常德地区‘华金’‘湘林40’落花落果动态研究

比较不同园区局部地形下油茶的落花落果规律,用以指导保花保果调控技术的实施,探讨良种油茶幼龄在高标准水平梯田规模化栽培条件下稳步增产的技术路径。以‘华金’和‘湘林40’油茶为供试的油茶品种,进行为期一年的落花落果动态观察,分别测定2个油茶品种的花蕾数、落花数、落果数、坐果数及成熟果数,对‘华金’进行修剪干预措施,比较圆锥形和圆头形的坐果率。结果显示:(1)落花阶段:‘湘林40’为11月上旬至1月中旬,‘华金’落花高峰期是前年12月至次年1月;(2)落果阶段:‘湘林40’分为3个时期,分别为2月上旬至4月上中旬、4月下旬至7月上旬、8月中下旬至9月下旬,‘华金’的落果高峰期为8至9月;(3)梯田中上部‘湘林40’的落花高峰要比平缓谷地迟一个月左右,而平缓谷地落果进度与梯田中上部基本同步,不论是坐果率还是结实率,平缓谷地都显著高于梯田中上部;(4)圆锥形树体油茶样株的坐果率显著低于圆头形树体油茶样株的坐果率。表明:11月初及时对平缓地的油茶采取保花措施,12月初实施陡坡油茶的保花措施;对‘华金’进行适时的整形修剪,可降低落花、落果率,但在果实成熟前(8—9月)要辅以肥水管理;圆头形树体结构的‘华金’更有增产优势。

矿用防冲折纹筒屈曲吸能特性影响研究

为提高防冲液压立柱抗冲击性能,设计折纹筒吸能构件并应用于立柱支护结构中。采用数值模拟与实验研究相结合的方法,研究防冲折纹筒结构屈曲吸能特性。模拟结果表明,折纹筒在压缩变形过程中能够按照预折纹的引导来进行屈曲变形,变形效果理想且对称稳定;对折纹筒结构进行准静态压缩实验,获取不同实验条件下构件压缩形态,得到各个试件力-位移-能量曲线。分析实验结果发现:选用Q760钢材以冷压处理加工,进行压缩实验时试件有局部开裂现象且达不到预期吸能值;采用HG70D钢材并以热压与热处理加工,试件未发生任何钢板开裂,说明材质与加工工艺改善了折纹筒钢板均质性,并消除了内部残余应力,提高了构件稳定性。

钻孔多参量指标预测冲击地压危险性的试验研究

为准确预测预报冲击地压危险性,提出一种通过监测钻孔过程中钻杆推力、钻杆扭矩与钻屑量等钻孔多参量指标变化规律来预测冲击危险性的方法。利用自主研制的钻孔多参量一体化测试装置,在实验环境下对不同煤体应力状态下的多参量指标进行测试分析,发现钻杆扭矩与钻屑量均随着煤体应力的增大而增大,钻杆推力随着钻进时间的增加呈现先增大再减小,并出现波谷随后增大最后减小的规律。在相同钻机及钻具条件下,进行井下原位钻孔试验,结果表明:随着钻进深度增大,钻杆扭矩与钻屑量变化规律呈现较好一致性,在5m深度前均先增大随后减小;钻杆推力在1～4 m内呈上升趋势,在5 m处下降至波谷位置,随后推力值再次上升,最后呈稳定趋势。对此区域应力分布带情况进行划分,可确定应力峰值点大致在孔深5m处,并利用SPSS数据分析软件初步确定此试验点钻杆推力临界指标为7.5kN,钻杆扭矩临界指标为50.0N·m。研究结果可为冲击地压等煤矿动力灾害危险性的预测预报提供理论基础与工程指导。

煤岩性质对刨刀载荷影响实验研究与分形分析

为研究煤岩性质对刨煤机刨削过程中刨刀载荷特性的影响,开展了刨煤机整机实验研究,采用自行研制的刨刀传感器对两种煤岩性质下的刨刀载荷进行实时测试,通过无线采集模块对测试数据进行采集,得到刨刀载荷数据曲线,对其进行小波分析与分形特征研究。研究结果表明:随着煤岩硬度增加,刨刀受力逐渐增大,在刨煤机垂直刨刀X方向上,曲线的最大值为35.642 kN,在垂直煤壁Y方向上,刚接触煤壁时产生了一个瞬时脉冲,达到了曲线的最小值-19.831 kN,沿刨刀运行Z方向上,曲线最大值为20.419 kN;刨刀载荷分形维数均在1.5左右,在同一种煤岩性质下三个方向分形维数相差不大,在煤岩硬度较低的载荷曲线波动较为剧烈,为减少刨煤机刨削煤层过程中的能量消耗,形状因子越小越好。研究结果为煤岩性质判别提供一种新的思路,为刨煤机零部件设计与优化提供数据支持。

钻杆推力法预测冲击地压的实验研究

为准确预测预报矿井冲击地压,采用钻杆推力法来判断煤矿冲击地压危险性。通过建立钻进煤层过程中钻杆的动力学模型,得出钻杆推力与煤体应力的关系,利用自主研制的钻杆推力实验测试系统,在实验室测试了不同煤体应力下推力值的变化规律。实验结果表明:随着钻进深度的增加,推力值呈现先增大然后稳定再逐渐减小的规律;在相同钻机及钻具条件下,在矿井下进行原位钻孔实验,分析实验数据发现,钻杆推力与煤体应力、钻屑量有较好的对应关系,充分证明了利用钻杆推力预测冲击危险性的可行性。研究结果为煤矿冲击地压等动力灾害的预测预报和危险区域的判定提供了一种方法,可作为预测冲击危险性的参考性指标。

刨煤机煤岩刨削破碎数值模拟研究

为研究刨煤机刨刀刨削煤岩的破碎过程及其影响因素,采用数值模拟方法对刨削过程进行分析,鉴于煤岩为非均匀介质,对煤岩图像进行识别,采用图像重构方法建立煤岩三维模型,增加了模拟的准确性,为有限元的非均匀物质三维建模提供新的理论和方法,得到更准确的模拟仿真数据。通过模拟不同工况下刨刀的破煤过程,得到刨刀与模拟煤壁的接触力。研究结果表明:随着刨削深度的增加,刨刀受力增加,受力逐渐趋于稳定,但由于煤质的变化,力在一个稳定值附近上下波动;刨削速度对刨刀载荷的影响不大;煤岩坚固性系数越大,刨刀模拟载荷越大。

人工疏果对‘爱媛28’橘橙果实糖酸含量及代谢基因表达的影响

【背景】‘爱媛28’橘橙是杂交柑橘品种(Citrus nanko×C.amakusa),因其优良的果实品质,受到人们的青睐。疏果是农业生产过程中常用的一种提高果实品质的技术,不仅能使果实体积明显增大,而且还能够增加果实可溶性固形物含量。但是,疏果增加果实可溶性固形物含量的具体机制仍然不清楚。【目的】本研究以枳(Poncirus trifoliata)为基砧、椪柑(Citrus reticulata)为中间砧的4年生‘爱媛28’橘橙作为试验材料,探索疏果影响果实糖酸含量变化的具体机制。【方法】在‘爱媛28’果实幼果期进行疏果,每隔半个月左右测定疏果果实与未疏果果实的横纵茎,采样并测量单果重与糖酸含量,选择糖酸含量差异明显的时期测定糖酸代谢相关酶的活性及其对应编码基因的相对表达量。【结果】疏果显著增加‘爱媛28’果实在生长中后期的横纵茎和单果重,显著加快果实柠檬酸含量的降解速度,但并未影响果实成熟时最终的柠檬酸含量;显著增加了果实的葡萄糖和蔗糖含量,但对果糖含量没有显著影响。疏果显著增强蔗糖代谢过程中的蔗糖合成酶SSⅡ(合成方向)、蔗糖合成酶SSⅠ(分解方向)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和柠檬酸分解代谢过程中的胞质顺乌头酸酶(Cyt-ACO)、胞浆异柠檬酸脱氢酶(ICDH)和谷氨酰胺合成酶(GS)的活性。疏果显著促进蔗糖代谢过程中CitSS3在早期的相对表达量和CitSPSs在所有时期的相对表达量,以及柠檬酸分解代谢过程中CitACO3、CitNADP-IDH1、CitACLα1/β、CitGAD1和CitGSs在早中期的相对表达量。【结论】人工疏果主要通过增强蔗糖合成代谢过程中蔗糖磷酸合成酶的酶活来促进果实可溶性糖的积累,提高柠檬酸分解代谢过程中相关酶的活性和基因表达水平,加快柠檬酸降解,从而在提升果实品质中发挥重要作用。

湖南栎类次生林林分断面积生长模型

【目的】构建湖南栎类次生林林分断面积生长模型,为其经营措施和生长收获预估提供理论依据。【方法】以湖南省6期国家连续清查数据(1989—2014年)中以栎类为优势树种或主要树种的样地为研究对象。选用7种常用的生长理论方程,以林分断面积为因变量,年龄为自变量构建基础模型。通过评价指标选出最优基础模型,构建含有地位指数、林分年龄和林分株数的混合效应模型(林分株数为随机变量)和参数化模型(林分株数为连续变量),比较基础模型、混合效应模型和参数化模型拟合效果的差异。【结果】3种模型的预估精度由高到低为:参数化模型(98.36%)、混合效应模型(97.71%)、基础模型(92.84%),最终将参数化模型作为湖南栎类次生林林分断面积生长模型。在林分年龄、林分株数及地位指数中任意两个影响因素相同时,林分断面积总生长量(林分断面积5 a的生长量)随着另外一个因素的增加而增加,且密度越大,相邻两个密度的断面积总生长量差距越小;5 a的生长量到最大值后密度越大生长量减少速度越快;其他因素相同时,林分株数越多,生长量最大值出现的越早(20 a),地位指数越大,断面积5 a的生长量越大。【结论】以林分株数为连续变量的参数化模型生成的湖南栎类次生林林分断面积总生长量曲线、5 a的生长量曲线符合林分生长规律,且预测精度较高,可以为湖南栎类次生林的经营措施提供科学理论依据。

Synergistic effects of expandable graphite and dimethyl methyl phosphonate on the mechanical properties, fire behavior, and thermal stability of a polyisocyanurate-polyurethane foam

In this study, a series of flame-retardant polyisocyanurate-polyurethane (PIR-PUR) foams were prepared using various concentrations (0-25% by weight) of expandable graphite (EG) and dimethyl methyl phosphonate (DMMP) (0-7% by weight). The effect of these additives on the properties of the PIR-PUR foams, including physico-mechanical, morphological, flame retardancy, and thermal stability, was studied. Increasing amounts of EG in the PIR-PUR foam caused a significant drop in the compression strength. However, DMMP caused the mechanical properties of PIR-PUR foam to improve compared to foam filled with EG alone. The flame retardancy of PIR-PUR foams containing both EG and DMMP was enhanced significantly compared to EG filled foams. Thermogravimetric analysis (TGA) indicated that EG enhances the thermal stability of PIR-PUR foams but that DMMP decreased it. The morphology of the residual char provided conclusive evidence for the weak thermal stability of foams filled with DMMP.

刨削参数对刨刀载荷特性影响研究及其强度分析

为研究刨刀刨削煤岩过程中刨削参数对刨刀载荷的影响,建立了基于碰撞接触模型的刨刀刨削煤岩动力学模型。采用软件模拟、现场试验的手段,对不同工况条件下的刨刀载荷进行了分析,得到刨削速度、刨削深度及煤岩硬度等刨削参数对刀头载荷的影响规律;并基于仿真结果,对刨刀强度进行了分析和预测。研究结果表明:随着刨削深度的增加,刨刀载荷特征值均有较大幅度的增加,刨削速度、煤岩硬度等刨削参数与刨刀载荷特征值也呈正相关关系,但变化幅度较小。根据仿真结果选取一组最恶劣工况条件进行刨刀强度分析,发现除焊缝局部在接触载荷作用下产生强度失效外,其余大部分区域仍可以满足材料强度使用需求,并不会产生失效;在极限测试载荷条件下刨刀焊缝部位也可能发生强度失效,且有较小概率引发刀头、刀体部分发生断裂失效。研究结果可为刨煤机关键零部件设计优化提供一定的理论基础。

刨煤机刨头振动特性实验

为研究刨煤机刨头振动特性,采用刨煤机成套测试装备,研制刨头振动测试系统,对刨头在煤岩性质、刨削深度和刨削速度三种条件下的振动特性进行了实际测试,得到了刨头振动加速度曲线。研究结果表明：煤岩坚固性系数越小,刨头机首振动越大,机尾在水平和竖直方向上的振动加速度的振幅都随着煤岩硬度的增加而减少;随着刨煤机刨深的增加,在机首处水平方向与竖直方向的振动特征值相差不大,在机尾处水平方向与竖直方向的振动特征值显著增大;随着刨速的增加,在机首与机尾处水平方向与竖直方向的振动特征值均显著增大,即振动幅度增加。研究结果可为刨煤机零部件设计与优化提供数据支持。