基于遗传算法的人工神经网络模型在冬小麦根系吸水模型中的应用

基于土壤水分与冠部数据,应用遗传算法优化人工神经网络模型的权值,将获得的冬小麦根长密度分布应用于根系吸水模型中,并进行了水分数值模拟,水分模拟效果整体较好,表明应用该方法可以为根系吸水模型提供准确的根系参数,并且较为方便,这对于根系吸水模型的建立及应用有着重要的意义。     

FEM analysis of subsoil reaction on heavy wheel loads with emphasis on soil preconsolidation stress and cohesion

Heavy sugarbeet harvesters may compact subsoil. But it is very difficult to study this by field experiments that resemble agricultural practice. Therefore, an analysis was made by a finite element method (FEM) for a relevant calcaric fluvial soil profile, the mechanical properties of which were largely known. Measuring data of this Lobith loam soil includes preconsolidation stress, compression index and swelling index, all as a function of depth. Using these three types of soil parameters calculations have been done for tyre sizes, inflation pressures and wheel loads that occur with heaviest sugarbeet harvesters available on the European market in 1999. Because no values on soil cohesion were available, the calculations were done for several cohesion levels. The results include the detection of regions with Mohr–Coulomb plasticity and regions with cap plasticity (compaction hardening). For the soil studied—a typical soil strength profile for arable land with ploughpan in the Netherlands in the autumn of 1977—all studied combinations of wheel load and inflation pressure did not induce compaction in and below the ploughpan. The size of the region with Mohr–Coulomb plasticity decreased with increasing cohesion. It appeared from a sensitivity analysis that, although soil modelling may use a great number of soil parameters, the most important parameters seem to be: preconsolidation stress and cohesion. There is an urgent need for data of these parameters that are measured on a great range of subsoils and subsoil conditions.     

玉米丸粒化种子的薄层干燥试验及其干燥模型

玉米丸粒化种子刚制成后其含水率比较大，必须及时干燥。其干燥工艺的合理选择对提高干燥效率，减少能耗，保证质量非常重要。采用正交试验的方法，对玉米丸粒化种子进行了3因素3水平的干燥试验，得出其干燥曲线为指数曲线，并分析各试验因素对干燥特性的影响。同时对不同风温下的干燥曲线进行了模型比较，采用多元线性回归分析程序，经拟合得出适合于玉米丸粒化种子的数学模型为Page模型。玉米丸粒化种子干燥特性不同于非丸粒化种子，丸粒化种子有其特定的薄层干燥方程。该模型能较好地预测各干燥阶段的干燥速率及含湿量，确定合理的干燥工艺以便调控干燥环境，达到高效低耗的目的。     

银杏脱壳的有限元受力分析

该文提出了银杏的几何模型和破壳受力模型，通过有限元分析方法对银杏在各种施力状态下的应力分布进行分析，找出了最佳的施力方向与施力方式，从而对脱壳设备的研制提供了理论依据。     

小麦和玉米秸秆热解反应与热解动力学分析

为了对生物质快速热解液化设备进行分析和计算，该文用热重、差热分析仪分别对小麦和玉米秸秆在不同升温速率下进行了热分析研究。结果表明：小麦和玉米秸秆的热解特性基本一致，热解过程可以用同一种模型描述；随升温速率的提高，热解最高速率时的温度和热解最高速率明显提高。分析了小麦和玉米秸秆热解反应过程，提出了平行一阶反应动力学模型并计算出模型中各参数，将该模型的计算结果、现有一阶反应模型的计算结果分别和试验数据进行了对比，结果表明，平行一阶反应模型的准确程度比现有一阶反应模型有很大的提高。     

渭北旱塬旱作节水农业示范区建设模式探讨

在对渭北旱塬水资源、气候资源、土地资源、作物资源等现状全面调查的基础上,提出了渭北旱塬旱作节水农业示范区的建设模式即高标准旱作节水基本农田建设模式、节水农业设备新建与补充模式、高效集雨节灌示范工程建设模式、抗旱节水特色品种和良种繁育引种基地建设模式、节水农业工程建设模式,并对各模式进行了综合探讨和分析。     

梯形渠道渠底土层水分溶质运移模拟研究

建立了梯形渠道浸水过程中水盐运动数学模型及其定解条件,用混合拉普拉斯变换有限元数值解法,初步分析了其渠道浸水预溶过程渠底土层中水盐运动规律。结果表明:混合拉普拉斯变换有限元法求解梯形渠底土层水分运动和溶质运移过程,计算时间短,精度较高结果稳定,可用于梯形渠底水分运动和溶质运移的模拟。     

水稻多组分双向反射模型的建立

在作物多组分双向反射模型的基础上，基于辐射传输原理和水稻群丛结构特征，特别是考虑水稻不同生长时期的特点，建立了水稻的多组分双向反射模型。模拟与实测结果的比较表明：模型基本上能反映水稻多组分反射光谱的角度分布特征，特别是较准确地模拟水稻不同生长期，不同太阳天顶角下，“热点”的右移和乳熟期前向反射中的反射高峰点。分蘖期和抽穗期，水稻冠层“热点”效应在水稻各组分的平均倾角约37°左右时达到最大，然后随平均倾角的增大，“热点”效应明显减弱。从数学的角度，模型计算值与实测值通过了t-检验，证明模拟值是可接受的。     

基于多层模型的区域地理空间基础框架建设

基于多层模型区域地理空间基础框架建设是以区域内的基础地理信息为基础，结合专业数据、知识规则，开发的具有空间统一基准的应用系统。从多层模型的角度出发，对框架的整体结构、多源数据组织、应用模型及其关键技术进行了探讨。     

集雨灌溉规划方案灰色关联综合评价模型研究

构建了集雨灌溉工程规划方案评价指标体系，提出了多层次灰色关联综合评价模型，对模型中的有关计算问题作了探讨。运用层次分析法合理地处理了各因子权重分配。最后通过工程实例说明了模型的应用。