摘要:利用建立的微粒受力模型和微粒随机轨道模型，对湍流通道中不同条件下微粒的受力进行了研究，对湍流通道中微粒的沉降特性以及影响因素进行了分析。研究结果表明，湍流通道中，柴油机微粒所受的曳力、布朗力、Saffman升力、热泳力以及重力和浮力等与微粒粒径、微粒距壁面的距离等因素密切相关；在不同条件下，微粒所受的主要作用力以及微粒沉降的主要驱动力不同；微粒受力、气流入口速度和温度以及通道尺度等因素都会对湍流通道中微粒的沉降产生影响。

摘要:从实验和数值模拟两方面研究了液滴碰撞液膜润湿壁面的过程。实验采用高速摄像仪观测并分析了液滴撞壁后的铺展、水花形成和液滴破碎飞溅现象，并定量获得了液滴的铺展系数和铺展速度随时间的变化规律。实验结果表明：液滴的铺展系数和铺展速度的碰撞速度效应明显；碰撞速度越大，液滴的铺展系数越大；液滴撞壁后的铺展速度迅速减小，碰撞速度越大铺展速度越大。数值模拟采用流体体积法，综合考虑液滴与壁面间传热及接触热阻的作用，建立了液滴撞壁数值模型。该模型模拟结果和实验数据吻合较好，证明了数值模型的准确性。数值结果表明：液体内部的压力梯度是液滴铺展、产生皇冠水花和以及液滴破碎飞溅的主要原因；毛细波是水花颈部收缩和液滴破碎飞溅的关键因素。

摘要:阐述了一种压燃/低温燃烧（CI/LTC）组合燃烧模式柴油机燃烧进气系统的非线性鲁棒控制策略。基于理想气体方程和质量守恒定律建立了柴油机进气系统的非线性状态空间模型，选择影响燃烧的进气系统关键变量进排气压力和进气组分作为系统输出变量，并采用鲁棒积分滑模方法设计了控制器。控制系统通过对进气系统关键变量的跟踪控制，间接控制缸内条件参数，实现燃烧模式间的平滑切换。最后分别采用GT-Power和Matlab/Simulink软件耦合仿真和快速原型控制仿真验证该控制器的效果。其结果表明与独立PI闭环控制方法相比，该控制策略具有跟踪性能好、响应速度快、抗干扰能力和鲁棒性强等优点。

摘要:为了实现车载电源性能的综合测试，搭建了由直流电动机—飞轮组成的电源测试平台，以此为基础，研究了平台结构对直流调速系统控制精度的影响。建立了测试平台的数学模型，通过实验分析了存在的问题。依据多轴机电传动理论，提出了平台结构的优化方法，建立了优化后平台的数学模型和状态空间方程。分析了无级变速器(CVT)的传动效率，确定了其速比控制约束条件。构建了基于dSPACE的硬件在环测试平台，通过实验分析了平台优化前后直流调速系统的调速效果，实验结果表明，优化后的平台具有优良的调速性能，直流调速系统的跟踪精度显著提高，为开展复合电源性能测试提供了技术支持。

摘要:基于CF700型拖拉机驾驶室悬架参数要求和流体力学理论建立了一种油气弹簧的弹性力及阻尼力模型。计算了油气弹簧关键参数，设计了阻尼可调的油气弹簧。试验研究了激励、节流阀开度及单向阀开度对油气弹簧输出力的影响。试验结果表明，所研制的油气弹簧有较大的阻尼力调节范围，节流阀开度同时对油气弹簧压缩与复原行程输出力有影响，单向阀开度只对压缩行程输出力有影响，节流阀开度对输出力影响较单向阀明显。试验验证了设计思路和方法的有效性，为拖拉机驾驶室油气悬架减振性能的研究奠定了基础。

摘要:通过轮壤作用关系的线性化推导，建立简洁的挂钩牵引力模型用于星球车在轨沉陷预估。以玉兔号月球车为例，利用其车轮土槽试验进行了模型修正和验证，从而建立了用于星球车在轨沉陷预估的模型，验算得到修正后的挂钩牵引力模型的拟合值与土槽实测值的误差小于9%。提出的模型可以为星球车在沉陷前进行预警评估，也可为发生沉陷后的地面模拟脱困试验提供沉陷状态数据。该研究方法还可用于轮式机械在沙漠、滩涂等松软地面执行各种操作的快速沉陷预估。

摘要:以圆形及平移式喷灌机常用的Nelson R3000型旋转折射式喷头(绿色喷盘，4流道)为研究对象，应用2DVD测试100、150和200kPa工作压力下的水滴粒径和速度，计算并分析了水滴直径与单个水滴动能之间的关系，单位体积水滴动能和动能强度沿射程的变化趋势。结果表明：单个水滴动能与水滴直径的3.65次方呈正比关系，随着至喷头距离的增加，测点单个水滴动能最大值、最小值及平均值增大；距喷头相同测点处，测点单个水滴动能最大值和平均值随着压力的增加而减小；单位体积水滴动能随着至喷头距离的增加呈指数关系增大；距喷头相同测点处，单位体积水滴动能随工作压力的增大而减小，并随着至喷头距离的增大差异增大；距喷头0～6m范围内，3个工作压力下动能强度均小于0.02W/m2，且差异较小；6m至喷洒范围末端，3个工作压力下动能强度出现最大值，分别为0.1172、0.0827和 0.0522W/m2，在距喷头距离相同测点处，动能强度随工作压力升高而减小。

摘要:为探明温室滴灌灌水器堵塞的影响因素及机理，研究了灌水量和施肥量对灌水器堵塞的影响，并利用场发射扫描电镜分析了灌水器内的堵塞物质。结果表明，灌水器平均流量随着灌水量和施肥量的增加呈下降趋势，下降幅度在1.51%～14.16%之间。方差分析表明施肥量对灌水器平均流量的影响达到极显著水平（P<0.01）。解剖灌水器后发现堵塞物质多沉积在流道前部。堵塞物质主要由生料带残渣、微小沙粒和白色粉末状化学沉淀物组成，其中白色粉末主要由钙、镁、碳、氧、磷元素等组成。说明本试验中灌水器堵塞主要是由物理堵塞和化学堵塞共同作用引起的。

摘要:利用2D视频雨滴谱仪，对喷头喷洒的雨滴形状、尺寸分布、平均直径和垂直降落速度等进行准确测量，分析了喷嘴直径、工作压力对雨滴平均直径变化趋势的影响，建立了雨滴平均直径与垂直降落速度间的关系模型。结果表明：人工模拟降雨系统下喷头喷洒雨滴的直径范围在0~3mm；在相同喷嘴直径下，随着工作压力的增大，雨滴平均直径呈下降趋势；在工作压力不变的条件下，随着喷嘴直径的增大，雨滴平均直径会随之增大；通过雨滴平均直径与垂直下落速度间的关系模型，能够较好地预测雨滴的降落速度。

摘要:在SPAD营养诊断氮素施肥模型基础上，确定滴灌棉花不同生育期的最佳施氮量；结合单次灌溉时间、轮灌区面积的相关研究，确定不同规格配肥盘的配肥时间。通过对比配肥盘单位时间配肥量与施肥量之间的关系，确定滴灌精准施肥装置的施氮配肥能力。结果表明：滴灌棉田单位时间施肥量只与单井出水量Q和特定棉花生育时期的施氮量Nd有关。该装置100、200、300g 3个规格配肥盘无论在任何单井出水量情况下，都无法满足棉花全生育期追施氮肥的需要，400g与500g规格的配肥盘也只能满足特定单井出水量条件下的棉花追氮任务，并在此基础上对装置的优化与改进进行了阐述。

摘要:通过喷头散水机构对水流的粉碎，可以提高喷头近处水量，改善喷头水量分布。旋转式散水盘在水流的冲击下做间歇式旋转运动，能够在不减少射程的基础上提高喷灌均匀度。散水齿结构尺寸直接影响散水盘对喷头水力性能的影响。以散水齿影响区域的最短射程R和影响区域角度范围α为散水齿的优化指标，利用正交试验法，研究散水齿结构尺寸（散水齿宽度a，散水齿插入射流深度h和水射流出口至散水齿的距离c）对水力性能的影响，并获得各因素对水力性能的影响规律，提出散水齿的2种最佳结构尺寸，即a=1.6mm、h=1.mm、c=4mm以及a=1.6mm、h=0、c=9mm。根据旋转喷头的径向水量分布由散水齿影响的水量分布与无散水齿的水量分布按照一定喷洒次数比率叠加而成的规律，依据最终喷头径向水量分布呈较为理想的“三角形”，建立了散水齿影响区域最短射程的计算方法。

摘要:应用蜗壳内速度矩守恒的假设，推导了螺旋形蜗壳常数的计算表达式，得到了叶轮进口处的速度矩。采用无撞击进口、法向出口的液流工况，确定了叶轮的进出口安放角，设计了一前弯型叶片液力透平专用叶轮。设计了叶轮模型，进行了外特性实验。结果表明：对比原型泵作透平的实验结果，新设计的前弯型叶片液力透平专用叶轮显著提高了透平效率，最高效率由原来的59.98%提高到67.91%，最高效率提高了13.22%。采用专用叶轮的效率曲线较原型泵作透平的效率曲线平坦，在0.9~1.2倍最优工况运行区间，效率变化值在1.5%以内，高效区较宽。

摘要:提出了一种傅里叶非圆齿轮驱动的四叶片差速泵，并在叶片上安装与转动方向相同的单向阀。建立了傅里叶非圆齿轮传动模型和差速泵瞬时流量模型，采用Matlab编写了分析设计软件。利用该软件分析了相同泵结构参数下的3组典型节曲线参数对节曲线形状、差速泵瞬时流量、排量、单双泵和单向阀对脉动率的影响，并与偏心圆—非圆齿轮驱动的四叶片差速泵比较，得到双泵并联的傅里叶非圆齿轮驱动的差速泵相比偏心圆—非圆齿轮驱动的差速泵在排量相当的情况下能使脉动率降低10.3%，在叶片上安装与转动方向相同的单向阀有效地解决了困液问题。

摘要:为研究离心泵内部流动失稳机理，对离心泵内三维湍流流场进行数值模拟，得到不同流量工况下的离心泵内部全流场流动参数，并且应用能量梯度方法对计算数据进行处理，获得能量梯度函数K的分布，并基于能量梯度理论对离心泵内部流动的稳定性进行了分析。研究表明，叶轮出口处和蜗舌处是2个最容易激发流动不稳定的关键位置。此外，随着流量的减少，叶轮内的失稳区域从叶轮出口向叶轮进口迁移。

摘要:采用全三维反问题设计方法，按照水泵工况确定设计参数，从水轮机方向进行流场计算，完成某一中高水头水泵水轮机转轮的水力设计。针对设计开发的转轮，通过模型实验测试其在不同运行工况下的性能。结果表明，设计的水泵水轮机转轮在水泵工况下的最高机组效率达到91.34%，且机组运行平稳；水轮机工况的最高机组效率为88.5%。基于全流道粘性数值计算的转轮内部流动分析表明，水泵工况下，水流光顺地通过流道，转轮内部流动损失较小；水轮机工况下，转轮进口附近存在较严重冲击损失且叶片背面低压区面积较大，影响转轮的作功能力。

摘要:为改善液环泵水力性能，采用VOF气液两相流动模型对液环真空泵内部三维非稳态气液两相流动进行数值模拟。通过数值模拟分析叶轮及泵腔内的流线分布、速度分布、相态分布及压力分布规律，对泵内复杂的二次流进行了分析，对液环真空泵工作过程中泵内气液两相流的自由分界面进行追踪，并分析了泵内气液两相流自由分界面的变化规律及其与泵外特性的关系。对液环泵进行试验研究，模拟结果与试验结果进行对比分析表明，数值方法结果与试验结果基本一致，能够较准确地描述液环泵内气液两相流流动规律，捕捉气液分界面，预估液环泵的水力性能，为液环泵的性能优化研究提供了依据。

摘要:打结器是方草压捆机的关键核心部件之一，直接影响打捆机的成结效率和捆形质量。以D型打结器为研究对象，基于逆向工程技术对其进行三维重构，进而对重构零件的关键工作曲面进行了偏差分析，发现所有关键工作面90%以上的区域达到了精确等级以上。基于Solidworks软件实现了重构部件装配，并进行了运动仿真研究，获取了卡线轮、打结嘴、脱绳杆角速度和驱动齿盘角位移数据，分析了卡线轮、打结嘴、脱绳杆与捆绳打结运动关系，为优化D型打结器提供了基础数据。

摘要:针对现有果园施药装备体积与功耗过大、药液浪费严重等问题，设计了果园双摆弥雾施药系统。通过驱动布置方案和自由度分析，设计了由直流电动机驱动的对称双曲柄机构和驱动点与支点万向节—滑轨多级运动副所构成的平面—空间混合型机构，实现了双弥雾机的摆动扩幅。为方便操纵并避免药液反流等现象的发生，设计了单片机自动控制系统，实现了双摆弥雾施药系统复杂启停动作流程的一键控制。根据果园规格，分别以车身尺寸最小为目标，以弥雾施药对树冠的有效覆盖为约束条件，通过非线性规划确定了曲柄长度、曲柄转动中心高度、支点高度、曲柄中心距、支点中心距等结构参数。进而根据果树施药量和弥雾均匀度要求，以施药作业效率最高为目标，确定了系统行进速度和曲柄转速。该施药系统可实现弥雾半径仅400mm小型弥雾机对高度1500~4300mm和横向5500mm的树冠范围的有效覆盖，并有效保证果树双侧弥雾喷施的均匀度和药量条件，作业效率可达2.33~2.67hm2/h，实现了果园机载施药系统的节能节药和小型化，为果园植保提供了新型的施药装备。

摘要:以杂交粳稻“甬优2640”、“甬优1640”和常规粳稻“连粳7号”、“徐稻3号”为试验材料，于2011年和2012年研究了钵苗机插、毯苗机插和直播3种机械栽植方式的秧苗素质、生育进程、光合物质生产、温光利用、产量组成及品质。结果表明，移栽时钵苗机插方式秧苗素质各项指标显著高于毯苗机插方式。与钵苗机插稻相比，毯苗机插稻、直播稻各生育时期均推迟，全生育期分别缩短8~10d和20~22d，全生育期和不同生育阶段的积温、光照时数以及生育中后期群体生长率和净同化率显著降低。钵苗机插方式水稻产量最高，毯苗机插方式次之，直播方式最低，各栽植方式间差异显著；相同栽植方式下杂交粳稻产量显著高于常规粳稻。钵苗机插稻单位面积穗数较少，但每穗粒数和千粒质量显著提高，最终籽粒产量显著增加；杂交粳稻钵苗机插方式产量分别比毯苗机插、直播方式显著提高10.2%和23.4%，常规粳稻分别显著提高5.6%和19.3%；直播水稻的每穗粒数和千粒质量均处于较低水平。钵苗机插方式水稻籽粒品质较好。在淮北地区钵苗机插稻生育期提前，成熟早，提高了温光资源利用率，比毯苗机插和直播方式具有显著的增产优势，可作为优先选择的水稻机械化栽插方式。

摘要:在前人研究的基础上，根据石河子垦区的实际情况，确定模型特定的边界条件及参数，建立适合该区的包气带—饱和带水、气二相流的质热传输模型，模拟土壤水分、温度的动态变化，并利用实测土壤温度、土壤含水率数据进行模型检验。结果表明:模拟的土壤温度和含水率能够较好地反映实测值的变化规律，各土层模拟精度评价指标表明考虑空气影响的模拟结果更接近实测结果。对于9.7mm日降水量的入渗深度，耦合模型可影响20cm深土壤含水率，单相模型可影响到30cm深左右。降水当日考虑空气模拟的蒸发速率比不考虑空气模拟的蒸发速率大7.7%；降水后1d，不考虑空气影响导致蒸发速率比考虑空气的小3.19%。计算模拟期2种模型土壤总蒸发量，相差不大。根据2种模型水量平衡分析结果对比蒸发量的计算值与模拟值，发现考虑空气影响的模型模拟结果更可靠

摘要:黄土区人工经济林普遍出现利用性土壤干层，制约着植被的恢复与重建。为了准确计算黄土半干旱区密植高产枣林（Ziziphus jujube Mill.）深层土壤（2m以下）水分消耗量，采用根钻法（洛阳铲）分层获得从地表到细根分布最大深度范围内的土壤含水率。结果表明：枣林深层土壤水分消耗是一个逐渐加深、逐渐向下的过程。2、4、9和12a生枣林深层土壤水分消耗量分别为0、29.6、149.9和155.7mm，可再供水量分别为203.7、167.7、35.5和29.7mm；枣林生长第9年后，2~4m土层几乎没有可利用的水分，现有降水和滴灌已经不能满足枣树的耗水需求，枣林吸收土壤水分有向深处延伸的趋势。以降水入渗最大深度为上界、细根分布最大深度为下界计算的深层土壤水分消耗量，能更准确地评估林地利用性土壤干层的程度和深度。

摘要:采用室内土壤单向冻结试验装置，进行了地下水位埋深为87.5cm的小幅降温、中幅降温和大幅降温3种冻结气温作用下砂壤土和粉质粘壤土的温度和土壤含水率的监测。结果表明：小幅降温、中幅降温和大幅降温冻结条件下砂壤土地表温度较粉质粘壤土分别低0.88、2.06和2.81℃，土壤剖面温度分别在第31、33和37天达到稳定降温阶段；砂壤土水分主要聚集在10～30cm，而粉质粘壤土水分主要聚集在10～40cm；小幅降温冻结下，砂壤土0～10cm土壤含水率较中幅降温和大幅降温冻结下高1.5%和7.3%，粉质粘壤土0～10cm土壤含水率较中幅降温和大幅降温冻结下高2.3%和2.7%。

摘要:以北方寒区典型城市哈尔滨市的大田为研究区域，通过冬季大田试验（试验周期2013—11—01—2014—04—30），设置裸地、5、10和15cm厚度秸秆覆盖4个处理，分别测定不同处理条件下3、5、8、10、15、20、40、60、100、140cm等深度土壤温度以及气温和太阳总辐射，采用统计学理论对其进行对比分析。研究结果表明：秸秆覆盖对于热量具有双向阻碍作用，只是在不同的外界条件下双向阻碍作用的主导地位在不断调整；某深度下土壤温度变化是秸秆覆盖与土壤导热性相互作用的结果；裸地温度差异性最大，其次为5cm秸秆覆盖和15cm秸秆覆盖，最后为10cm秸秆覆盖，秸秆覆盖对于土壤温度差异系数的影响并非随着秸秆厚度的增加单调增加。

摘要:设计了一个可用于坡面侵蚀过程研究的自动监测径流场，该径流场主要由6个径流小区和1套模拟降雨装置组成。采用德国UGT径流测量装置，实现地表径流的自动采样和记录。用设计的径流场对秸秆覆盖坡耕地的产流产沙过程进行了研究，结果表明相对于裸露地表，秸秆覆盖能明显降低各径流小区的产流率和产沙率，延缓产流增加趋势，减少产沙总量达54.5%~63.8%。因此，增加坡耕地土壤表面的秸秆覆盖量可有效避免产流在短时间内急剧增加，并能减少对土表的冲刷作用。

摘要:以非吸附性溴离子和吸附性磷元素为示踪剂，通过改变针头式降雨器的雨滴降落高度获取不同雨滴动能，并推算其相应的雨滴能量流（Rain droplet energy flux, DE），研究雨滴动能对红壤坡面溶质迁移特征的影响。试验结果表明，初始产流时间、地表土壤含水率、土壤水分入渗深度等均随着DE增大而线性减小；径流总量(Total runoff, TR)与DE呈幂函数递增关系;产沙量(Sediment yield, SY)与DE可用对数函数描述。在不同雨滴动能条件下，径流溴离子浓度随产流时间呈幂函数衰减，土壤溴离子淋溶深度随着雨滴动能增大而减少；径流溶解态磷浓度随产流时间呈线性增大趋势，径流全磷（Total phosphorus, TP）流失总量与DE的关系可用指数函数描述，且径流全磷流失量与径流总量及产沙量高度相关；雨滴动能越大导致表层土壤磷素含量越低。

摘要:于2010和2011年桃树连续生长季，在移动式遮雨棚下进行4a生桃树小区灌溉试验，研究了桃树需水信号（液流速率、净光合速率Pn、蒸腾速率Tr和气孔导度Gs）及产量和果实品质对不同灌水量（I1: 100%ETc、I2: 75%ETc、I3: 50%ETc、I4: 25%ETc，ETc是作物蒸发蒸腾量）的响应规律。2a试验结果表明：与I1相比，I2不会明显降低桃树液流速率、Pn和产量并可获得较高的水分利用效率（WUE），2a分别平均提高6.2%、7.7%，而I3和I4虽然有较低的Tr和较高的WUE，但其Pn和产量显著下降，分别降低9.2%、21.4%和16.9%、42.5%。不同灌水量对口感风味、维生素C、糖酸比、单果质量和产量产生了极显著的影响(P＜0.01)，其中I2较I1 2a分别提高了2.2%、4.5%、24.4%、28.8%、-2.3%和5.9%、3.2%、26.5%、9.3%、0.4%。不同灌水量对果实个数、着色度、硬度和可滴定酸产生了显著的影响(P＜0.05)，其中I2较I1 2a分别提高了-24.1%、85.7%、22.1%、12.1%和-8.1%、40%、28.8%、-2.7%。不同灌水量对果实含水率影响不大，亏缺灌溉（I2、I3、I4）均提高了果实品质。由此可见，75%ETc亏缺灌溉是桃树在产量、水分利用效率和果实品质上最好的灌溉量。

摘要:以2012—2013年田间对比试验为基础，深入探讨了不同覆盖耕作模式对春玉米根冠比、根系时空分布、地上生物量、产量及水分利用效率的调控效应。试验设置4个覆盖处理（浅松覆盖、条带覆盖、残茬覆盖、免耕全覆盖）及对照传统耕作处理，分别在拔节期和收获期取样观测，并采用SPSS统计软件对数据进行显著性分析。结果表明：各覆盖耕作模式对根系、地上生物量及根冠比具有前控后助效应，且拔节前期影响显著。此外拔节前期免耕全覆盖长势不如对照，但拔节后期4种覆盖模式地上生物量平均高于对照1.56%~5.48%；根质量密度平均高于对照15.10%~32,36%，根冠比平均高于对照10.38%~32.74%。产量与水分利用效率分别平均高于对照3.79%~12.40%和4.22%~12.31%。其中浅松覆盖处理在玉米根系形成、增产及水分利用效率等方面效果最佳，适宜北方寒旱地区推广。

摘要:利用地温相对恒定、受外界环境影响较小的特点，在全封闭温室内采用沟式栽培法，根据蒸腾量进行补充灌溉，营造适宜作物生长的条件，研究不同沟深栽培条件下温室内环境因子的差异及其对小白菜蒸腾速率、产量和水分生产率的影响。结果表明：高温环境下，0.7m和0.9m深度处理的温度较温室内对照CKi有明显的降低，最大温差大于20℃；光照强度随着沟深的增加而减弱，但0.9m深度处理的光照强度仍能满足光合作用的需求；空气相对湿度基本保持在25%～75%之间，适宜植株生长；水分生产率的大小在各处理中表现为0.9m＞0.7m＞0.5m＞0.25m＞CKi＞CKo。高温季节0.7m和0,9m的深度更适宜小白菜的生长。沟式栽培法可解决全封闭温室的高温、高湿问题，同时可提高作物水分生产率。

摘要:对枣树树体进行梯度修剪，采用热扩散探针（TDP）液流监测系统和中子水分仪对枣树的蒸腾和土壤水分进行同步动态监测，通过2年连续监测发现:修剪对枣树不同时间尺度上的蒸腾均有显著影响。修剪可以显著降低枣树开花坐果期和果实膨大期的树体蒸腾，降低对土壤水分的消耗。与对照处理相比，轻度、中度和重度修剪的枣树全生育期蒸腾总量分别下降31.7%、52.0%和68.6%。通过线性和非线性的分析方法，分析了蒸腾和树体规格指标之间的关系，构建了自然降水量和修剪目标产量的数学模型。提出适宜的陕北枣林可持续经营的目标产量为1,2×104kg/hm2，适宜的节水型修剪调控树体指标为冠幅体积和新稍长度。

摘要:通过不同铅浓度下小白菜根际土壤微生物数量、硝化和反硝化速率及呼吸速率等特征的研究，揭示铅污染对植物根际微生态系统生态安全性的影响。结果表明，随着铅浓度的增加，细菌、真菌和放线菌数量均呈现先升后降的变化趋势，峰值所对应的铅浓度分别为300、300和600mg/kg，3种微生物的耐铅能力为真菌>放线菌>细菌。土壤硝化和反硝化细菌数、硝化和反硝化速率及呼吸速率也随着铅浓度的增加先升后降，各指标峰值所对应的铅浓度均为300mg/kg；硝化速率与硝化细菌数、反硝化速率与反硝化细菌数及土壤呼吸速率与微生物总数决定系数分别为0.6847、0.8511和0.6843，均显著正相关。研究发现，当土壤铅浓度达到或超过1200mg/kg时，小白菜根际微生态系统出现显著的微生物群落结构和功能退化。

摘要:利用主动遥感光谱仪GreenSeeker进行棉花的氮素营养诊断，建立棉花冠层归一化植被指数(NDVI)的氮素追肥推荐模型，实现棉花氮素的精准管理。利用2011—2012年不同氮肥处理的田间试验数据，建立棉花冠层NDVI与施肥量、NDVI与产量的定量关系，结合氮肥效应函数建立光谱氮素推荐模型，并利用2013年的独立试验数据进行田间验证。结果表明：总体上施氮量增加棉花冠层NDVI值增大，但当氮肥增加到一定量时NDVI值不再增加，在棉花盛蕾期、花期、盛铃期和初絮期，随着氮肥施用量的增加，棉花NDVI值均呈线性增加的趋势；全生育期最佳施氮量为294.7kg/hm2，棉花盛蕾期、花期、盛铃期和初絮期NDVI临界值分别为0.695、0.833、0.881和0.809；NDVI每低于临界值0.001单位所需施肥量分别为0.24、0.91、1.11和0.16kg/hm2。经田间验证，在保证产量的前提下，光谱推荐可减少施肥量，缩小地力之间的差异，达到按需施肥的目的。

摘要:以北京地区土壤有机碳（SOC）为目标变量，对比4种不同采样密度下SOC质量比空间变异的结构变化以及在不同采样密度下不同空间预测方法对SOC质量比空间预测不确定性方面的表现。结果表明，SOC质量比关于地形因子的趋势属于宏观趋势，以低采样密度的趋势拟合效果最优；随着采样密度的增加，SOC质量比及其去趋势后残差的系统内部随机变异逐渐增强，结构变异逐渐减弱，变异函数的分布也越平稳，空间预测的不确定性也逐渐减小。另外，变异函数的变程可能也影响空间预测的不确定性；增加采样密度和引入地形因子辅助的回归克里格法均可以提高北京地区SOC质量比的预测精度；在预测精度不降低的情况下，引入地形因子辅助可以在一定程度上减少采样的数量。

摘要:利用王草、象草、柳枝稷、紫花苜蓿这4种常见能源草的纤维素酶酶解液作为产氢底物，对其光合生物制氢性能进行了实验研究，以累积产氢量和产氢速率为考察指标，对比了不同类型能源草的产氢能力，并利用修正的Gompertz方程对产氢过程进行回归分析,验证了能源草作为光合制氢原料的技术可行性。结果表明，当产氢工艺条件为光合细菌接种量30%、温度30℃、光照度2000lx、发酵时间120h时，紫花苜蓿产氢性能最好，王草次之，而象草和柳枝稷的产氢性能较差。王草、象草、柳枝稷和紫花苜蓿的累积产氢量分别为75.3、27.2、26.1和81.6mL，最大产氢速率分别为7.83、3.5、4.33、14.75mL/(h?L)。

摘要:在（35±1）℃条件下，采用序批式厌氧消化工艺进行了L9（33）正交试验，以生物炭添加量、生物炭粒径和接种量为因素探索生物炭添加对鸡粪厌氧消化产气特性影响，得出了鸡粪添加生物炭厌氧消化产气的最佳工艺组合。结果表明，各因素对鸡粪厌氧消化产沼气特性的影响从大到小依次为：生物炭添加量（极显著）、生物炭粒径（不显著）、接种量（不显著）。最佳处理组合总固体产气率为345.96mL/g，挥发性固体产气率为420.62mL/g，比对照组提高了45.24%。生物炭粒径对甲烷体积分数有极显著影响。

摘要:以HZSM—5分子筛为催化剂，在两段式反应器上对油菜秸秆真空热解产生的蒸气进行了在线催化提质研究。考察了催化温度、催化剂用量和HZSM—5硅铝比对产物产率的影响；并以油相产物产率为指标，采用响应面法对工艺参数进行了优化，并对在最优条件下制取的油相和水相产物进行了理化特性分析。研究结果表明，催化温度、催化剂用量和硅铝比对产物产率影响显著；获得最高油相产率的工艺参数为：催化温度为491.0℃、催化剂用量为33.2g(生物质与催化剂质量比为0.301)、硅铝比为53，此时，油相产率达9.80%，与预测值9.90%较为接近；油相产物的H/C摩尔比、pH值和高位热值分别为1.518、5.15和33.80MJ/kg，可用作动力机械燃料；水相产物(干基)的H/C摩尔比和高位热值分别为1.269和29.69MJ/kg，同样具有较高的燃料品质。

摘要:在公路冷藏运输车厢内温度场和速度场协同控制基础上，从能量守恒协同方程和湍流动能方程出发，设置传热工质空气参数，探讨其速度场和压力场的协同性。以温度均布为评价目标，从定性角度验证冷藏车厢内沿纵向截面三场的模拟仿真分布情况，并分别对圆形孔、椭圆形孔和正六边形孔进气匀流板的换热及低阻性能进行数值模拟比较与分析。冷藏厢内进气道采用椭圆形孔进气匀流板后，在满载过程厢内温度沿厢体宽度方向的最高温度由2.53℃降为1.27℃，温度标准差由0.642℃降至0.332℃。结果表明该进气道的流动阻力较小，有效减少制冷机组的泵功损耗，温度分布更加稳定且均匀，速度场、温度梯度场和压力梯度场三场有较好的协同性。

摘要:实验分离提取杨凌媚丽葡萄新酒中的香气糖苷，添加优选野生胶红酵母的糖苷酶液，进行催化水解实验，萃取水解生成的品种香气成分，进行GC—MS检测分析。以杏仁β-糖苷酶、黑曲霉果胶酶、La Fort商业果胶酶作催化比较实验。结果表明，杏仁β-糖苷酶标准品催化水解生成的游离香气成分种类和含量最多，其次是野生胶红酵母酶液和黑曲霉果胶酶。酶促水解生成的游离成分中，萜烯类和去甲类异戊二烯化合物能够赋予葡萄酒果香和花香，微量的酚酸酯可增加香气的复杂性，而含量很高的脂肪族类化合物和挥发性酚类会带给葡萄酒不良气味。因此，具有中等催化水解香气糖苷能力的野生胶红酵母的糖苷酶具有良好的增香酿造应用潜力。

摘要:以新鲜南美白对虾为样品，利用低场核磁共振技术（LF-NMR）研究超高压处理对样品中水分存在状态的影响，并与热处理样品进行比较。超高压处理的压力范围为100~600MPa，保压时间10min，传压介质温度25℃；热处理温度分别为40、60和90℃，处理时间为10min。试验结果表明：超高压处理和热处理都不同程度地改变了样品中不同水分状态的相对含量和横向弛豫时间。当处理压力在100MPa以上或温度在60℃以上时，样品中水分都诱导产生一种束缚力更强的强结合水（弛豫时间位于0.1~1ms）；与样品持水力紧密相关的不易流动水，其含量受压力影响较小，但随着热处理温度的提高而显著下降，表明超高压处理比热处理能更好地保持样品的持水性。

摘要:以细胞作为传输过程的基本单元，建立了一维质量传递和热量传递数学模型。渗透脱水质量传递模型考虑了不同组分在细胞内、外，通过细胞膜与胞间连丝的质量扩散，以及在细胞外空间的集流传输。冻结过程的数学模型建立基于热平衡方程，且考虑了相变问题。通过Matlab软件有限差分方法求解方程，得到的实验结果（芒果渗透脱水过程的失水率和增固率，以及冻结过程的冻结曲线）与模拟结果十分接近，相对偏差控制在15%之内，从而验证了模型的有效性。结果表明：所建立的数学模型可详细描述芒果渗透脱水过程中细胞内、外水和蔗糖的质量浓度分布，以及冻结过程中的温度变化。

摘要:针对畜肉品质光谱检测中光纤探头与样品表面不同检测距离对预测结果影响较大的问题，分析了光谱曲线随检测距离变化的变化规律，提出光谱数据的校正方法。通过猪肉嫩度预测，验证校正效果。分别采集光纤探头固定时和光纤探头与样品表面检测点距离在4~18mm变化范围内的猪肉背肌可见/近红外光谱。对每种情况下的光谱数据进行相同预处理，建立猪肉嫩度PLSR预测模型。探头固定时，预测集猪肉嫩度预测值和实测值相关系数为0.82，均方根误差为5.82N。五次多项式拟合光纤探头与样品表面检测点距离在4~18mm范围内380~1.050nm各个波段的相对光谱数据，拟合相关系数R均大于0.999，均方根误差在0.0187~0.2422范围内。利用拟合方程校正后的光谱数据和最优嫩度预测模型对预测集进行预测，光纤探头与样品表面检测点距离在4~17mm范围内时预测集嫩度预测值和实测值的相关系数在0.83~0.90之间，均方根误差在4.80~5.75N之间。结果表明：对不同光纤探头与样品表面检测点距离采集的漫反射光谱数据进行校正，能够较好地克服光纤探头与样品表面检测点距离对猪肉嫩度预测模型的影响。

摘要:农业是遥感技术应用最重要和广泛的领域之一，本文回顾了遥感技术在国内外农业研究与应用中的进展，概括和总结了农田辐射传输机理及作物参量遥感反演、作物遥感分类与识别、农田养分遥感与变量施肥决策、作物产量与品质预测、农情遥感监测与预报、农业遥感监测空间决策支持系统6个主要研究与应用方面。在此基础上，针对农业遥感技术面临的问题与发展趋势，指出了农业遥感技术今后的重点发展方向。

摘要:对现有爬峰法利用高分辨率遥感影像分割进行树冠提取时存在的问题进行直方图压缩和基于类的二次合并两方面的改进，并将改进后的爬峰法在Matlab平台上模拟实现。以QuickBird影像为基础数据源提取单木树冠，分析树冠面积提取精度，验证改进爬峰法对高分遥感影像树冠分割的可靠性。研究结果表明：实验样本精度均达到85%以上，与传统目视解译精度比较相差较少，满足应用需求。

摘要:利用遥感数据，以陕西、甘肃两省为例，探讨了冬小麦不同生育期内不同等级的长势状况及其与气温、降水、日照等气象因子的相关性。将冬小麦的生长发育过程分为7个不同的生育期，借助植被指数NDVI，利用GIS空间分析方法，分析了不同生育期内作物生长发育动态变化状况；探讨了2011—2012年不同生长发育期内，不同等级的冬小麦长势状况与同生育期、前一生育期及生育期内累计温度、降水、日照时数等气象因子的相关性。结果表明，2011—2012年，陕西、甘肃两省冬小麦长势在空间上呈现越冬前较好，越冬期略变差，之后恢复变好的状况，但同时存在时空分布差异。相关分析结果表明，就平均来说，无论冬小麦长势状况如何，冬小麦长势和累计降水之间的相关性都大于同期和前一生育期的相关性，显示了降水在冬小麦整个生育期内的重要性；温度对冬小麦的影响根据冬小麦长势等级的不同而不同；日照方面，不论冬小麦长势等级如何，各种不同等级的长势都和累计日照时数相关关系最大。研究同时表明，长势好和长势差的冬小麦对降水较为敏感，而温度在整体上对长势正常的冬小麦影响较大。

摘要:提出了一种基于方格网法测算树冠体积的方法。研究利用免棱镜全站仪获取树冠点云数据，建立树冠表面特征点的坐标方格网，根据方格网法计算土方量的原理来求算树冠体积，通过传统经典模型人工方法、三维激光量测法与本文算法，分别计算实验区域研究对象的体积，将结果进行对比分析，本研究提出的算法平均相对误差为4.13%，平均准确度为95.97%，且在置信度0.05下树冠体积的计算值与实测值之间的差异性为不显著，结果完全满足计算精度，其计算耗时只有传统人工量测法的1/3，成本为三维激光扫描的2%，降低了成本且提高了效率。

摘要:为研究哈密瓜表面纹理特征分布规律，采集金密16号9成熟、全熟和金密17号9成熟、全熟共168幅哈密瓜样本图像，对RGB彩色图像的R、G、B分量执行代数运算，转换为灰度图后进行背景分割，然后利用双树复小波变换(DT—CWT)分解图像,获取高频子图像,并对其执行邻域操作，采用迭代法选取最优阈值完成纹理提取，最后利用灰度差分统计法和纹理频谱分析法描述分析哈密瓜纹理特征，建立基于支持向量机（SVM）的分类模型。研究结果表明，利用DT—CWT和邻域操作相结合的方法可得到更加连续、完整的哈密瓜纹理图像；4种哈密瓜的纹理特征值差异显著，利用纹理特征值分类准确率为893%；哈密瓜表面纹理无周期性。

摘要:针对人工测量低效，重复性差且无法同时获取多个参数的问题，提出稻穗结构图像特征测量方法。首先人工测量稻穗一次枝梗长度和每穗籽粒数，发现二者具有显著相关性；采用图像处理方法提取稻穗图像面积、一次枝梗长度特征，并分别分析二者与籽粒数的相关关系。试验结果表明，面积、一次枝梗长度特征与籽粒数的相关系数在0.90以上，预测籽粒数的最大误差平均值为7.90%，说明稻穗形态特征的图像提取方法可行有效，面积、一次枝梗长度均能用来表达或替代稻穗籽粒数特征。

摘要:为了减少温室WSN系统传感器节点数据传输次数，提出基于两级预测的温室WSN系统数据传输方法。首先，引入莱特准则进行序列异常值检测，研究并提出了便于节点实时计算的序列方差滑动递推计算方法。其次，分别在传感器节点和服务器建立一阶分段线性回归方程并结合自适应加权算法形成两级预测模型，设定传感器节点仅在预测误差超过设定阈值时上传实际采集值，其他时刻服务器自动触发线性回归模型预测填充该部分数据。同时，结合温室环境自动控制的特点，研究了一种基于抛物线的可变误差阈值确定方法。试验表明：分段一阶线性回归模型能够在规定误差阈值内逼近系统原始数据曲线，利用两级预测算法无线传感器节点数据发送次数可减少93%（误差阈值为0.9）。

摘要:以Venlo温室内温度场为研究对象，提出了一种基于计算流体动力学（CFD）非稳态模拟模型的预测控制方法。CFD模型作为虚拟温室环境，将其非稳态模拟产生的时间序列数据代替真实的物理试验数据，结合系统辨识理论将CFD模型转换成基于数据的系统控制模型，实现基于CFD的温室温度预测控制。仿真结果表明，基于CFD的预测控制实现温室温度控制的平均偏差为2.65℃，标准偏差为3.27℃，可将室内温度平稳有效地控制在作物生长允许的温度范围内。系统辨识、控制算法和CFD技术的结合，提高了控制器设计的效率，丰富了温室控制系统的设计方法。

摘要:在系统层次研究设计的一般规律，以典型机构为实例，讨论结构演变过程，用宏观序参量加以描述，并通过设计机器人动作规划实现序列序参量运算，通过机构设计实例加以验证；用协同学序参量的概念描述行为—结构映射过程，揭示行为—结构映射的内在规律，在此基础上，进一步提出用设计机器人（D-Robot）执行序参量运算实现自动设计和分析，以实现往复运动行为的机构设计为例验证了方法的有效性。提出D-Robot通用模版，并以此为框架编制凸轮机构设计和分析D-Robot动作规划，实现了凸轮机构设计和分析自动设计。输入条件是从动件尖端运动轨迹，输出包括凸轮理论和实际廓线、速度和加速度运动分析、凸轮力分析、动平衡、速度波动及飞轮设计、运动模拟及设计分析报告。

摘要:以含中间支链的3自由度3-PUS-UP并联机构为研究对象，充分考虑驱动支链、串联约束支链及末端平台伴随运动的影响，利用封闭矢量法求解位置逆解，建立并联驱动部分的雅可比矩阵；采用D—H法建立中间UP串联约束支链的雅可比矩阵。结合驱动方程和约束方程的关系，构建了3-PUS-UP并联机构完整的雅可比矩阵，建立该机构的运动学模型，通过仿真验证了雅可比矩阵的正确性；引入运动灵巧性和机构刚度性能指标，并绘制运动灵巧性和机构刚度在工作空间中的分布图谱，研究机构的运动灵巧性和机构刚度在整个工作空间的分布情况，建立了该机构基于运动学灵巧性的最优工作区域。研究表明，该3-PUS-UP并联机构具有良好的运动灵巧性与刚度性能。

摘要:针对月壤钻采任务，基于离散元月壤模型，分析了硬质管取芯与软袋取芯2种取样方式的层理保持特性，提出了曲面斜率法描述月壤样品的层理信息。该方法能够通过拟合曲面直观反映随钻深分布的各层月壤样品变形情况，并能够定量描述各层样品轻微扰动部分与层理破坏部分的分界范围，以及层理破坏趋势与程度。分析结果表明：取样袋能显著保护样品的层理信息，而硬质管取芯对外侧月壤样品层理破坏严重，且破坏层数较多，但层理破坏较轻微的样品直径范围与有取样袋工况差别不大。此外，2种工况下，表层月壤样品层理信息均破坏严重，说明了表层月壤具有较强的随动性。

摘要:基于光电原理，提出了一种利用输出电压的变化规律来准确测量深孔直线度的方法。分析了光电探测器发生平移运动和旋转运动时造成的实际孔心的变化规律。基于最小二乘原理，推导了深孔直线度与输出电压的关系，为深孔直线度光电测量提供了理论基础。利用光电测量原理，设计了一种具有自定位功能、实时显示深孔直线度误差的光电测量装置，可实现深孔直线度的无损自动检测。