扭曲椭圆管内超临界CO2冷却换热的数值模拟

为了提高CO₂热泵的传热性能,基于Fluent的数值模拟方法研究了不同质量流量下,扭距为100 mm及无扭曲状态下的水平椭圆管管内超临界CO₂冷却换热特性及二次流的变化规律,并针对竖直椭圆管引入局部换热系数和压降,研究了长短轴比b/a及扭距对扭曲管换热性能的影响。结果表明,低质量流量下扭曲椭圆管内浮升力明显大于椭圆管扭曲结构所产生的浮升力,对于低质量流量G<200 kg/(m²·s²)下的超临界CO₂流体,椭圆管具有更大强度的浮升力所造成的二次流,强化传热更明显;对于高质量流量G>200 kg/(m²·s²)下的超临界CO₂流体时,扭曲椭圆管具有更大强度自身结构所产生的周期性二次流来强化传热;管内的传热系数及压降随着扭曲程度及压扁程度的增大而增大。为扭曲椭圆管在CO₂热泵中的应用提供了重要的理论与数据支持。     

基于实木用材的七种人工桉树木材的干燥特性及准干燥基准

为了开发高附加值的人工林桉树实木产品，采用日本学者寺沢真改良百度法，对普遍引种在中国的尾叶桉、巨桉、尾巨桉、巨尾桉、邓恩桉、粗皮桉、大花序桉7种人工林桉树木材的干燥特性进行了系统描述和测定，同时对制定的7种桉树木材的准干燥基准进行了分析和评价。这一研究结果为桉树用作实木用材产品提供了重要的理论依据。     

盐生荒漠与绿洲农田土壤CO2通量的对比研究

为定量确定干旱区土地利用变化对土壤CO₂通量的影响,采用LI-8100观测了原始盐生荒漠和垦荒农田的土壤CO₂通量.结果表明：在整个生长期内,农田土壤CO₂通量平均速率为3.19μmol?m^-2?s^-1,盐生荒漠为0.08μmol?m^-2?s^-1.农田土壤CO₂通量的日过程呈单峰型,盐生荒漠则呈双峰型;农田土壤CO₂通量远高于盐生荒漠,盐生荒漠夜间的土壤CO₂通量均为负值.绿洲农田最高月均值出现在7月(4.67μmol?m^-2?s^-1);荒漠最高出现在6月(0.17μmol?m^-2?s^-1),9月后荒漠土壤CO₂通量的月均值降为负值.进一步研究表明：盐生荒漠垦荒前后土壤CO₂通量与土壤温度的相关性都随土壤深度增加而减小,而与近地面10cm气温关系最密切;湿润事件对土壤CO₂通量具有促进作用.盐生荒漠开垦为农田后不仅改变了土壤CO₂通量的量级,且在一定程度上改变了通量的方向.     

基于实木用材的七种人工桉树木材的干燥特性及准干燥基准

为了开发高附加值的人工林桉树实木产品,采用日本学者寺沢真改良百度法,对普遍引种在中国的尾叶桉、巨桉、尾巨桉、巨尾桉、邓恩桉、粗皮桉、大花序桉7种人工林桉树木材的干燥特性进行了系统描述和测定,同时对制定的7种桉树木材的准干燥基准进行了分析和评价。这一研究结果为桉树用作实木用材产品提供了重要的理论依据。     

2种短周期人工林的林下植物多样性与生物量研究

2002年3月在经过炼山同一坡面相同海拔高度的杉木人工林采伐迹地上营造尾巨桉(Eucalyptus urophylla×E.grandis)和厚荚相思(Acacia crassicarpa)人工林.2007年10～12月以灌草坡自然恢复植被作为对照,设置样方调查2种短周期人工林的林下植物多样性和生物量.结果表明,2种短周期人工林的林下植物物种均为27种,均比对照的43种减少37.2%;对于灌木层,尾巨桉和厚荚相思人工林的物种丰富度指数分别比对照的减少36.4%和18.2%,Shannon-Wiener指数分别比对照的增加8.9%和27.4%,Pielou均匀度指数分别比对照增加27.5%和36.3%;对于草木层,尾巨桉和厚荚相思人工林物种丰富度指数分别比对照的减少38.1%和57.1%,尾巨桉Shannon-Wiener指数比对照的减少72.7%、厚荚相思比对照的增加29.8%,尾巨桉人工林Pielou均匀度指数比对照的减少67.6%,而厚荚相思人工林比对照的增加79.9%;尾巨桉和厚荚相思人工林的林下植物生物量分别比对照的减少40.8%和83.2%,2种短周期人工林的林下灌草植物生物量分配分别与对照的分配规律相一致.     

3种观赏性石斛的光合特性比较研究

为探明3种观赏性石斛属Dendrobium Sw.植物在光合生理方面的差异,为其栽培及规模化种植提供理论依据。本研究以3种观赏性石斛(叠鞘石斛D.denneanum Kerr.、流苏石斛D.fimbriatum Hook.和束花石斛D.chrysanthum Wall.ex Lindl.)为材料,测定其叶片的光响应曲线、CO₂响应曲线及叶绿素相对含量(SPAD值),探究其光合特性。结果表明,叠鞘石斛、流苏石斛和束花石斛3种石斛属植物的光补偿点(LCP)分别为2.15 μmol·m^-2·s^-1、3.74 μmol·m^-2·s^-1、1.79 μmol·m^-2·s^-1,光饱和点(LSP)分别为995.09 μmol·m^-2·s^-1、679.44 μmol·m^-2·s^-1、712.28 μmol·m^-2·s^-1,LCP均低于5 μmol·m^-2·s^-1,LSP均低于1 000 μmol·m^-2·s^-1,属于典型的阴生植物,具有较强的耐阴性;3种石斛的最大净光合速率(P_max)分别为3.54 μmol·m^-2·s^-1、3.86 μmol·m^-2·s^-1、4.03 μmol·m^-2·s^-1,表观量子效率(AQY)分别为0.042,0.044和0.051,束花石斛的P_max和AQY最大,光合作用能力较强。3种石斛的CO₂响应曲线中,最大净光合速率(A_max)大小依次为叠鞘石斛(11.99 μmol·m^-2·s^-1)、流苏石斛(10.87 μmol·m^-2·s^-1)、束花石斛(4.75 μmol·m^-2·s^-1),叠鞘石斛利用CO₂进行光合作用的能力最强;3种石斛的CO₂饱和点(CSP)无显著性差异,在CO₂浓度不大于2 000 μmol·mol^-1时均未到达饱和点;CO₂补偿点(CCP)具有显著性差异,CCP分别为100.12 μmol·m^-2·s^-1、158.02 μmol·m^-2·s^-1、134.44 μmol·m^-2·s^-1,其中叠鞘石斛的CCP最低,对低浓度CO₂的利用能力最强。3种石斛叶片的SPAD值分别为51.09,56.93和58.06,其高低与其净光合速率的大小有一定程度的相关性。在3种石斛中,束花石斛的光合作用能力最强,对弱光的利用能力较强;流苏石斛对弱光的利用能力较弱,光照适应范围狭窄;叠鞘石斛对强光的利用能力较强,光合作用适应范围较广。此外,3种石斛均具有较强的耐阴性,对CO₂的耐受性也较强,在种植时应提供适当的遮阴和增加CO₂浓度来提高石斛的光合作用能力。     

基于机器学习的蒸散量插补方法

以黑河流域湿地、农田、草地、柽柳、胡杨林、混合林生态系统为研究对象,结合气象因子(净辐射、温度、土壤热通量、风速、相对湿度、土壤体积含水率),分别采用多元线性回归(MLR)、决策树(CART)、随机森林(RF)、支持向量回归(SVR)、BP人工神经网络(BPANN)、深度学习(DL)等方法对蒸散量进行插补。结果表明:(a)RF、SVR、BPANN、DL在各个生态系统的蒸散量插补精度均较高(R² = 0.8~0.93,R_MSE=21.730~41.731 W/m²,M_AE=12.153~26.129 W/m²),但SVR在柽柳、混合林生态系统的结果稍差于其他3种方法(R²降低了0.01~0.02),MLR插补精度最差(R² =0.6~0.7),CART结果介于之间(R² = 0.78~0.9)。(b)加入土壤体积含水率能一定程度提升模型插补的精度(R²提高了0.01~0.06)。(c)利用建立的插补模型去插补其他年份的蒸散量,发现其精度有不同程度的下降。综合考虑模型的精度和稳定性,RF、BPANN、DL对于蒸散量的插补具有较高的精度,同时加入土壤体积含水率可以提高模型插补的精度。     

3种兜兰属植物光合特性的比较研究

通过研究硬叶兜兰(Paphiopedilum micranthum)、带叶兜兰(P.hirsutissimum)和长瓣兜兰(P.dianthum)3种兜兰属植物的光合特性,为其种质资源保育及引种栽培提供理论依据。以广西雅长兰科植物国家级自然保护区内3种兜兰属植物为试验材料,测定其叶片的光响应曲线、CO₂响应曲线以及叶绿素含量,比较3种兜兰光合特性的差异。结果表明：硬叶兜兰、带叶兜兰和长瓣兜兰的最大净光合速率(P_max)分别为2.719 μmol·m^-2·s^-1、1.836 μmol·m^-2·s^-1、2.015 μmol·m^-2·s^-1,光饱和点(LSP)分别为578.74 μmol·m^-2·s^-1 、467.72 μmol·m^-2·s^-1、481.25 μmol·m^-2·s^-1,光补偿点(LCP)均较低,分别为15.65 μmol·m^-2·s^-1、12.79 μmol·m^-2·s^-1、10.34 μmol·m^-2·s^-1,是典型的阴生植物。硬叶兜兰的最大净光合速率(P_max)、CO₂饱和点(CSP)、羧化效率(CE)均显著高于长瓣兜兰和带叶兜兰(P<0.05),硬叶兜兰对CO₂的利用能力更强。叶片叶绿素相对含量(SPAD值)表现为硬叶兜兰(58.13)>长瓣兜兰(55.12)>带叶兜兰(51.88)。3种兜兰属植物的光合能力较弱,对光的利用范围狭窄,在引种栽培时应注意增加荫蔽度。     

1株嗜碱放线菌的生理学特性研究及其鉴定

 对从青海茶卡盐湖岸土样中分离到的1株生理较特殊的嗜碱放线菌YIM80305的生长pH范围,不同碱性物质KOH,K₂CO₃,NaOH,Na₂CO₃对其生长的影响,耐NaCl,KCl特性进行了研究.同时从形态,细胞壁类型,16SrDNA等方面进行了鉴定.结果发现YIM80305对Na⁺碱性物质有一定依赖性,对K⁺敏感,YIM80305可能是Streptomyces属的1个新种.     

二维1:-5 Lotka-Volterra复四次系统的可线性化条件

本文考虑了如下的一类平面四次复Lotka-Volterra系统的可线性化问题ẋ=x（1-a₃₀x³-a₂₁x²y-a₁₂xy²-a₀₃y³）,ẏ=-y（5-b₃₀x³-b₂₁x²y-b₁₂xy²-b₀₃y³）.该系统为四次齐次多项式扰动下的具有$1:-5$线性项的复Lotka-Volterra系统,给出了该系统可线性化的充分必要条件.     

Hilbert空间中两个K-框架的算子组合

讨论了Hilbert空间中两个K-框架{f_i}^∞_i=1与{g_i}^∞_i=1通过算子作用再求和后得到的序列{T₁ f_i+T₂g_i}^∞_i=1成为K-框架与紧K-框架的一系列等价条件,所得结果推广与修正了已有结果.     

半群OI(n,r)k的秩和相关秩

设自然数n≥3,OI_n^k是有限链[n]上的双边k型-保序严格部分一一变换半群.对任意的1≤k≤n-1,0≤r≤n-1,记OI_（n,r）^k={α∈OI_n^k：|im（α）|≤r}为半群OI_n^k的双边理想.通过对秩为r的元素和格林关系的分析,分别获得了半群OOI_（n,r）^k的极小生成集和秩.进一步确定了当0≤l≤r时,半群OI_（n,r）^k关于其理想OI_（n,l）^k的相关秩.     

线性交换子的加权估计

 多线性交换子T_b(f)(x)=∫_Rⁿ∏_i=1^m(b_i(x)-b_i(y))k(x,y)f(y)dy在L^p(Rⁿ)(1K是一个标准的Calderón-Zygmund核.主要研究交换子Mf(x)=sup_x∈Q∫_Q|f(y)|dy,其中f∈L_loc(Rⁿ),x∈Rⁿ,Q是任何包含x的方体,并用Sharp极大估计得到了该多线性交换子在Herz空间的一个加权有界性.     

累计正海拔增量对轻型汽油车实际行驶排放试验的影响

"中国西南地区路面起伏大，对汽车实际行驶排放（real driving emission，RDE）有较大影响。为此，选择1辆满足国六排放标准的轻型汽油车在4条不同累计正海拔增量路线上进行RDE试验，分析了路段和窗口的累计正海拔增量、动力学参数v·a_pos[95]与污染物排放因子（CO、CO₂、NO_x、PN）的相关性。结果表明：在路段中，污染物排放与累计正海拔增量、v·a_pos[95]相关性不强。在窗口中，当v·a_pos[95]较大，CO排放与累计正海拔增量具有明显相关性；CO₂排放随着累计正海拔增量增大而增大，受到v·a_pos[95]影响较小；NO_x排放与累计正海拔增量、v·a_pos[95]明显不相关；当v·a_pos[95]较大，PN排放与累计正海拔增量具有明显相关性，当v·a_pos[95]较小，PN排放与累计正海拔增量明显不相关。建议对市区、市郊和高速路段的累计正海拔增量分段设限。 "     

天然温带草地CO2通量排放规律研究

以天然状态下（无牧、无施肥、无割草、无灌溉）内蒙古温带半干旱典型草原羊草草原为主要研究对象，利用静态箱法和气相色谱法进行草地田间CO2通量的原位观测实验.采用SPSS统计分析软件，研究分析了1998年5月至1999年5月，2001年至2003年，共4个实验观测年CO₂通量的观测数据与主要的环境因子(土壤含水量、降雨量、空气温度、地表温度、不同土层温度)间的相关性.结果表明：温带草地土壤CO₂排放通量具有明显的日变化特征，不同的生长状态对于其日变化特征具有明显的影响；主要的环境因子中只有表层土壤含水量与草地CO₂排放通量的日变化具有显著的正相关性；草地CO₂排放通量的季节变化显著而且不同的年份其变化特征也各不相同；降雨量的季节分布与其季节通量的变化特征间具有极显著的正相关性；4年的实验观测的统计分析表明：表层土壤含水量是温带半干旱草地CO₂排放通量主要控制因子.CO₂排放通量的年际变化不显著，以4年观测的平均年通量估算我国温带草地CO2年排放量是3.17Pg，约占全球土壤CO₂年排放量的1.23%，对于全球碳循环有着重要影响.     

沙堆实验的自组织临界性与水华暴发行为的关系研究

用圆柱形铝粒和铁粒进行沙堆物理实验，均得到高相关性的幂率函数K=a（Δw）^b，表明沙堆系统具有自组织临界性.在此基础上考察沙堆系统行为与不同颗粒及不同底盘的关系，并对统计数据a和b进行了重构得到在文中定义为水华暴发趋势的协同参数^{Y₁和Y₂.Y₁与L/d}（表征迁入水域系统的营养盐量）呈较好的线性正相关，Y₂与D（表征水域环境对营养盐的负荷量）呈较好的线性负相关.结合文献资料对比分析可以证明：L/d值越大（迁输入量越大）水华暴发趋势Y1越高；D值越大（系统负荷能力越高）水华暴发趋势（可能性）Y₂越低.     

Ca(OH)2-Na2CO3激发矿渣-粉煤灰混凝土的抗裂性能分析

采用Ca(OH)₂和Na₂CO₃（摩尔比1∶1）为激发剂制备碱矿渣-粉煤灰混凝土，分别研究碱当量和粉煤灰掺量对ASFC抗压强度、劈裂抗拉强度、内钢环应变、环向拉应力和抗裂性能的影响，并通过开裂系数ζ_t(t)和抗裂性能评价指标A_cr(t)表征ASFC的抗裂性能. 研究结果表明：随着碱当量的增加，ASFC的抗压强度和劈裂抗拉强度先增大后减小；当碱当量较小时(4%和6%，除特殊说明外，文中均为质量分数)，ζ_t(t)和A_cr(t)基本不变，继续增大至8%和10%时，二者明显增大，抗裂性能明显降低；随着粉煤灰掺量的增加，ASFC的抗压强度和劈裂抗拉强度先增大后减小；粉煤灰掺量为20%时，ζ_t(t)和A_cr(t)明显下降，抗裂性能提高；继续增大粉煤灰掺量至40%，ζ_t(t)和A_cr(t)变化不大，抗裂性能没有明显提升. 碱当量为6%，粉煤灰掺量为20%时，力学性能和抗裂性能最优.     

交通流量变化对碳通量特征的影响

基于涡度相关技术提供的碳通量数据、定点连续观测的交通流量数据及数理统计分析的方法,探讨了2012年和2018年碳通量和交通流量的变化及其主要影响因素,分析了交通流量对碳通量变化的影响。主要结果如下：1）2018年日平均交通流量明显高于2012年的,由日均5 300辆增加到日均11 600辆;2）2012年与2018年的二氧化碳（CO₂）通量日变化均呈现双峰型曲线,交通流量的高峰时段与CO₂通量值的峰值相对应,分别为3.86 μmol·m^-2·s^-1和4.96 μmol·m^-2·s^-1;3）基于碳通量与交通流量的线性回归分析表明,2012年CO₂通量变化与交通流量变化具有显著的正相关性,交通流量对该区域碳通量贡献了18%,但2018年CO₂通量与交通流量无显著关系。     

南宁七坡林场尾巨桉人工林生物量的初步研究

【目的】为科学、可持续地经营桉树（Eucalyptus）人工林以及评价桉树人工林在区域碳循环中的地位、作用和生态效益提供有效的依据。【方法】采用平均标准木法和收获法对南宁七坡林场的尾巨桉（Eucalyptus urophylla×E．grandis）及其林下植被的生物量进行调查。【结果】在尾巨桉人工林中,各层次生物量呈现乔木层〉灌木层〉草本层,其中尾巨桉生物量最大,处于主导地位;尾巨桉各器官生物量的大小顺序为树干（64．38％）〉根（24．29％）〉树皮（5．97％）〉老枝（2．25％）〉嫩枝（1．56％）〉老叶（1．32％）〉嫩叶（0．20％）。【结论】尾巨桉的生物量主要集中在树干上,叶的生物量最少。     

降膜吸收CO2水平管外滴状流的脉动特性数值模拟

液滴的瞬态行为对强化水平管降膜吸收CO₂装置的性能至关重要。基于VOF（volume of fluid）方法建立了滴状流降膜吸收CO₂的二维模型，引入液滴下坠长度与无量纲时间来分析滴状流降膜吸收CO₂过程中的液滴脉动与管间距和雷诺数Re的关系。结果表明：液体在换热管下侧堆积直至形成液滴的过程中，受到重力、表面张力与惯性的相互作用，液滴的移动方向出现了多次反转；液滴脉动过程中，由于摩擦阻力的存在，随着无量纲时间的增加，液滴脉动幅度逐渐减小；由于管间距的增加提高了液滴在换热管底部交汇时的动能，导致随着管间距的增加，液滴的脉动次数与脉动幅度逐渐增加；在Re不断增加的情况下，液滴滴落速度的减小导致液滴的脉动次数与幅度也逐渐减小。