基于图像处理的水稻叶片三维可视化研究

介绍利用数字图像处理技术提取水稻叶片几何参数及边缘轮廓曲线的方法,分别利用三角网格化技术和贝塞尔曲线来描述叶片边缘信息,并对2种方法进行比较。通过二次生长曲线方程实现了水稻叶片的三维建模及可视化表达。     

Effects of water state of soil on ecological boundary of leaf Surface ofpopulus davidiana

The effect of water state of soil on eco-boundary over leaf surface was disscussed by takingPopulus davidiana as experimental material. The results show that to change soil water state by some methods was to adjust and control the forming quality of eco-boundary in fact. The plant in good water condition must be accompanied by thinner eco-boundary. This eco-boundary is beneficial to exchange and flow of the substances between plant and environment. Suifenhe Animal and Plant Quarantine Bureau The study was supported by The Chinese Natural Science Foundation, No. 39470136 (Responsible Editor: Chai Ruihai)     

桉属植物叶片DNA抽提

对植物组织DNA抽提是在分子水平上对植物进行系统分析与研究的基础性工作。我们使用改良CTAB法抽提桉属植物叶片中总的DNA获得了成功，其纯度和得率完全能满足常规分子生物学操作的要求。与DNA得率有关的几个问题在此一并探讨。     

喷施赤霉素对骏枣叶片发育及产量品质的影响

以明确骏枣花期喷施不同质量浓度赤霉素对内源GA₃含量、光合效率及品质产量的影响为目的,以骏枣为材料,于骏枣盛花期叶面喷施外源赤霉素,处理质量浓度分别为0 mg/L（CK）、10 mg/L、20 mg/L、40 mg/L、60 mg/L、80 mg/L,测定骏枣叶片相关指标及光合作用,检测果实缓慢生长期、迅速生长期、白熟期、转色期和红熟期果实内源GA₃含量;在红熟期调查骏枣品质产量相关指标。结果表明：喷施不同质量浓度赤霉素后骏枣叶片光合作用表现为低质量浓度促进、高质量浓度抑制,其中处理40 mg/L对叶片光合作用的促进最显著;随着枣果发育,幼果期内源GA₃含量显著上升,果实缓慢生长期内源GA₃含量快速下降,赤霉素处理显著提高了果实内源GA₃含量,全红期果实中处理较对照的内源GA₃含量提高了0.011~0.031 mg/kg。品质方面,低质量浓度处理与对照相比单果质量和产量有所增加,果形指数和果柄耐拉力差异不明显;随着处理质量浓度的增加,全红期枣果可溶性糖、总酸含量先升高后降低,蛋白质含量先降低后升高,纤维素含量逐渐下降后上升。喷施赤霉素能明显提高骏枣果实质量和叶片光合效率,因此在新疆地区骏枣以高产优质为目标建议喷施40 mg/L赤霉素。     

木材高速螺旋式玉米铣刀的设计与优化

使用砂光机磨削木材存在功耗大、噪声大和粉尘多等问题,因此设计了一种木材高速螺旋式玉米铣刀,其采用“以切代磨”的方式使这一问题得到解决。该玉米铣刀形似“玉米”,刀尖处直径Ф160～240mm,可实现高线速度切削,刀身均布有2～6排螺旋式阶梯槽,各螺旋槽上均布有6～10个刀片槽,可实现刀片逐刃切削;刀具采用组合结构,刀片前角20°～26°、后角9°～13°,刀具下装有可调高的碟形弹簧,以实现刀片磨损后的补偿,提高刀具材料利用率。通过分析计算发现,初步设计的玉米铣刀质量达105kg,刀身和刀片安全系数在83～402之间,材料浪费严重,因此在优化设计时刀身内部采用了中空结构以减轻质量,装有配重拉杆以调整平衡,增加刀片数量,优化后玉米铣刀质量降至43.5kg,安全系数降到33～70之间,完全满足强度要求。     

基于FFD方法的离心压气机叶片优化设计与试验

为了改善离心压气机叶片多工况优化设计时面临的设计空间大、冗余搜索、灵活性不足、优化效率低等问题,提出了基于自由曲面变形技术(free form deform, FFD)的离心压气机复杂曲面叶片参数化方法,建立了叶片局部几何区域与三维空间网格控制体的映射模型,研究了样条曲线基函数几何特性对叶片几何构型的影响,实现了离心压气机叶片几何外形的局部精细化改型.结合B样条基FFD参数化方法、多目标进化算法和计算流体动力学对复杂叶片的局部区域进行了多工况气动寻优,优化结果表明:在满足约束条件的情况下,流场结构得到进一步的改善,额定工况和常用工况等熵效率分别提高了0.48%和0.40%,喘振裕度分别提升了1.6%和1.8%,利用较少的设计变量实现了离心压气机复杂曲面叶片高效灵活的精细化设计,为离心叶轮的气动优化设计提供了新的理论依据.     

风电叶片用芯材的应用进展

芯材是风电叶片的关键材料之一,主要用于风电叶片的壳体、腹板和叶根中,为叶片提供刚度和抗剪切作用,提高整个叶片的抗载荷能力。风电叶片作为大型构件,因此芯材需要具有良好的机械性能,另外还需具有良好的工艺性能。针对目前风电叶片所采用的芯材,国内外研究机构及制造商对叶片夹芯材料的应用研究,着重综述了目前应用较多的四种风电叶片芯材(轻木、PVC材料、PET材料、SAN材料)在材料性能方面和加工应用方面的研究进展。     

联合整地机匀土旋平刀辊设计与试验

为解决联合整地机破茬翻埋作业后地表平整度低、土壤分布不均匀的问题,该研究设计了分段反螺旋式匀土旋平刀辊,提出田口法结合离散元仿真的刀辊参数设计思路。首先定性分析并确定了影响刀辊轴向运土和抛土的关键因素及水平;然后以作业后地表平整度为优化目标,以沙壤土和黏壤土为噪声因子,利用田口法设计试验并进行离散元仿真,得出适应不同土壤类型的最优参数组合为：刀轴转速300 r/min、螺旋升角70°、旋耕刀型号IT245、刀轴直径80 mm、刀座间距62 mm、旋耕刀双螺旋排布,此时地表平整度仿真值为14.2 mm。以最优参数组合制造样机并进行田间验证试验,作业后地表平整度为11.6 mm、土壤分布均匀度为92.6%、耕深稳定性系数为93.2%、破土率为86.4%,优于小麦种植对耕整地的要求,所设计的刀辊有效。研究结果可为联合整地机刀辊设计提供参考。     

茶园切抛组合式开沟刀设计与试验

针对茶园机械化开沟抛土性能不理想、无专用刀具的问题,设计了适用于茶园开沟的切抛组合式开沟刀.对抛土刀抛土片的抛土过程进行动力学分析,确定其关键参数抛土片宽度为8 cm、倾斜角为30°时,可保证抛土刀横向抛土幅宽满足农艺要求.性能试验表明:切抛组合式开沟刀单侧抛土幅宽为22.7 cm、抛土均匀性系数为90.3％、覆土厚度...     

对转压气机三维掠动叶优化设计

为探索三维掠动叶降低对转压气机二次流损失的潜力,进一步提高对转压气机气动性能,基于近似函数与遗传算法,针对某对转压气机双排转子在整机环境下进行三维掠动叶优化设计,并对优化前后流场进行对比分析。优化成功的得到了双排“S”形掠动叶,结果表明:三维掠动叶有效改善了双排动叶吸力面径向二次流,减小了吸力面低速区,提高了对转压气机性能,优化工况点整机效率提高0.6%,全工况范围内效率均有所提高;三维掠动叶提高对转压气机效率的根本原因是其对径向负荷分配的重新调整,将叶展下方流动较差区域负荷移至叶展上方,改善流场的同时保证对转压气机负荷不变。 