AFS型测流平台水文信号采集方案的研究应用

为了实现无人远程测流,需要采集三个关键信号,即水面信号、流速信号、水底信号,这里提出了一种关键水文信号采集方案,通过旋桨流速仪和使用STM32单片机的信号采集仪来采集水面信号和流速信号;通过编码器与转臂式失重开关采集水底信号;PLC计算出水深与流速信号后传输至上位机做保存与处理。流速信号受制于旋桨流速仪影响,抖动干扰严重,提出了去抖动滤波方案,并通过实验验证滤波电路切实可行;针对不同地区水阻所造成的A/D采集参考电压不同,编写了专用APP,采用蓝牙连接调整参数,提高了该采集方案的适用性。经过实地测试,使用该方案所得到的流速、水深数据符合水文站的精度要求,能够有效的节省人力成本和时间成本,提高水文测流过程的自动化程度。

Sox9基因过表达对人脂肪干细胞增殖、凋亡及成软骨分化的影响及机制研究

目的:研究Sox9基因过表达对人脂肪干细胞(hADSCs)增殖、凋亡及成软骨分化的影响及机制。方法:酶消化法分离hADSCs体外培养扩增,Lenti-Sox9-EGFP、Lenti-EGFP慢病毒液分别感染hADSCs,设为过表达组和空载组,另以无菌生理盐水代替设为对照组。比较各组Sox9蛋白表达、细胞增殖、转化生长因子β1(TGF-β1)、信号转导蛋白3(Smad 3)蛋白表达、细胞凋亡情况;hADSCs成软骨诱导分化2周检测成软骨分化情况;比较各组TGF-β1、Smad 3蛋白表达情况。结果:显微镜下观察hADSCs细胞形态正常,流式细胞计数鉴定hADSCs表面抗原符合生物学特征。与空载组和对照组比较,过表达组Sox9蛋白相对表达量更高,MTT试验24 h、48 h、72 h的A值与培养24 h、48 h、72 h后TGF-β1、Smad 3蛋白相对表达量较高,凋亡率降低(P<0.001)。成软骨诱导分化2周后甲苯胺蓝染色显示过表达组hADSCs胞浆及细胞核为蓝紫色,空载组和对照组为微弱淡蓝色;Ⅱ型胶原免疫组化染色过表达组为强阳性,空载组和对照组为弱阳性。与对照组和空载组比较,过表达组TGF-β1、Smad 3蛋白相对表达量更高(P<0.001)。结论:Sox9基因过表达可促进hADSCs增殖及成软骨分化,抑制hADSCs凋亡,其机制可能与上调TGF-β1、Smad 3蛋白的表达有关。

专业认证背景下“水利工程经济”教学改革和探索

根据工程教育专业认证的标准及要求,以农业水利工程专业和水利水电工程专业的必修课“水利工程经济”课程为教学改革对象,系统总结了教学过程中存在的满堂灌、重理论轻实践、考核方式单一等主要问题,从教学模式、教学实践、思政元素融入、考核方式四个方面给出了具体的以学生为中心、以成果为导向的教学改革措施,使学生充分了解和认识“水利工程经济”课程的重要性与学习必要性,旨在提高学生的能力和素养,激发学生的学习兴趣,增强学生学习的主动性。

野生玫瑰果实发育过程中种子的细胞组织结构和内源激素变化对其休眠性的影响

以吉林珲春自然群落的野生玫瑰(Rosa rugosa Thunb.)为试验材料,探究野生玫瑰在果实形成过程中种子的发育及休眠性的形成和变化。选取青果期(1~35 d)、转色期(35~60 d)、红果期(60~75 d)的果实及种子,结合形态学、组织细胞学观察法及高效液相色谱技术,对果实各发育时期的种子形态、种胚及内果皮的发育进行研究,并分析种子内源激素含量变化与果实发育、种子休眠之间的关系。结果表明:果实和种子在青果期(1~35 d)时发育速度最快,种胚在花后24 d发育完全,种子不存在形态休眠。花后24 d内果皮开始沉积木质素并逐渐木质化,种子开始产生机械休眠。种子激素含量的变化与果实的发育、转色及内果皮的木质化密切相关,种子内源GA3和ABA含量在青果期(1~35 d)达到峰值,内源IAA含量在果实转色期(35~60 d)达到最大值,高浓度的ABA含量是种子尚未脱离果实时便已进入生理休眠的主要原因。

水分传感器位置及灌水阈值对膜下滴灌棉花生理指标及产量的影响

为了探索适宜的水分传感器位置、决策阈值因素对膜下滴灌棉花生理生长及产量的影响,通过大田试验,分别设置3种灌水阈值和决策传感器的二因素三水平完全处理试验。结果表明:水分传感器位置因素对棉花叶片光合特性(净光合速率Pn、蒸腾速率Tr、气孔导度Gs、胞间CO2浓度Ci、水分利用效率WUE)、棉花株高、叶面积指数达到显著性水平(P<0.05),灌水阈值因素对棉花以上指标未达到显著性水平(P>0.05),水分传感器位置与灌水阈值对棉花生理生长以及产量达到显著性水平(P<0.05)。棉花叶片Pn、Tr、Gs和Ci、WUE最大值均在T5处理,气孔限制值Ls最大值在CK处理。棉花净光合速率与蒸腾速率、气孔导度之间密切相关,棉花产量与棉花净光合速率、叶面积有较好的相关关系,净光合速率与叶面积在一定程度上能反映棉花产量。根据试验结果,初步认定水分传感器位置在地表下40 cm、中等灌水阈值(T5)为适宜方案,可为新疆自动化控制灌溉提供理论依据。

水盐耦合对滴灌棉花出苗率及苗期生长的影响

为探究不同初始土壤含盐量和灌水定额条件下,土壤水盐的变化特征、棉花出苗率及幼苗生长。通过桶栽试验,设置2个出苗水灌水定额168.8 m^(3)/(hm^(2)·次)(W1),225.0 m^(3)/(hm^(2)·次)(W2),5个初始土壤含盐量0.05%(T0,0.45 mS/cm)、0.2%(T1,1.79 mS/cm)、0.4%(T2,3.58 mS/cm)、0.6%(T3,5.37 mS/cm)、0.8%(T4,7.16 mS/cm),共10个处理,研究不同处理下滴灌棉田水盐分布对出苗率及幼苗时期株高、茎粗及叶面积的影响。结果表明:出苗水灌溉对棉花根区产生显著淋洗作用,高灌水定额处理淋洗的程度大于低灌水定额。W2T4处理相较于W1T4处理出苗时间提前4 d,出苗率增加13.33%,W2T0处理相较于W2T4处理出苗时间提前2 d,出苗率增加66.67%。W1T0处理株高、茎粗、叶面积相较于W1T1处理增加5.33%、35%、74.92%,W2T0处理株高、茎粗、叶面积相较于W1T0处理增加1.27%、14.81%、18.78%,W2T1处理株高、茎粗、叶面积相较于W2T0处理增加56.25%、6.45%、56.48%。针对电导率和棉花出苗率进行关系拟合,得出棉花出苗时期耐盐阈值为土壤含盐质量分数0.56%。在W1灌水定额下,随初始土壤含盐量增大幼苗生长呈现下降的趋势,在W2灌水定额下,随初始土壤含盐量增大幼苗生长呈现先增大后减小的规律。在盐渍土条件下,提高灌水定额,可以合理调控水盐分布,减轻盐分对棉花萌发及幼苗生长的影响。

土壤含盐量对滴灌加工番茄生理生长和产量的影响

为探讨土壤含盐量对加工番茄生理生长的影响,采用桶栽试验,人工配制不同盐碱含量土壤(CK:1.5 g/kg,S1:4.0 g/kg,S2:7.0 g/kg,S3:10.0 g/kg),研究滴灌条件不同土壤含盐量下加工番茄生理生长指标、叶绿素参数的变化规律。结果表明,S1处理对加工番茄的生长指标和净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶片水分利用效率及叶绿素含量均有一定的促进作用,但不显著(P>0.05),S2与S3处理对以上指标均表现出抑制性,S3处理尤为显著(P<0.01);S1处理较CK增产2.1%,S2与S3处理较CK分别减产18.7%和65.4%;生育后期,加工番茄光合能力下降主要是由高土壤含盐量导致叶片气孔关闭的非气孔限制因素造成的。可以考虑在4.0 g/kg以下的盐碱土壤进行加工番茄的种植。

一类具有饱和发生率的虫媒传染病模型研究

考虑虫媒传染病具有潜伏期的特征,研究了一类具有饱和发生率的时滞传染病模型的动力学行为,确定了疾病是否流行的阈值R 0.当R 0<1时,无病平衡点全局渐近稳定,疾病将最终灭绝;当R 0>1时,唯一地方病平衡点条件稳定,系统会产生Hopf分支.

改进型PSO的6自由度工业机械臂轨迹规划

针对6自由度工业机械臂的运动轨迹优化问题,提出了一种基于时间最优的改进型粒子群算法(IPSO)对6自由度机械臂进行轨迹规划并优化的算法。采用动态变化学习因子策略的改进型粒子群算法进行3-5-3高次多项式插值,进而完成机械臂运动轨迹的拟合,运用该方法以时间为适应度函数对运动轨迹进行优化,将分段高次多项式插值函数与传统PSO算法有效结合,实现机械臂运动时间的最优求解。研究结果显示,经优化后的分段高次多项式插值曲线具有更好的运动特性,机械臂所需运动时间缩短了约50%左右,仿真表明基于IPSO算法的轨迹规划可使机械臂在工作过程中的加速度不会产生突变,可获得较高的运动轨迹精度,使机械臂工作时间达到最优,进一步证实本文所提的方法具有可行性。

基于纳米纤维素复合水性丙烯酸涂料应用研究

以玉米芯为原料,通过预处理、分丝帚化、高强度机械剥离、高效功能化等关键技术制备直径小于60 nm,长径比大于500的纳米纤维素,通过红外光谱、投射电子显微镜等方法表征纳米纤维素已经成功制备。以此纳米纤维素作为增强助剂与丙烯酸涂料进行复配,研究了纳米纤维素对丙烯酸涂料性能的影响。研究结果表明,加入纳米纤维素后丙烯酸涂料相比于加入羟乙基纤维素的耐水洗刷性能能够提升119.9%,并且具有较好的热贮存稳定性,不发生分层析水,同时具有良好的流变性能。

水氮耦合对膜下滴灌棉花生长及产量的影响

【目的】研究水氮耦合对新疆北疆石河子地区膜下滴灌棉花生长和产量的影响。【方法】通过桶栽试验,结合当地棉花品种农丰133号为试验材料,在滴灌条件下进行水氮两因素三水平完全处理。灌溉设置三个水平:4 350、5 250、6 150 m^3/hm^2(分别标记为W1、W2、W3);设置三个施氮水平:300、500、700 kg/hm^2(分别标记为F0.6、F1.0、F1.4),研究棉花生育期内不同水肥处理对株高、叶面积指数(LAI)、干物质积累以及产量的影响。【结果】棉花在膜下滴灌施氮条件下,株高和叶面积指数随灌水量的增加而增加。在相同灌水处理下,棉花各项生理指标随施肥量的增加呈现先增大后降低的趋势,在施肥水平F1.0处达到最大,同时施肥过高一定程度上抑制了棉花的生长。【结论】在新疆北疆石河子棉花种植区,灌水量5 250 m3/hm^2、施氮量500 kg/hm^2为最佳膜下滴灌施肥策略。

基于卡尔曼滤波的机器人自适应控制方法研究

针对机械臂在工作过程中与环境交互的力柔顺控制问题,提出了一种基于卡尔曼滤波的自适应阻抗控制算法,完成了在环境位置与环境刚度未知的情况下对恒力的稳定控制。首先,构建了机械臂与环境接触的阻抗控制模型,建立了力与位置之间的关系;然后,建立了自适应阻抗控制模型,根据机械臂力跟踪误差与位置误差,对机械臂接触的环境位置和环境刚度进行了估计,对机械臂控制位置进行了更新,再将阻抗控制算法离散化,并利用卡尔曼滤波对阻抗控制系统状态进行了预估和校正;最后,仿真验证了自适应卡尔曼滤波阻抗模型的稳定性与有效性,并运用机器人进行了跟踪实验,对不同环境参数下的恒力跟踪效果进行了验证。研究结果表明:基于卡尔曼滤波的自适应阻抗控制算法对力跟踪误差可以达到5%以内,在斜面环境下的收敛速度可提高61.5%;与传统阻抗控制相比,该控制算法的抖动更小、收敛速度更快,能够实现理想的恒力控制效果。

雷达信号对膜下滴灌棉田土壤水盐的响应研究

雷达信号是反映介质信息的重要依据,为探究雷达信号对长期膜下滴灌棉田土壤水盐的响应特征。试验采用中心频率为250 MHz的pulse EKKO PRO探地雷达,以未采用过滴灌技术的荒地为对照,探测滴灌应用年限年分别为11年和21年的两个地块,取实测剖面对比探地雷达波谱图像上的分层结果,结合电磁波时域和频域的方法,剖析电磁波信号对土壤水盐的响应特征。结果表明:①通过250 MHz中心频率探地雷达波谱图像上的反射层面与实际开挖剖面相结合,能够快速识别膜下滴灌棉田0~140 cm范围不同土层的上下边界。同时,结合取样数据时,能够有效的辨别大范围的土层结构信息。但当水盐含量较高时,探地雷达将无法有效识别土壤的反射层面,从而很难分辨土壤的层次结构。②长期膜下滴灌棉田盐渍化土壤对电磁波的影响十分显著,水分含量和盐分含量是引起电磁波衰减的主要因素。振幅能值是雷达信号对水盐响应的标志参数,水盐含量与振幅能值成反比。③中心频率为250 MHz的天线在不同滴灌年限的地块中,主频发生偏移,滴灌棉田出现在160 GHz左右,而荒地出现在190GHz左右。荒地中出现多峰现象,次主频分别处于371 MHz和688 MHz。且荒地的振幅能值小于滴灌棉田。利用探地雷达快速无损的优势,大面积获取膜下滴灌棉田土壤水盐的变化信息,有利于盐碱化土壤的及时处理。

基于目标流量下压力补偿灌水器膜片变化的数值模拟

本文采用物理试验与CFD数值模拟方法研究基于目标流量下膜片最大位移与入口压力之间的相关关系,以及不同膜片厚度下膜片最大位移对出流量的影响。结果表明,目标出流量等程度增加时,出流量越大,所需入口压力范围就越大。膜片厚度越大,同一出流量和膜片最大位移下所需的入口压力越大。膜片厚度值越小,出流量等程度增加时对应的入口压力变化程度越大。膜片厚度越大,三维曲面图的外边线呈现出变化程度逐渐减小的趋势。说明随膜片厚度的增加,在入口压力和出流量等程度增加时,膜片最大位移增加趋势较为平缓。膜片厚度越大,膜片最大位移、入口压力与出流量三者之间形成交线波动就越不明显,膜片厚度越大的三维曲面图的拟合效果越好。压力补偿灌水器的出流量主要受膜片结构参数的影响,通过调节膜片最大位移的不同改变灌水器出水口过水断面面积的大小,以此影响灌水器的出流量。通过对膜片不同结构参数的数值模拟,对得出的出流量进行不同工况下的关系式拟合,为膜片材料的选取提供理论依据和技术规范。

SiO_(2)气凝胶隔热毡的制备及性能研究

利用原位合成法在常压干燥下制备了SiO_(2)气凝胶隔热毡,研究了水玻璃体积分数、反应溶液pH值和表面改性剂用量对SiO_(2)气凝胶隔热毡性能的影响。结果表明,随着水玻璃/去离子水的体积比和反应溶液p H值分别在1∶1~1∶5和7.5~9范围变化时,SiO_(2)气凝胶隔热毡的孔隙率都是先增大后减小,密度和导热系数则均是相应先减小后增大,接触角变化不大;随着三甲基氯硅烷/凝胶复合体的质量比增大,样品的密度逐渐减小,接触角逐渐增大,导热系数相应地先减小后增大;优选的水玻璃/去离子水的体积比、反应溶液p H值和三甲基氯硅烷/凝胶复合体的质量比分别为1∶3、8和0.03∶1,此时样品的密度、孔隙率和导热系数分别为0.3 g·cm^(-3)、68.4%和0.019 2 W·m^(-1)·K^(-1)。

带有免疫治疗的离散流脑模型的动力学性态

根据流脑在我国的流行特点和疫苗因素的影响,文中采用隐式欧拉法建立了一类带有免疫治疗的离散SCIRS模型,并研究了模型的全局动力学特性.通过构造合适的Lyapunov函数得到了模型平衡点全局稳定的充分条件,利用动力系统的持久性理论进一步得出了疾病的持久性.最后,利用数值模拟对理论结果进行了验证与推广.

ISSR Analysis of Hybrid Descendants of Roses

Four different rose hybrid populations were analyzed by ISSR technique with nine polymorphic primers. All of the primers produced 64 bands, of which 59 were polymorphic. The average of polymorphic bands was 6.6 for each primer. The percentage of polymorphism ranged from 57.1% to 100%, with an average of 92.3%. An UPGMA dendrogram showed five groups. The primer numbered with PI9 and PI11 had relatively high resolution in identifying the F1 offspring in this research.

BFRP筋混凝土耐久性研究进展

玄武岩纤维复合材料筋(BFRP)具有轻质、高强、耐腐蚀等优点,有望代替普通钢筋应用到钢筋混凝土结构中。目前,针对BFRP筋的耐久性研究已经取得一定进展,然而对其进行归纳和总结的研究仍相对有限。因此,对BFRP筋的耐久性能、BFRP筋-混凝土界面的黏结耐久性研究进行系统的归纳和总结,为日后BFRP筋混凝土结构的相关研究提供参考。

硬硅钙石板的制备及性能研究

采用廉价原料和简单工艺制备了具有高强度和低导热系数的硬硅钙石板复合材料,重点研究了成型压力、玻璃纤维添加量等因素对硬硅钙石板的隔热性能和力学性能的影响。结果表明:随着成型压力的增大,硬硅钙石板样品的密度、导热系数、抗压强度及抗折强度都逐渐增大;随着短切玻璃纤维添加量的增加,硬硅钙石板样品的密度和导热系数基本保持不变,抗压强度及抗折强度则呈现先增大后减小的变化趋势。当成型压力和短切玻璃纤维添加量分别为30 MPa和5%(wt)时,硬硅钙石板的导热系数为0.114 W·m^(-1)·K^(-1),抗压强度和抗折强度分别达到20.17 MPa和7.22 MPa。

乏燃料公海铁联运全程运单设计研究

乏燃料是经辐照后的核燃料。随着我国核电的发展和乏燃料运输需求的增加,现有的以公路运输为主的乏燃料运输体系已经不能满足运量需求。目前,我国已开始着手建立乏燃料公海铁联运体系。乏燃料公海铁联运过程,伴随着交接管理、责任划分和全面监管,全程运单不可或缺。通过从全程运单应具备的目标和功能出发,结合联运流程和现有标准,设计出用于公海铁联运的全程运单。乏燃料公海铁联运中使用全程运单,能使交接查验环节省时,并利于责任的划分。