体受体系统)以及转化方法(农杆菌介导法、基因枪法)等方面的研究进展情况进行了综述,并对今后大豆转基因研究方向进行了探讨。     

“泡沫砂”改良黏重黄壤孔隙结构的粒径效应

以贵州毕节黏重的黄壤为研究对象,通过掺入等量不同粒径的泡沫砂进行温室模拟试验,泡沫砂粒径分别为0.5?2 mm(1T)、2?7 mm(2T)和7?10 mm(3T),研究孔隙特征改良的粒径效应。研究表明:与CK相比,添加3种粒径泡沫砂的处理均增加了土壤的通气孔隙,但在同等添加比例下,随着泡沫砂粒径的增大,土壤通气孔隙度也随之增加,1T、2T和3T处理相较于CK处理分别增加了4.68%、7.39%和14.5%;不同粒径泡沫砂对不同当量孔径的孔隙影响不同,1T、2T和3T处理分别显著提升了当量孔径200?500、1 000?2 000、>2 000μm的孔隙;不同处理均很好地提升了土壤孔隙连通度,但不同处理之间无显著差异。2T处理在改良土壤总孔隙和容重方面,与3T处理一同并为较优处理;在改良土壤通气孔隙度方面,2T处理的土壤通气孔隙度达到农业生产上最适宜区间,为最优处理;在改良分级孔隙配比方面,2T处理为次优处理。因此,从土壤通气孔隙、土壤分级孔隙和土壤孔隙形态等多角度考虑,2?7 mm粒径泡沫砂可作为黏重土壤改良的最佳材料。     

温室风压通风室内外流场的粒子图像速度(PIV)试验(简报)

该文采用粒子速度场仪,研究互插式连栋温室利用风压通风时室内外的流场。结果表明：在时均流场中,互插式连栋温室利用肩窗与侧窗通风时,室外顶部风速最大,天沟处风速最小;温室内部流场风速较小,且顶部风速最小,因而温室室内通风效果不好,热量会聚集在屋顶。在瞬时流场中,分析涡的瞬态过程,得到了回流涡的运动情况;根据温室室外涡量分布图,计算出温室的阻力系数为0.565;从互插式连栋温室室内涡旋运动图中可以看出,沿气流方向涡旋在拱1中的变化慢,在拱2、拱3中的变化快。