不同电极材料在两种含水率下电渗效果试验研究

以黏土为试验对象,采用自制的一维水平电渗装置,分析排水量、电流、能耗、土体最终含水率等参数,探究不锈钢、铜、铝三种电极材料在两种含水率下的电渗效果。结果表明:在两种含水率下三种电极材料的电渗效果均为不锈钢电极>铜电极>铝电极。初始含水率对不锈钢和铜电极影响较小,对铝电极影响较大,铝电极在较低的含水率下的电渗效果非常差;初始含水率会影响阳极的化学反应程度。对比三个电极材料在两种含水率下的试验得出土体初始含水率越高,排水效果越好,总能耗越大,但其单位排水量能耗较小的结论。

电渗法加固软土地基试验研究

在自制的电渗固结装置上,进行轴对称工况软黏土不同初始条件及通电条件下的电渗试验。通过监测电渗过程中的电流、电势、排水量、抗剪强度、含水率和沉降,对比分析不同条件下的土体电渗固结性状,并得出以下结论:(1)电渗法对软黏土地基处理效果良好,可达到减少土体含水率、提高土体抗剪强度、减小土体工后沉降等目的;(2)高电压及高含水率土体的电渗效果好于低电压及低含水率的土体;(3)含水率及电压相同条件下,间歇通电时的土体电能利用率较高,且电渗后土体的整体差异性较小;(4)电渗也会造成一定的电极腐蚀,低电压及间歇通电条件下,电极的腐蚀相对较小。

水稻穗头连接力的试验与分析

针对水稻联合收割机在收获过程中存在的带柄问题,在WDW 30005型微控电子万能试验机上利用专用夹具对水稻穗头籽粒与粒柄、粒柄与枝梗、枝梗与主茎秆之间的连接力进行了测定.试验结果表明,不同类型的水稻品种、不同部位、不同含水率、不同受力方向等对连接力都有明显影响.运用DPS数据处理系统,建立了含水率与连接力之间的非线性回归模型.分析表明:进行机械脱粒时,糯稻比其他品种的带柄率高,而同一品种的水稻含水率低时带柄率也较低;沿轴线方向的连接力较大,逆轴线方向的连接力较小.

碳纤维水泥基复合材料压敏性的灵敏度及机理分析

采用阶梯循环加卸载方式,对碳纤维水泥基复合材料在不同应力下压敏性的变化进行试验,提出压敏性的灵敏度概念,对比了未经烘干与经烘干后两种情况下压敏性的灵敏度差异,试验结果表明:未经烘干的碳纤维水泥基复合材料呈现正压敏特性,而烘干后的材料呈现负压敏特性,但两者压敏性的灵敏度均随受压应力的增加而减小,并且经烘干后,材料压敏性的灵敏度随受压应力增加而衰减的速度比未经烘干材料的衰减速度慢。应用隧穿效应和电容效应共同作用机理能较好的分析试验现象。

宁南山区苜蓿地土壤水分和养分变异规律研究

以宁南半干旱黄土丘陵区3年生、7年生、11年生、19年生,以及7年生上坡、中坡、下坡苜蓿地为研究对象,分析了苜蓿地0—5m土壤干层及土壤养分的消长规律。研究结果表明:(1)坡位与种植年限均对土壤水分产生影响,上坡苜蓿地0—5m土壤平均含水量为6.34%,显著小于中坡和下坡;不同旱作年限苜蓿地0—5m土壤含水量排序为:3年生>7年生>19年生>11年生;土壤干燥化指数SDI排序为:上坡>中坡>下坡;3年生>7年生>19年生>11年生,土壤干燥化程度随着土层深度的增加而减弱。待苜蓿老化后土壤水分可以得到恢复,土壤干燥化程度降低,但这一过程需要较长的时间。(2)在土壤旱化过程中,随着坡位的下降,苜蓿地0—100cm层土壤平均有机质、全氮、速效氮、全磷、速效磷、速效钾含量增加;随着土层深度的增加,土壤有机质、全氮、速效氮、全磷、速效磷下降。随着苜蓿旱作时间的延长,土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、全磷、速效磷含量呈下降的趋势;待苜蓿老化严重时,土壤有机质、全氮开始逐渐积累,但仍然处于低水平状态。

环境友好正极材料磷酸亚铁锂中铁、磷的测定

研究用可见分光光度法测定磷酸亚铁锂中的总磷,发现锂离子和亚铁离子不干扰磷的测定.研究用高锰酸钾法滴定磷酸亚铁锂中亚铁离子,在锂离子或磷酸根离子的存在条件下,亚铁离子的回收率置信度为95%的置信区间分别是(100.09±0.18)%和(99.91±0.17)%,表明锂离子和磷酸根离子对亚铁的测定没有干扰.实测了一些磷酸亚铁锂样品,发现其中总磷和亚铁的含量和理论值接近.以上方法简单,易操作,成本低.

极板放置方式对电铸层中微米/纳米SiC复合量影响的研究

在分析固体颗粒自身重力对复合电铸过程影响的基础上 ,就极板放置方式对复合电铸层中微米颗粒和纳米颗粒复合量的影响进行了研究。用SEM测定了两种复合电铸层的表面形貌并进行了表面能谱分析 ,探讨了间歇搅拌对复合共沉积过程的影响。研究表明 ,极板放置方式和间歇搅拌对提高微米颗粒在复合电铸层中的复合量有一定程度的影响 ,而对提高纳米颗粒在复合电铸层中的复合量影响甚微。

基于生物阻抗猪肉水分含量测试系统的设计

根据生物阻抗检测原理,设计了一种针状多电极猪肉水分测试系统,采用自制四钢针电极,以220kHz的正弦波交流恒流源为激励信号,研究了不同水分含量猪肉的生物阻抗特性。结果表明,猪肉生物阻抗随着其含水量的增加而减小。

不同部位烟叶烘烤失水特性及化学物质变化

为了解烘烤过程中不同部位烟叶的失水规律和化学成分含量的变化。以云烟87品种为试验材料,分别于烤前(30℃)及烘烤关键温度点(38、42、45、48和54℃)末期取样,检测叶片和主脉的含水量,并计算整叶含水量和各阶段叶片、主脉的失水质量占比;同时检测主要化学成分和色素含量。结果表明:鲜烟叶含水量随部位升高显著降低,叶片含水量在42℃后失水速率明显加快,主脉在48~54℃期间失水幅度最明显,上部叶主脉失水加快的阶段相对滞后;叶片失水质量占比在42℃之前和48~54℃期间呈下降趋势,下部叶叶片失水占比为主的周期要短于中、上部烟叶;总糖、还原糖含量在42℃之前增幅明显,烟碱、总氮、蛋白质等含氮化合物和淀粉不断降低,叶绿素、类胡萝卜素随烘烤进行也不断降解,下部叶的类叶比升高速率较快;烟叶含水量指标与类胡萝卜素的相关性最好,各项指标间均达到显著或极显著正相关。

湿布电极含水率对湿布电除尘性能影响

为解决湿式电除尘器的“白烟”排放以及收尘极板易腐蚀结垢等问题,提出一种水浸卷帘湿布电除尘器。首先探讨了湿布电极含水率对湿布电除尘器伏安特性的影响。分别采用含水率50%、84%、100%的湿布电极与金属极板进行对比试验发现,含水率大于50%的湿布电极的电晕电流高于金属极板,说明如果湿布电极润湿较充分,其导电性满足电除尘要求。然后采用中位径3.5μm的硅微粉进行了湿布电极电除尘器与常规电除尘器的除尘效率对比试验研究。在处理风量和极配结构相同、入口含尘质量浓度1400mg/m^3、外加电压15~35kV的条件下,湿布电极电除尘器的除尘效率随湿布电极含水率的增加而提高,当湿布电极含水率大于50%,湿布除尘器的除尘效率高于常规干式电除尘器。

原子吸收光谱法测定正极粉中高含量铁

运用AIR-C2H2火焰原子吸收光谱法测定热电池正极粉中高含量铁。考察了铁最佳测定条件以及呈良好线性范围的浓度。同时对样品的消化处理条件,在测定中样品干扰因素进行了综合考虑。该方法的灵敏度好,准确度与精密度均能满足热电池研制工作的要求。测定样品铁含量相对标准偏差均小于1.0%(测定次数n=10)。标准加入回收率均在97%～100%(n=6)范围内。结果表明,运用AIR-C2H2火焰原子吸收光谱法测定热电池正极粉中高含量铁,方法完全达到了实验室仪器分析质量与质量控制的要求,满足了空间卫星型号产品研制的工作的要求。

六盘山半干旱区华北落叶松林坡面土壤含水量的降雨响应

在宁夏六盘山外围半干旱区,土壤含水量是影响林木成活与生长的关键因子,需深入理解森林坡面不同坡位的土壤含水量对降雨量的响应差异。本文在宁夏六盘山叠叠沟小流域,选择一个华北落叶松人工林典型坡面,于2021年5—10月利用自动气象站和土壤水分仪连续监测降雨等气象条件和坡面土壤含水量变化,分析土壤含水量的坡位差异及对降雨量级的响应。观测期间总降水量为443.7 mm,虽然接近多年平均值,但夏季干旱严重。结果表明:(1)土壤含水量存在明显的生长季内变化,整体表现为先降低后升高的趋势,8月最低(0.112 m^(3)·m^(-3))。(2)土壤含水量存在明显的坡位差异,整体表现为:上坡[(0.191±0.044)m^(3)·m^(-3)]>中坡[(0.158±0.045)m^(3)·m^(-3)]>下坡[(0.146±0.034)m^(3)·m^(-3)],表明土壤含水量的坡位变化因处于干旱年,主要受植被蒸散耗水量大小的影响,而受坡面汇流影响不大。(3)在同一降雨量级时,因受土壤孔隙度和持水能力、林下草本截持、优先流等的影响差异,中坡的土壤含水量对降雨量增加的响应最敏感,其次是上坡,下坡最不敏感。(4)在本研究区,降雨以<10 mm的小降雨事件为主,7 mm是形成有效降雨的阈值,超过此阈值的降雨才有可能缓解0~20 cm土层土壤干旱和补给该层土壤水分。本研究有助于理解半干旱山区森林坡面的土壤含水量大小变化与分布特征,指导确定基于坡面土壤水分的植被承载力和进行林水综合管理。

同面弧面电容式种子水分传感器的研究

种子烘干机的关键在于利用种子水分传感器来实现种子含水率的在线无损检测,优化种子水分传感器的结构,提高传感器的测量性能,对提升种子烘干机的烘干质量和工作效能具有重要作用。为此,研究了一种同面弧面电容式种子水分传感器,结合COMSOL有限元仿真软件,采用数值求解的方法计算传感器的电容值,着重考察传感器的极板尺寸、极板间距对传感器性能的影响,以此实现对传感器结构参数的优化,并试制传感器原型进行试验验证。初步试验结果表明:根据优化结构参数设计的电容传感器在测量精度上有所提高,在0~20%的含水率范围内以1%的绝对精度实现对蔬菜种子含水率的测量,符合实际应用要求,验证了检测方法的可靠性。

玉米籽粒机械裂纹产生机理及影响因素分析

针对直收过程中玉米籽粒存在机械损伤的问题,以典型玉米品种为研究对象,探讨了品种、含水率、果穗上的不同位置以及玉米果穗的类型等因素对玉米籽粒机械裂纹产生的影响规律。结果表明,(1)品种对机械裂纹的产生影响显著,不同玉米品种中,辽丹526存在机械裂纹的玉米籽粒数量高于辽丹565和郑单958;同一玉米品种,存在单裂纹的玉米籽粒数量最多,其次为龟裂纹,双裂纹玉米籽粒的数量最少;(2)含水率对机械裂纹的产生影响显著,含水率在21%~25%时,收获后产生机械裂纹的玉米籽粒数量最多,其次为10%~15%,含水率在16%~20%时,产生机械裂纹的玉米籽粒数量最少;(3)玉米果穗下部位置产生机械裂纹的玉米籽粒数量最多,其次为中部,果穗上部产生机械裂纹的数量最少;(4)短筒型果穗产生机械裂纹的玉米籽粒数量最多,其次为短锥形,长锥形玉米果穗产生机械裂纹的玉米籽粒数量最少。

醇化仓库烟叶包心水分和温度监控系统设计

介绍一种用于醇化仓库烟叶包心水分和温度检测和控制系统,便于实时精准地控制好烟叶的自然醇化过程。论述了系统的组成和各层次功能实现,讲解了系统技术难点包心水分传感器的基本工作原理和制作,极大地方便了工作人员对烟叶自然醇化过程中的质量管理。

半干旱黄土区坡面尺度柠条生长状况及影响要素分析

以半干旱黄土丘陵区典型小流域坡面大规模人工种植柠条林为例,基于坡面不同部位柠条生长状况和生境条件调查,定量分析了地形变化、土壤水分及灌木密度对柠条生长的直接、间接影响及其贡献率。结果表明:(1)东坡大株柠条生长明显好于南坡,下坡位柠条生长状况略好于中上坡位,其他各坡位之间柠条生长状况差异较小;(2)大株柠条生长与浅层土壤水分有正相关关系,而与灌木密度和深层土壤水分则呈负相关关系;大株柠条灌木高度、灌木纵截面积和冠幅体积对浅层土壤水分的响应敏感,冠幅长度对坡向和坡位的响应较为敏感,冠幅宽度对灌木密度的响应较为敏感;(3)地形和土壤水分变化解释了59.9%的大株柠条生长变异,其中坡向、坡位和浅层土壤水分是影响大株柠条生长的主导环境因子,它们分别解释了21.1%、16.0%和13.1%的柠条生长变化。研究认为半干旱黄土区人工植被恢复既要重视空间布局,也要在后期实施必要的管理措施以维持人工林地的稳定性。

立体排水-电极联合体处理高含水率废弃土的试验研究

针对高含水率废弃土的自身特点,提出了一种适用于超软土加固的可回收立体排水-电极联合体,并根据立体排水-电极联合体空间布置情况,试验设计从过程中排水量、含水率与抗剪强度、沉降变化、电势分布、电流变化以及能耗情况出发,对比分析不同条件下的土体电渗固结性状,结果表明:(1)立体排水-电极联合体增加了横向排水通道之后,缩短了排水固结路径,使土体中部维持着一个较高的电势水平,相对于传统竖向电极排水量最大提高38%;(2)增加横向排水体后抗剪强度单层式与双层式联合体分别提高3.0倍和1.5倍,且土体强度更加均匀;(3)引入了统一能耗系数概念,增加横向排水体后能耗系数从0.163降低到0.154,体现了立体排水-电极联合体的优越性。

基于电容原理的液气两相流检测技术

液气两相流空隙率检测主要用来检测气流中的液态粒子等。设计一种基于螺旋式电极的电容传感器,采用不同直径的毛细玻璃管模拟连续单一大小液滴,通过自主设计的液气两相流检测装置,实现对液气两相流低含水率的测量。试验结果表明,电容检测技术能够实现液气两相流的低含水率测量,满足工程应用需要。

高压直流接地极电渗透效应及溢流密度限值研究

高压直流接地极在单极大地运行方式下,阳极附近土壤会由于电渗透效应导致含水率下降,出现电阻率和温度陡增的现象。为探究焦炭包裹的直流接地附近的土壤电渗透情况及电流密度对水分迁移的影响,设计并搭建了电渗透实验平台,开展了不同电流密度下的土壤电渗透实验,并对各测点含水率及温度进行了监测。实验结果表明,当电流密度在10 A/m^(2)以下时,阳极附近在最初的100 min内,含水率下降较快,100 min后含水率下降减缓达到稳定;电流密度达20 A/m^(2)时会出现土壤电阻率和温度陡增的情况。针对目前国际标准中设定的1 A/m^(2)的溢流密度限制指标,应考虑一定程度的放宽。

黄土丘陵区柠条坡地水分空间异质性及其主控因素

柠条是干旱半干旱区植被建设的典型灌木,对于生态恢复和土壤侵蚀控制有重要作用。以黄土丘陵区带状种植柠条坡地为对象,研究不同种植年限(15、25和35年,荒草地为对照)、坡位和灌草带(柠条带和间隔荒草带)条件下0~100 cm土层水分异质性,并应用冗余分析方法分析其主控环境因子。结果表明:研究区坡面土壤含水量介于3.3%~21.3%之间,属中等变异程度。随着柠条种植年限的增加,土壤含水量和变异性均逐渐变低。坡位对土壤水分有显著(P<0.05)影响,表现为坡下>坡顶>坡中>坡上>坡肩。柠条种植年限增加降低柠条带与间隔荒草带的土壤水分差值,并且在坡位上表现为坡顶为负值,其他坡位均为正值。冗余分析和方差分解分析结果表明:年限和海拔是影响坡面土壤水分异质性的主控因素,坡位次之,坡度、盖度和条带也有影响;年限、海拔和坡位对土壤水分的解释量分别为1.9%、6.1%和3.0%,各环境因子对土壤含水量的总解释量达到了74.4%。总体来看,黄土丘陵区坡地柠条种植减少土壤水分含量并降低其异质性。在区域植被恢复过程中,需要重视柠条种植年限与地形要素的协同作用。