应用“3414”试验设计建立二次肥料效应函数寻求马铃薯氮磷钾适宜施肥量的研究

马铃薯是南安市主要冬种经济作物,合理施肥是提高产量和商品率的重要技术措施。应用"3414"田间肥料试验设计方法,于2006—2007年连续2年,对马铃薯主产区不同土壤类型进行田间肥效试验。结果表明,5种主要土壤类型能获得的马铃薯产量在20780.6～41818.66kg/hm2之间,平均为31264.05kg/hm2。最高产量的氮磷钾推荐施肥量分别是N173.09～243.57kg/hm2、P2O556.25～82.60kg/hm2、K2O182.63～324.76kg/hm2,平均则分别是N204.24kg/hm2、P2O568.01kg/hm2和K2O253.62kg/hm2,三要素比例是1:0.26～0.44:0.93～1.44;最佳施肥效益的推荐施肥量分别是N165.19～292.78kg/hm2、P2O55.45～82.50kg/hm2和K2O178.66～418.25kg/hm2,平均则分别为N219.09kg/hm2、P2O556.77kg/hm2和267.08kg/hm2,三要素比例为1:0.02～0.50:1.08～1.43。由于不同土壤类型的速效氮磷钾含量有一定差异,马铃薯适宜施肥量应因土壤类型而适当调整。

基于“3414”试验设计的江阴市水稻测土配方施肥研究

为掌握江阴市水稻种植区土壤养分供应能力、施肥效应以及土壤养分的丰缺状况,开展了基于"3414"试验设计的测土配方施肥田间试验工作。结果表明:①江阴市水稻种植区土壤氮素养分仍处于较低水平,磷、钾养分处于中等水平;②江阴市水稻上施用氮、磷、钾肥的增产率分别为57.0%、16.9%、17.8%。氮肥是水稻增产首要因子,其次是钾肥和磷肥;③根据建立的氮磷钾肥效应方程,获得水稻氮、磷、钾肥最佳施用量分别为18.3 kg/667 m2、4.4 kg/667 m2、13.2 kg/667 m2,在实际生产中,可作为水稻施肥的参考。

基于“3414”试验设计的玉米氮、磷、钾效应研究

该研究在通化市二道江区鸭园镇四道江村开展玉米"3414"试验,结果表明:氮、磷、钾肥合理配比施用能够显著增加玉米产量,增产率顺序为氮>钾>磷。三种肥料因子间都存在正向交互作用,但其交互作用程度和规律性并不清晰。通过分析氮、磷、钾肥的三元二次肥效方程,确定此地区玉米最高产量为8513.80kg/hm^2,其对应氮、磷、钾施肥量分别为N:320.94kg/hm^2、P_2O_5:92.46kg/hm^2、K_2O:95.60kg/hm^2。

水稻“3414”试验设计分析

“3414”设计可以确定试验区主要土壤类型的各个施肥单位及主推品种最佳的氮、磷、钾施肥配比，为不同作物的配方施肥提供科学依据。十六团土壤速效钾含量较高，因此，钾不作为研究因子，采取“3414”不完全试验设计以确定水稻合理的施肥配比。

利用“3414”试验设计进行小麦测土配方施肥研究

以小麦品种"扬麦11"为试验材料,利用"3414"试验设计,对南通市通州区施肥情况进行了研究,提出了小麦最佳氮磷钾施肥配比,建立了土壤丰缺指标,为大面积推广测土配方施肥技术提供科学依据。

链式海底地震仪节点结构设计与试验

海底地震仪是一种重要的海洋地震观测设备。针对中国近岸浅海洋流噪声大和人类活动频繁的特点,提出链式地震观测方式并对链式海底地震仪节点进行机械结构设计。首先根据内部构件尺寸与布局对地震仪节点整体结构进行设计;然后通过理论计算与有限元仿真方式确定地震仪节点仓体的壳体厚度、端盖厚度和密封尺寸;最后通过压力试验验证所设计的地震仪节点结构的耐压和水密性能符合要求,通过地震观测对比试验验证其接收天然地震的能力。此链式海底地震仪未来将应用于浙江近海的实际地震观测,提供实时连续的地震观测数据。

基于玻璃化转变的稻谷干燥变温控制系统设计与试验

针对稻谷在变温干燥过程中变温节点不明确、温度波动范围大和响应时间慢等问题,该研究设计了一种基于玻璃化转变的稻谷变温干燥控制系统。根据稻谷玻璃化转变曲线,确定变温控制策略,运用Logistic回归分析建立混配阀门开度和稻谷温度之间的控制模型并通过最小二乘法辨识模型参数。利用遗传算法对模糊隶属度函数进行优化,目标函数值迭代至0.118收敛,寻得最优幅宽。在Simulink仿真试验中,稻谷温度设定为42℃时,模糊PID控制的响应时间为66.43 s,且超调量为3.600%,优化后的模糊PID控制响应时间为37.06 s,且超调量为0.120%;在150 s加入5 s的外部信号干扰,优化后的模糊PID控制比模糊PID控制的调节时间少4.19 s且超调量减小0.050%;在稳态时输入升温信号,优化后的模糊PID控制比模糊PID控制的调节时间少16.79 s且超调量低0.338%。利用自主研制的干燥试验台进行变温试验,在变温响应试验中,优化后的模糊PID控制比模糊PID控制在目标温度和梯度升温调节时间中分别缩短了37.56 s和18.63 s;在温度稳定性试验中,稻谷温度变化范围为41.9~42.1℃,平均相对误差小于0.4%,变异系数小于0.5%;在建三江国家农业高新技术示范区浓江农场进行生产性验证,优化后的模糊PID控制系统响应时间小于30 s,稳态温度误差在±0.15℃,平均相对误差小于0.5%。测试数据表明变温干燥控制系统性能稳定,满足实际干燥作业的生产工艺需求。

山地齿轨交通系统试验线总体设计

齿轨交通是一种在传统轮轨系统走行结构中增加齿轮-齿轨传动系统的创新轨道交通系统。该系统可解决大坡度线路适应性问题,提高山区、丘陵等复杂地形地貌环境轨道交通选线的灵活性,充分满足山地旅游轨道交通需求,应用前景广泛。为满足齿轨交通系统商业应用前的车辆性能及关键工程技术验证,建设一条山地齿轨交通系统试验线,最大坡度达120‰。通过详细介绍该试验线的建设情况、试验列车概况、试验需求分析、总平面设计,以及轨道、路基、工艺、供变电、附属试验设施等主要工程内容,可为类似项目提供参考。

基于准静态法的船体梁极限强度试验设计方法

为了应对采用传统试验法求解船体梁极限强度问题时存在的成本较高的情况,有必要在开展试验之前进行预设计。针对船体梁极限强度试验预设计问题,采用四点弯曲理论对船体梁极限强度开展试验设计,给出具体的试验工装设计方案和加载方案,并采用准静态法分析该方案在中拱状态下的极限强度。将采用该方法所得计算结果与理想状态下的数值计算结果相对比对比,结果发现误差仅为0.08%,表明该试验设计方案可靠、可行。研究结果可为船体梁极限强度试验的开展提供参考。

自走引流式森林风力灭火机设计与试验

为提高森林火灾初期灭火的效率,设计一种应用于森林火灾初期快速灭火的新型自走引流式森林风力灭火机。首先对灭火机的整体结构、工作原理进行阐述,对风筒等关键部件进行设计计算。其次利用UG对灭火机的结构进行设计,用ANSYS静力学、模态分析模块对整机机架进行仿真分析,验证整机机架设计的合理性与工作特性。最后对样机进行试制,与我国常见的6MF-32便携式灭火机作对比试验,自走引流式森林风力灭火机距可燃物5 m,手持式6MF-32灭火机距可燃物2.5 m。试验结果表明,在7次对比试验中,当可燃物量大于2.5 kg时,6MF-32便携式灭火机出现灭火后复燃现象;当可燃物的质量达到3.5 kg时,风力灭火机会出现灭火后复燃现象。试验中,自走引流式森林风力灭火机的灭火时间比6MF-32便携式灭火机短,因此可以看出自走引流式森林风力灭火机在灭火距离、效率上的优越性。

小样本加速寿命试验设计与评估方法

针对工程上加速寿命试验仍然存在时间长、试样多的问题,提出一种小样本加速寿命试验设计与评估方法。该方法只需在两个加速应力水平下进行加速寿命试验,即可对产品在正常使用应力水平下高置信度、高可靠度的可靠寿命进行评估。文中首先利用工程上常用的线性加速模型(如阿伦尼斯模型、逆幂律模型和指数模型等)建立了正常使用应力水平下可靠寿命的单侧置信下限与两个加速应力水平下的可靠寿命置信限之间的数学关系式,给出了正常使用应力水平下高置信度、高可靠度的可靠寿命单侧置信下限评估方法。然后分别对指数分布、两参数Weibull分布和对数正态分布的定数截尾加速寿命试验情况进行了详细讨论,给出了相应的正常使用应力水平下高置信度、高可靠度的可靠寿命单侧置信下限计算公式。该方法计算简单,而且对完全数据、不完全数据以及各种分布均适用。大量工程算例和Monte Carlo模拟验证表明,与需要在多个加速应力水平下进行寿命试验的传统方法相比,本文方法不但可以节省大量试样和试验时间,而且理论上更加严谨,精度更高。

“生物学试验设计与统计”的教学改革经验

“生物学试验设计与统计”与大学生科研论文撰写关系密切。为减轻学生负担,该门课程课时数分配过少,学生难以形成完备的知识体系。教学改革应由教育管理部门、任课教师和学生共同参与,解决课程重要性与难度较大之间的矛盾。教学内容方面,应当进一步扩充相关教学内容,以原始科研数据作为示范数据及案例,原理与软件操作并重,使学生建立系统全面的知识体系。以生动有趣的多媒体课件精心制作和安排教学实验,创造有笑声的课堂,在愉快的学习氛围中引领学生进步。

超大跨劲性骨架拱桥缩尺模型试验方案设计研究

为对超大跨劲性骨架拱桥缩尺模型试验方案进行合理设计,以计算跨径600 m的劲性骨架拱桥——天峨龙滩特大桥为背景,围绕模型缩尺比、结构设计、材料及加载系统等关键环节,开展主拱圈缩尺模型试验方案设计研究。最终确定模型拱缩尺比为1∶10,劲性钢骨架采用单肋形式,采用与实桥主拱圈性能相近、便于施工的材料,采用阵列式滑轮组加载系统实现模型拱和实桥主拱圈的应力等效,还原外包混凝土分环分段浇筑施工,并简化劲性钢骨架与管内混凝土施工。将模型拱外包混凝土应力实测值、ANSYS建模计算得到的模型拱理论值及实桥主拱圈理论值进行对比,结果表明:模型拱和实桥主拱圈外包混凝土在施工阶段的应力变化趋势基本相同,最大绝对误差在2 MPa以内,模型拱应力实测值和理论值也吻合较好,缩尺模型试验方案设计合理。

试验设计课程教学思考

为提高高等教育教学的质量,需要高等教育课程在教学过程中不断进行改革,紧跟学科发展前沿,与时俱进。针对试验设计课程,本文探讨了如何从采用合适教材、激发学生兴趣手段、培养教师素质、改进教学方法和教学手段等方面提高学生的学习兴趣,加深对理论知识的理解,最终通过多种途径达到掌握这门课程的目标,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。

基于组合热流模拟策略的遥感卫星热平衡试验设计与验证

针对某型遥感卫星的不同区域对高精度热流模拟的需求,文章提出一种组合热流模拟策略:以红外加热笼来实现卫星舱板表面的外热流模拟,用薄膜电加热器实现卫星外露复杂表面外热流模拟。试验结果表明,在文述参试卫星状态及所采取的热设计措施下,该方法可对卫星低温初期、高温末期和高温热真空工况下的外热流进行精准模拟,并可有效考核遥感卫星的热控设计。该热流模拟策略可为卫星瞬态功耗散热设计的优化提供参考依据,为我国未来光学遥感卫星的热平衡试验及验证提供技术支撑。

CMOS图像传感器辐射敏感参数测试电路设计及试验验证

以航天领域广泛应用的CMV4000型CMOS图像传感器(CIS)为研究对象,通过开展CIS辐射敏感参数测试电路设计,将CIS辐照电路板与测试电路板中FPGA数据采集及传输板分离,辐照电路板与测试电路板通过接插口通信,从而实现开展辐照试验时对FPGA数据采集部分进行辐射屏蔽防护,避免FPGA数据采集板受到辐射影响。开展了CIS测试电路中的电源模块、数据采集、存储模块、外围电路等设计及PCB版图的布局布线设计。采用VerilogHDL硬件描述语言对各个功能模块进行驱动时序设计,实现CIS辐射敏感参数测试功能。通过开展CMV4000型CIS ^(60)Coγ射线辐照试验,分析了平均暗信号、暗信号非均匀性、暗信号分布等辐射敏感参数随总剂量增大的退化规律,验证了CIS辐射敏感参数测试系统的可靠性。

基于响应面法的60MN压剪试验机上横梁优化设计

针对压剪试验机大承载、小变形与轻量化的要求,结合有限元分析运用响应面法对60MN压剪试验机上横梁进行优化设计。首先运用拉丁超立方抽样法生成试验设计样本点,并根据设计结果采用多种拟合方法拟合并对精度校验,发现克里金(Kriging)法能够精确地与拉丁超立法实验设计法生成的实验点匹配,而且拟合的响应面模型高效且精准;然后以上横梁应力、质量、变形为优化目标,运用多目标遗传算法进行优化设计得出最优解,并通过灵敏度分析对优化后的结果进行修正,使其更具有工程应用价值。经校验优化后的结构比原始结构减重11.8%,优化效果显著,节省了生产成本,对压剪试验机的结构优化设计有重要的实际意义,同时也为其它类似结构件的优化分析提供参考。

多应力小样本加速寿命试验设计与评估方法

针对目前多应力加速寿命试验需要的组合应力水平多、时间长、费用高的问题,提出一种多应力小样本加速寿命试验设计与评估方法。该方法建立了正常使用应力水平下可靠寿命的单侧置信下限与加速应力水平下的可靠寿命置信限之间的数学关系式,给出了正常使用应力水平下高置信度、高可靠度的可靠寿命单侧置信下限计算公式。文中首先针对工程上最常用的双应力情况,分别建立了无耦合和有耦合的双应力小样本加速寿命试验设计与评估方法,它只需在三个(无耦合)或四个(有耦合)组合应力水平下进行加速寿命试验,即可对产品在正常使用应力水平下高置信度、高可靠度的可靠寿命进行评估。然后针对一般的m种应力情况,建立了基于多应力线性加速模型的小样本加速寿命试验设计与评估方法,它只需在m+1个组合应力水平下进行加速寿命试验,即可求得产品在正常使用应力水平下高置信度、高可靠度的可靠寿命单侧置信下限。该方法计算简单,而且对完全数据、不完全数据以及各种分布均适用。大量工程算例和Monte Carlo模拟验证表明,与传统多应力加速寿命试验方法相比,本文方法不但可以节省大量试样和试验时间,而且理论上更加严谨,精度更高。

恒应力加速试验优化设计的工程实现

对加速寿命试验进行优化设计,以提高试验结果的准确性,同时节省试验成本。对加速寿命试验统计分析进行了深入研究,以恒应力加速寿命试验设计优化为例,通过分析方案要素和约束条件等建立了其优化目标函数,为采用智能算法优化恒应力加速寿命试验设计提供了理论基础。首先,确定研究对象为Weibull寿命分布产品恒应力加速试验的优化设计,根据试验目的选取优化目标函数,对优化目标函数进行推导;然后,针对基于解析优化的加速寿命试验设计方法存在的不足,从工程应用角度出发寻求新的优化方法,提出基于模拟退火算法的试验优化设计方法,并给出相应的应用验证实例;最后,通过实例验证,证明了所提出的方法能够在保证优化结果准确的基础上,解决加速寿命试验优化设计的工程应用问题。

基于“3414”田间试验设计的大白菜推荐施肥技术研究

为研究不同目标产量的大白菜氮磷钾较佳施肥量及其配比,采用“3414”田间试验设计,在三明大白菜主产区进行了田间试验。结果表明,合理施用氮、磷、钾肥能够产生显著的增产和增收效果,氮肥对白菜产量的影响最大。通过产量的拟合模型,计算土壤碱解氮、速效磷和速效钾高产丰缺指标。以氮丰缺指标划分土壤肥力等级,构建三明市不同土壤条件下的大白菜氮、磷、钾三元二次肥效模型,明确大白菜在土壤氮肥力丰富、中等、缺乏水平下的经济施肥量与配比,为当地白菜高产种植提供施肥依据。