基于仿真模拟的江淮丘陵区塘坝灌溉系统水资源优化调控研究

鉴于江淮丘陵区塘坝灌溉系统水资源调控问题的重要性与复杂性,依据系统仿真模拟理论,构建了塘坝灌区水量分配仿真模拟模型;以保障农村生活供水需求下的农业灌溉效益最大为目标,建立了塘坝灌区水资源优化调控模型,形成了基于仿真模拟的塘坝灌溉系统水资源优化调控技术体系,优选了研究区适宜塘坝率为27×10~4m~3/km~2,确定了适宜的节水灌溉模式与灌溉制度,制定了适宜的供水规则,提出了具有可操作性的作物种植结构调整规则,在保障农村生活供水需求下,研究区多年平均总灌溉缺水量减少了3.98×10~4m~3/km~2,多年平均缺水率由19.79%降低至2.95%,多年平均灌溉效益增加了11.71万元/km~2,多年平均增收7.32%.可为江淮丘陵区塘坝综合治理、塘坝灌区水量分配方案与灌溉制度地制定提供理论依据与技术支撑,具有明显的实际指导意义和重要的推广应用价值.     

稀土氯化物喷雾热解装置雾化效果的物理模拟

稀土氯化物雾化热解是稀土氧化物制备新工艺,但目前喷雾热解装备雾化效果差,雾化后液滴粒径分布不均匀.本文自行设计了文丘里管喷雾热解反应器,将粒子图像测速技术与MATLAB图像处理技术相结合,研究了气体流量、文丘里管和引流管几何尺寸等因素对雾化效果的影响.结果表明:文丘里管扩散段中较强的回流作用会加剧气液相间的混合碰撞,进一步破碎液滴;而过多的液相携带量容易导致雾滴密度变大,增大了液滴在运动过程中的碰撞几率,致使雾滴尺寸变大.文丘里管反应器适宜的几何尺寸和操作条件为:内径100mm,喉口内径10mm,引流管内径5mm,气相流量20.5m³/h.     

数值流形位移法在岩体裂缝扩展中的应用

基于三角形网格,对裂缝扩展过程中流形单元变化情况进行了深入研究,从几何网格的角度对数值流形方法的连续与非连续统一处理方式进行解读.采用一阶覆盖函数,推导出数值流形算法的权函数表达式,建立局部位移函数.通过数值流形计算程序,得出裂缝尖端位移,并计算尖端应力强度因子.通过经典的中心裂纹板模型,对数值流形位移法求得的尖端应力强度因子进行验证,算例的数值解和解析解吻合度较高,证明数值流形法计算裂缝扩展的准确性,为裂纹扩展过程中尖端应力强度因子的求解提供了新的数值解法.     

荧光素类荧光材料合成及性质研究进展

综述了近年来常用荧光素类荧光材料的合成方法,包括傅克酰基化反应、缩合反应和利用格氏试剂的合成反应,对目前研究比较活跃和应用比较广泛的几种荧光素类荧光材料的性质进行了系统分析.     

定态量子系统跃迁几率的微扰近似解与精确解对比研究①

利用微扰近似方法和精确解方法给出了定态量子系统的跃迁几率,结果表明两种方法得到的波函数是一致的;同时给出,当■时,由精确求解得到的跃迁几率可以近似的得到微扰方法给出的跃迁几率,且在P=1时,系统处于|2〉态。     

一维Si/SiO_2光子晶体在近红外波段滤波特性研究

设计了一种结构为(Si/SiO_2)~ND(Si/SiO_2)~N的一维光子晶体滤波器,利用传输矩阵法,理论模拟了其在近红外波段的滤波特性。通过比较两种不同缺陷层材料Si与SiO_2发现:低折射率缺陷SiO_2的结构透射峰的峰值更高;当缺陷的厚度增加时,透射峰的半高宽和峰值能够保持稳定。对于两种缺陷材料的结构,在缺陷厚度保持不变时,随着入射角的增加,TE模式下禁带短波长处的禁带边沿蓝移量大于长波处,禁带中透射峰的峰值降低且半高宽减小;TM模式下禁带长波长处的禁带边沿蓝移量大于短波处,半高宽增加,且入射角度从0°到60°变化时可有效增加透射峰高度。本研究分析缺陷层厚度和入射角度两种调谐方式对于近红外波段滤波性能的影响,为近红外波段光子晶体滤波器的应用提供了理论依据。     

微扰算符作用下任意时刻二能级体系激发态跃迁几率研究

研究了微扰算符作用下任意时刻二能级体系的激发态跃迁几率,利用微扰近似方法给出了二能级量子体系的能量本征值、本征波函数、任意时刻的体系状态波函数和激发态的跃迁几率公式,并结合具体实例对理论进行了验证。结果表明微扰近似方法在处理任意时刻二能级体系的激发态跃迁几率问题时是非常便捷和有效的。     

现实与蓝图:近代河南航运体系的演变与市场建构研究

近代河南的航运体系,继承了明清两代以来传统时期的格局。在经济增长方式的转型中,近代河南的航运体系仍然依靠较为传统的运输方式,与铁路等新兴的交通方式相结合,实现着构建市场体系的功能,并促进了一批中心城市的兴起,影响着区域经济格局的发展。近代河南的航运体系,一直面临着如航道淤塞,水利与航运功能的转化等问题,但河南省政府及相关社会组织,仍然在断断续续地进行着诸如对通行轮船运输、建立航运公会、设计全省航运体系等多方面的尝试。但由于受自然环境的恶化、纷乱的政治与军事形势,以及拮据的财政条件等方面的约束,近代河南的航运体系未能实现长期规划的蓝图,并在制度化的实践中无法取得成果,而是在近代史的大背景下不可挽回地走向停滞与衰落,时代影响下的客观条件是无法突破的。     

基于图像处理的茶树含氮量诊断方法初步研究

为快速获取茶树的氮营养素水平,基于图像处理技术研究茶树氮营养素诊断方法.采摘不同施氮地块同一生长部位的茶树叶片,在白色背景、自然光下用数码相机对叶片拍照,用化学法测得叶片含氮量.利用Open CV计算机视觉库编写图像处理程序,从原始图像中分割出叶片图像,提取叶片的R,G,B均值,并计算归一化的NRI,NGI,NBI及H,S,I均值,另选取R/G,B/G,B/R,R/(R+G-B),G/(R+G-B),B/(R+G-B)构成15个颜色特征参数,使用SPSS软件对颜色特征参数和含氮量进行回归分析,在误差分析基础上建立茶树氮营养素估算模型.将该模型运用于验证样本,得到含氮量估算值与实测值的平均相对误差为9. 28%,RMSE为0. 265.结果表明,该模型可用于茶树氮营养素水平的快速诊断.     

小球藻培养基优化及脱氮效果

为了得到有利于小球藻生长的最佳培养基,采用单因子实验和正交实验方法,在无菌条件和开放培养条件下对小球藻的培养基进行优化和放大,并考察小球藻对氨氮和硝酸盐氮的脱氮效果.结果表明,在无菌条件下利于小球藻生长的培养基组成为:0.2 g/L(NH_2)_2CO,0.5 g/L NH_4Cl,0.75 g/L NaHCO_3,0.03 g/L KH_2PO_4,5 g/L葡萄糖,0.3 g/L MgSO_4·7H_2O,0.008 g/L FeSO_4·7H_2O.在此培养基中培养4 d小球藻的浓度可达2.15×10~8 CFU/mL,为优化前的26.7倍.在开放培养条件下,当葡萄糖质量浓度为0.3 g/L,其他成分与无菌条件相同时,小球藻细胞浓度可达9.9×10~7 CFU/mL,并在1 000 L的容器中得到成功放大.小球藻对氨氮和硝酸盐氮的绝对去除速率随着底物浓度的升高而增大,当底物质量浓度为1 000 mg/L时,小球藻对氨氮和硝酸盐氮的去除速率分别达到16.4 mg/(L·h)和17.8 mg/(L·h).