植物叶片的中轴图式与力学自适应性关系研究(Ⅱ)—不同向量角的叶脉结构和叶片拓扑图

为了探讨植物叶片的叶脉组织是否与其维持内部的总应变能最小有关,建立了六种具有不同侧脉向量角的叶脉网络模型,并对其进行了数值模似.分析表明,与其它模型相比,采集的原始叶片模型具有良好的机械性能,且始终能维持较小的内部应变能.此外,根据单载荷场与多载荷场下的植物叶片的拓扑图可知,应力是叶脉生长的诱导因素之一;叶脉分布除了实现自身生理功能之外,为了适应复杂环境应力的变化,叶脉网络已经演化成了一种具有自适应性的稳定的中轴图式结构.     

风荷载下植物叶片自适应特性研究

为了探讨植物叶片抵御风荷载的内因,文章建立2种植物叶片的有叶脉及无叶脉网络模型,并对4种模型承受不同方向风荷载进行数值模拟,分析表明,与无叶脉网络模型相比,有叶脉网络模型在其叶脉体积小于整体叶片体积10%的情况下,却使应力与应变减少95%左右,具有良好的抵抗风荷载的能力;以最小柔度为目标、体积为约束,获得了风荷载激励下...     

植物叶片粗枝网络结构多工况模拟分析

采集三种新鲜植物叶片标本,通过拍照式三坐标测量仪获取植物叶片的坐标数据点云,在ANSYS中建立叶片的粗枝网络模型;并以三种植物叶片的粗枝网络模型为研究对象,对叶片在自然环境中受雨、风等载荷影响进行数值模拟.总结了植物叶片受载时应力分布及变形规律,发现不同类型叶子在雨和风的分别作用下最大等效应力均发生在主脉上,变形除了沿载荷方向的剪切弯曲外,还表现为绕主脉的扭转.     

植物叶片中轴图式与力学自适应性的关系(Ⅰ)——试验研究和数值模拟

中轴图式是植物叶片的一个普遍几何特征,也是叶片承担自重和环境应力的主要结构单元.为探讨植物叶片拓扑结构对叶片的力学增强机理,采集双子叶植物的坐标数据制作了铜叶脉,通过在不同受力点施加不同量值的载荷,对叶脉的变形进行了试验研究和数值模拟.结果表明:叶脉的变形量符合叠加原理;数值模拟得到的变形趋势和变形量与试验结果趋于一致,证明所采用的试验方法是正确的.     

基于参数化建模的风力机叶片性能分析

针对现有850kW风力机叶片,分析其材料、结构及铺层状态,对比传统叶片有限元模型,将描述叶片主要结构的弦长、扭角采用分段函数形式表达,采用MATLAB编程并结合ANSYS二次开发建立风力机叶片参数化几何模型.基于动量-叶素理论的BLADED软件计算叶片各截面处的极限载荷,并于叶片分段施加载荷增量.动力学分析得到叶片前三阶挥舞和摆振频率及一阶扭转频率,其与实测固有频率比较,分析并验证叶片于共振区外运行.静力分析得到叶片挥舞位移及关键部位应力分布,通过最大应力准则和蔡-胡(Tsai-Wu)准则对翼面进行强度校核(其他部位同理校核),表明叶片在极限状态下仍能保持安全运行.该研究描绘了叶片主要力学性能,为叶片进一步优化奠定了基础.     

复合材料风电叶片结构强度非线性分析

以100 kW风电叶片为对象,建立了叶片复合材料结构非线性三维有限元模型.依据德国船级社GL规范的要求,在叶片有限元模型上分别施加4个方向极限载荷,分析了叶片应变和安全因子分布,同时对比分析了叶片线性和非线性屈曲稳定性.结果表明:在挥舞载荷下,较大的展向应变主要分布在叶片根部圆柱段与最大弦长之间的过渡段和叶片中部区域,叶片的第1阶线性和非线性屈曲均发生在靠近叶片尖部梁帽位置,采用非线性分析方法比线性方法更加保守;在摆振载荷下,叶片较大的展向应变主要分布在叶片中部尾缘区域,屈曲分别发生在叶片最大弦长截面的前缘和尾缘位置,采用线性分析方法比非线性方法更加保守.在4个方向的极限载荷条件下,叶片第1阶特征值屈曲载荷因子均大于非线性屈曲载荷因子.     

基于流固耦合的高温泵叶轮应力有限元分析

根据高温泵零件二维图,应用Pro/E软件对高温泵内叶轮结构模型及整机水体模型进行实体建模,采用CFX软件对高温泵内部流场进行数值模拟,分析了泵内部的压力随不同工况的变化情况,基于流固耦合利用Ansys软件对叶轮施加静力载荷,进行应力应变分析,揭示了整个叶轮的变形情况及应力分布.结果表明:首级结构的对称性使其变形较为均匀,应力应变分布较为规律;水泵叶片根部两侧存在明显的集中应力,并且应力逐渐向叶片外侧扩散,叶片外缘所受到的应力值很小,应力集中点为次级叶片与轮毂相交处靠近进口的位置;在不同工况下叶轮最大静应力随着高温泵轴功率的增大而降低,且线性关系较差.     

基于蒙特卡罗法的植物叶片可靠性分析

为探索植物叶片各变量参数及加载载荷与其可靠性之间密切关系,采集石栗新鲜植物叶片,通过三坐标测量仪获取植物叶片的坐标数据点云,在ANSYS中建立简化的叶片有限元模型,基于蒙特卡罗法对叶片模型施加随机风载求解计算.结果表明:假如模拟次数足够多,运用ANSYS 软件与蒙特卡罗相结合的随机有限元法分析植物叶片的可靠性是可行的.     

植物叶片图像边缘检测Canny/SUSAN算法比较

植物叶片图像的边缘检测是基于图像分析的植物叶片识别技术中的重要环节.图像边缘检测算法的合理选取与叶片识别的准确度紧密相关.运用Canny算法和SUSAN算法分别对10种具有典型叶形特征的植物叶片图像进行边缘检测,并作主观分析和客观评价.结果表明,植物叶片的叶形和叶脉特征对算法效果的影响较大,在实际应用中应考虑这2种算法对叶形的选择性.     

应变能恒等法在叶片疲劳寿命分析中的应用

根据应变能原理,推导出一种在应变疲劳分析中计算局部应力和应变历程的应变能恒等法.采用这种方法计算出带孔薄板应力集中处在恒幅载荷作用下的应力和应变历程,并与弹塑性有限元和有限元局部应力应变法计算结果对比.分析结果表明:当应力小于材料的抗拉强度895 MPa时,采用应变能恒等法计算的应变历程相对误差最大为8.6%,平均应力...     

火炬姜叶片培养及植株再生

报道了火炬姜叶片离体培养的研究结果 ,试验表明 :诱导叶片产生愈伤组织效果较好的激素配比是 6 -BA 0 .5mg·L- 1+ 2 ,4 -D 0 .5mg·L- 1;最适于愈伤组织分化的基本培养基是MS ;6 -BA、ZT和KT均能诱导愈伤组织分化不定芽 ,其中以 6 -BA的效果较好和经济 ;在所试的 6 -BA质量浓度中 ,以 3mg·L- 1的效果较佳 ;添加 80 0mg·L- 1的CH有利于火炬姜愈伤组织的分化 ;生根培养阶段 ,以附加w =0 .15 %的活性炭的 1/ 2MS培养基效果较好 ,生根率达 10 0 % ,且植株生长健壮 ;试管苗移栽在表土上 ,成活率可达 10 0 %     

基于形状上下文特征的植物叶图像匹配方法

提出一种将形状上下文特征应用于植物叶片图像自动识别的方法.该方法首先根据叶片形状自适应确定边界点数目,然后计算叶片的形状直方图,最后利用形状直方图计算不同目标之间的匹配相似度.实验结果验证了该方法的有效性.     

基于叶片图像的植物识别方法

 基于计算机的植物自动识别是植物识别分类学的发展趋势,本文提出了一种基于植物叶片图像的植物自动识别方法。该方法在对叶片图像进行亮度校正、中值滤波和阈值分割等预处理后,计算植物叶片的偏心率、圆形性、圆形度指标、方向角、最小矩形宽轴/长轴、最佳椭圆短轴/长轴6个形状特征参数和植物叶片的二阶矩、对比度、相关、熵、逆差矩5个纹理特征参数,再使用径向基人工神经网络设计了植物自动识别的分类器。通过对3种植物的60个叶片图像进行实验,仅用植物叶片形状特征进行植物识别的平均正确识别率为70.83%,利用植物叶片形状特征和纹理特征进行植物自动识别的平均正确识别率为83.3%,并得到了径向基人工神经网络的参数。实验结果表明,植物叶片图像的纹理特征能够提高植物自动识别的平均正确率,基于植物叶片图像的植物自动识别是切实可行的,研究成果为深入研究植物自动识别分类系统奠定了一定的理论基础。     

延安市园林彩叶植物调查研究

彩叶植物是园林植物的重要组成部分,是在园林绿化和盆栽观赏中应用极为广泛的一类景观植物。本文通过对延安市的园林彩叶植物进行调查,共收集了68种彩叶植物,其中乔木16种,灌木16种,草本35种及藤本1种,并将其按观赏季节分为秋色叶类、春色叶类以及常色叶类,按叶色性状分为单色类,双色类,斑叶及花叶类,镶边类以及彩脉类。同时阐述了其观赏特性以及应用配置情况,为延安市彩叶植物的引种、选择和应用提供科学依据。     

叶用银杏园栽培模式研究

比较苗圃式和常规式叶用银杏园早期经济效益，苗圃式优于常规式，但常规式叶用银杏园的个体生育情况优于苗圃式。通过苗圃式叶用银杏园密度试验，前3年经济效益比较，种植密度高者明显优于密度低者；苗圃式叶用银杏园必须在种植后的次年春及随后几年间苗调整其密度。     

植物种群分布格局的强度与纹理

本文采用样线株间距测量法,对度量植物种群个体分布格局强度和纹理的数量指标进行了探讨。 D密/D疏和E(I)/E(C)是两种形式的相对密度差,比值直观的反映出分布格局强度的高、低。两种数量指标的结论基本一致。可以用E(C)与E(S)的秩次和作为度量分布格局纹理的数量指标。秩次和反映了聚块内个体间的离散程度以及诸聚块间的分散程度,表示出种群个体分布格局粗糙与细密的差别。     

草叶表面的一维非对称界面摩擦特性

用扫描电子显微镜观察黑麦草叶表面的微观结构,研究液滴与表界面的一维非对称摩擦特性.结果表明:黑麦草叶表面具有不等周期的锯齿结构阵列,且锯齿结构具有特定的取向特征;黑麦草叶表面对液滴产生一维摩擦特性的主要原因是由于取向的锯齿结构在液滴运动时形成了方向依赖的非对称三相接触线导致不同的接触黏滞,证实了微观结构与界面摩擦特性的...     

叶片气体交换和叶绿素荧光在植物逆境生理研究中的应用

简要介绍叶片气体交换和叶绿素荧光分析关注的主要内容和参数,重点综述了近十多年来国内外叶片气体交换和叶绿素荧光在植物逆境生理研究中的应用,尤其是干旱、高温、强光以及其它全球气候变化因子(CO2浓度升高、UV-B辐射等)的作用下叶片气体交换和叶绿素荧光特征,展望了未来研究的发展趋势.     

四种阔叶树叶片解剖结构特征及其耐旱性比较研究

以泰山学院4种常见阔叶树五角枫、皂荚、黄栌、木槿等为研究对象,对各种类叶片的主要解剖构造特征进行观察和测定,并综合分析它们在控制水分上的能力.结果表明,不同树种控制水分的主要解剖特征各异;应用模糊数学分析,选择角质层厚度、栅/海比值、上、下表皮厚度、气孔的长度等5个指标进行综合评价,4种阔叶树叶片解剖构造在耐旱性上的能力大小排序为：五角枫〉木槿〉皂荚〉黄栌.     

重庆市5种彩叶植物色素和色彩变化规律研究

选取重庆近年常用的5种彩叶植物,对其叶绿素、花青素和类胡萝卜素含量的变化进行定时定量测定,观察和记录每种彩叶树木的叶色变化,分析了每种彩叶树木叶色变化与色素含量变化的关系。