单轴散生竹地下根茎并行模拟仿真研究

针对竹林地下根茎模拟仿真计算强度高、数据量大,在算法实现中采用基于单路处理器、串行计算的构架难以满足性能要求的问题,提出一种基于网络机群的多节点并行模拟仿真实现机制,构建了单轴散生竹地下根茎并行模拟仿真平台,主要由建模节点、任务管理节点、图形节点和网络交换机组成。以SimRoot模型为基础建立单轴散生竹地下根茎生长模型,通过实验观察获取几何构型参数及生长参数。采用功能分解法对根茎生长建模计算进行任务分割,建立了相应的任务调度管理模式,设计了多节点并行生长建模机制。以金竹为例开展多节点并行仿真实验,实验结果表明基于网络机群的多节点并行模拟仿真在降低内存消耗、缩短仿真时间方面效果明显,对于较大规模的散生竹林地下根茎模拟仿真具有较好的适应性。     

水产养殖无人导航明轮船运动仿真与试验

无人导航明轮船依据目前经验公式计算的明轮推力和实际推力偏差较大,不利于控制系统的设计,为此给出明轮驱动力计算方法,建立明轮船水动力仿真模型,并据此进行了正航和回转仿真。为验证模型,在试验艇上安装高精度GPS设备及通信装置,在设定明轮船航速0.4 m/s、左明轮转速60 r/min、右明轮转速40 r/min条件下进行了试验,测量并记录了航行轨迹数据,经GPS设备测量得到的回转直径为3.2 m。仿真和试验结果表明,通过控制明轮可以使明轮船实现正航和回转运动,具有较好的低速机动性和操纵性。     

淡腌青鱼中木糖葡萄球菌碳源代谢能力研究

为探究淡腌青鱼的腐败与其微生物代谢能力的关系,利用Biolog GENⅢ微孔板对淡腌青鱼货架期终点的特定腐败菌(木糖葡萄球菌)在5、15、25、33℃4种温度下的碳源利用情况进行研究,采用修正的Gompertz模型对代谢曲线进行拟合,并以平均颜色变化率(AWCD)为指标研究其代谢速率,分析木糖葡萄球菌利用碳源能力的动力学特征。结果表明:木糖葡萄球菌能利用糖、氨基酸和羧酸类等碳源;相同温度下木糖葡萄球菌对碳源的代谢能力由大到小依次为糖、羧酸、氨基酸,其中单糖(葡萄糖、甘露糖)、双糖(蔗糖、海藻糖)、多糖及其糖类衍生物(N-乙酰-β-D-甘露糖胺、β-甲酰-D-葡糖)、氨基酸(谷氨酸、丝氨酸)和羧酸(L-乳酸)的代谢较强。木糖葡萄球菌在25℃下的延滞期最短,进入指数期最快。通过对木糖葡萄球菌在不同温度下各种碳源代谢能力的分析,为优化产品配方有效抑制微生物的活动、延长产品货架期提供理论依据。     

离心泵全流场计算域三维造型方法

建立能够准确描述所研究问题的计算域是CFD数值计算顺利进行的基础,且计算城的光顺程度还会影响网格划分的难易及网格生成的质量.借助Pro/E Wildfire 5.0三维造型软件,采用不同的造型方法对离心泵全流场计算域的各过流部件进行三维造型,且在相同的网格类型与间距情况下,对比分析不同造型方法对网格划分难易程度、生成网格的质量以及网格生成效率的影响,确定离心泵叶片、叶轮水体、蜗壳水体及腔体的最优造型方法并分析了不同造型方法出现差异的原因.     

桂南地区杉木马尾松人工实生林多形地位指数曲线模型

利用桂南地区收集的人工实生林分标准地材料和优势解析木杉木９３株，马尾松１６２株，建立优势高生长Ｒｉｃｈａｒｄｓ模型。用参数预估法编制桂南地区的杉木、马尾松实生林多形地位指数表。杉木、马尾松各指数级曲线拟合平均剩余标准差分别是０．２９４３ｍ和０．２３２３ｍ；经另外６８株和５２株优势解析木检验，预报误差分别为０．４８７ｍ和０．５０６ｍ，适应性好。     

基于胶粘物质的肥料控释装置的方案设计及其养分释放模拟

该文提出了可应用于农田的肥料控释装置方案设计,此装置由肥料主管道和养分释放分管道组成,选取天然、半天然高分子材料壳聚糖和果胶作为释放分管道的胶粘物质,在实验室条件下检测了其控释效果,结果表明:养分主要呈线性释放,装置具有良好控释效果.利用Fick第一扩散定律和欧姆定律模拟了装置养分的释放,结果表明:养分的释放主要受扩散系数或物阻率、扩散面积、胶粘物质厚度等因素影响.该模型表明,养分是呈线性释放的,和实测结果相一致,并由此计算出了胶粘物质的控释参数:扩散系数或物阻率,为实际应用提供了理论基础.     

土壤细颗粒对有机质的保护能力研究

本文主要综述了土壤细颗粒(<20μm或<50μm)对土壤有机质的保护能力,详细阐述了土壤储存细颗粒态有机质的能力模型及其意义,探讨了影响土壤细颗粒对有机质的保护能力的主要因素。     

基于移动趋势面的降水面雨量分析

在分析现有面雨量计算方法及降水站点相互关系的基础上,采用移动趋势面分析法对已知站点降水进行拟合,建立区域降水三维模型。并通过某地区62个雨量站点的年降雨量进行了实例演示,通过比较已知站点实际降雨量和拟合降雨量,发现最大相对误差为8%,平均相对误差为5.1%,不仅满足实际需要,而且形象直观地反映该地区降水量变化趋势。     

Predictions of soil water and crop growth dynamics using the agroecosystem models THESEUS and OPUS

The agroecosystem models THESEUS and OPUS were tested with data obtained from three agricultural experimental field plots on sandy soils without groundwater located at the moraine landscape in East Brandenburg, Germany. At each of these plots, a separate agricultural management practice was applied. Measurements of soil water contents, pressure heads, above‐ground crop biomass, and crop yield from these three plots were compared with the corresponding simulation results of both models. The comparisons of simulated with measured outputs were analyzed using the modeling‐efficiency index IA. According to these analyses, both models simulated adequately the time courses of volumetric soil water contents and above‐ground crop biomass, but the time courses of pressure heads were predicted with a lower quality by both models. As for the pressure heads, the yields simulated with both models showed greater discrepancies in comparison with the observed ones. This indicates the need of a site‐specific parameter calibration of the crop‐growth modules, especially for that included in OPUS .     

水分生态环境对刺槐细根垂直分布的影响

采用土钻法,对安塞县和长武县的刺槐细根面积垂直分布特征进行调查研究,结果表明:（1）刺槐细根的垂直分布与水分生态环境密切相关,现存的细根密度是对具体生境逐步适应调整的结果。（2）刺槐在遗传特性上表现为深根性树种。刺槐细根的垂直分布除了受树种遗传特性的影响,很大程度上受水分生态环境的影响。（3）刺槐细根的垂直分布区域与降雨的补偿深度基本一致,如果土壤中的水分得不到很好的补偿,将对刺槐的生长造成很大影响。因此,黄土高原营造人工林,应充分考虑降水对土壤含水量的补偿深度和补偿程度,以水分生态环境中所能容纳的适宜细根密度为依据确定造林密度,才能使树木达到最大生产力。