G.W.S.人造上的研究

介绍了作者开发的一种人造土。这种人造土由聚醋酸乙烯(P.V.A.)胶(G)、水(W)和硅砂(S)按一定比例混合而成,称为G.W.S.人造土,用以模拟田间土壤供小型土槽用。通过大量的样本试验及试验数据的处理,给出了G.W.S.人造土的成分比例、干燥方式、干燥时间与强度的关系曲线及回归方程,使用者可以根据需要选择使用。     

十年来中国无土栽培的进展

我国的无土栽培起步较晚,1975年只在温室内开始小面积生产,1989年全国已发展到8公顷。目前生产上采用的主要方式有袋培、槽培和少数营养液膜系统栽培。无土栽培所需要的设备和化肥已经全部国产化。现正在研究降低生产成本,有机肥和化肥混合使用,改进灌溉系统并提高生产效益。     

旋转式农机土槽试验台运行平稳性控制方法及试验验证

为了解决旋转式土槽试验台的槽体和槽内土壤质量较大带来速度不容易控制和调节的问题,建立轮胎摩擦驱动的旋转式土槽试验台的数学模型。根据旋转式土槽交流伺服驱动器的特点设计了模糊控制器,对模糊控制进行优化并进行MATLAB仿真、对比。当交流伺服驱动器初始输入转速为300 r/min时,优化前后土槽在模糊控制策略下输出转速最终都稳定在3 r/min;优化后模糊控制下的土槽输出转速超调量小,最大转速为3.4 r/min,比优化前的3.7减小0.3 r/min,土槽输出转速稳定在3 r/min的时间由优化前的9.0减少到8.0 s,后期无振荡。试验结果表明:当旋转式土槽交流伺服驱动器输入转速320 r/min时,土槽运行稳定性误差由模糊控制的0.034降低到优化模糊控制的0.029,土槽从启动到进入稳定运行的时间由10.1缩短到7.9 s。该研究可提升后续利用该种试验台进行移栽和播种等农业机械试验的精度。     

土壤剥蚀率与水流剪切力关系试验研究

利用稀土元素示踪技术及土槽径流冲刷试验，系统研究了不同坡度、不同流量下各断面的土壤剥蚀率和水流剪切力之间的关系。试验结果表明，土壤剥蚀率随着水流剪切力的增加其对数呈线性关系。     

U型薄壳渡槽短壳槽身应力的三维模型光弹性试验研究

通过三维模型光弹性试验,研究了短壳槽身的应力状态。得到了分别在自重、半槽水、设计水、满槽水荷载及在自重与上述几种荷载共同作用下槽壳、端肋、横杆上的表面应力以及在设计水荷载下端肋的主拉应力轨迹线和在设计水与自重共同作用下槽壳表面的主拉应力等值线图详细结果。     

陡坡地灌桑垄槽栽培新法的水保效应研究

２５°以上陡坡地灌桑隔坡垄槽栽培研究结果表明，较对照土壤侵蚀量０．７９９－１０．８ｔ／亩，降为零，桑树根系主要分布层５０ｃｍ与１００ｃｍ深土壤含水量较对照高出１０．２％－３３．６７％与８．２７％－６５．３７％；５０ｃｍ与１００ｃｍ深土壤全氮较对照低１０％和０．０％，全磷则高出２．９％和２６．２％，全钾高出３．１８％和８．０１％，水解氮低于对照３８．５２％，速效磷高出３９．０２％和９７．７２％，速效     

基于双土槽试验研究的黄土坡面侵蚀产沙过程

 定量分析梁峁坡面各侵蚀带之间侵蚀过程中的相互作用及其影响机理,将为坡面侵蚀预报模型的建立提供重要的理论基础。利用供沙土槽和试验土槽双土槽径流小区,研究不同上方汇流含沙量、不同降雨强度和不同地表面条件下的黏黄土陡坡面(15°)上方汇流汇沙,对坡下方侵蚀产沙过程的影响。研究结果表明:上方汇流汇沙对坡面侵蚀产沙过程有重要影响,上方来沙不但被径流全部搬运,而且上方来水在试验土槽引起了净侵蚀产沙量,坡面侵蚀现象为侵蚀-搬运过程占主导地位。对于疏松土和紧实土处理,上方汇流引起坡下方的净侵蚀产沙量,分别占试验土槽全部产沙量的31.1％-97.3％和45.1％-89.7％。上方汇流引起坡下方净侵蚀产沙量随降雨强度的增加而增加,同时受土壤容重和下垫面细沟侵蚀发展过程的综合影响。土壤容重影响坡面侵蚀的发生和发展,而坡面侵蚀产沙过程与细沟发育过程相对应。     

基于FLOW-3D的田间便携式短喉槽水力性能数值模拟

田间量水是实现灌区计划用水和节水农业的关键技术,但由于试验条件、测量方法和精度的限制,传统的水工模型试验分析田间量水设施的水力性能存在一定局限性。该文基于FLOW-3D软件,采用RNG k-ε三维湍流模型、Tru VOF方法、FAVOR(fractional area volume obstacle representation)技术模拟喉口宽度为51 mm的田间便携式短喉槽过槽水流的三维流场。与试验结果对比表明:过流能力、水流流态以及水深与试验结果较为吻合,误差小于10%,采用的数值模拟方法能够有效地模拟田间便携式短喉槽水力性能,在确定数值模拟可靠性的前提下,对其水力性能进行分析。数值模拟结果显示:佛汝德数、流速在自由出流工况下沿程增大,在淹没出流条件下先增大后减小,并由佛汝德数分析结果确定了临界水深断面所在区域为喉口段后半部分;通过回归分析得到的田间便携式短喉槽上游水深与流量计算公式最大测流误差为-5.63%,满足灌区量水精度的要求;该量水槽最大水头损失占总水头的12.10%,相比于长喉道量水槽的13%较小。该研究对提高量水设备研发效率、降低研发成本与周期、促进中国灌区流量精准测量设备的推广具有实用价值。