棉花优化成铃栽培理论及其新发展

经过60多年的研究与实践,中国不仅建立了适合国情、特色鲜明并基于精耕细作的棉花栽培技术体系,也形成了相对完整的中国棉花栽培理论体系,为奠定世界第一产棉大国的地位做出了重要贡献。优化成铃理论是中国棉花高产优质栽培理论体系的核心。论文对棉花优化成铃理论的形成过程、主要内容和发展趋势作了综合评述。棉花产量和纤维品质是通过棉株结铃形成的,受结铃时间、棉铃所处空间部位以及棉株生理年龄的显著影响,优化成铃就是根据当地生态和生产条件,在最佳结铃期、最佳结铃部位和棉株生理状态稳健时多结铃。棉花集中成铃期是一生中的高光合效能期,使群体棉叶系统的高光合效能期、成铃高峰期和光热资源高能期相同步,可以更有效地优化成铃。为优化成铃,要按照高产棉花干物质积累与分配特点,协调品种、环境和栽培措施三者的关系,在增加生物学产量的基础上,稳定或提高经济系数;在增加单位面积总铃数的基础上,稳步提高铃重。光合产物是棉花经济产量形成的物质基础,不同生育阶段的群体干物质积累量直接影响成铃,为优化成铃,结铃吐絮期要保持较高的干物质积累量和收获指数。为优化成铃,要主动而有预见性地控制棉花个体发育,培植理想株型,优化群体结构,使棉花群体多结铃、结优质铃。棉株吐絮成熟期的表现即为熟相,有正常成熟、早衰和贪青晚熟之分,库-源关系、根-冠关系失调常会引起根系合成并向上运输的细胞分裂素含量下降、脱落酸含量上升,并可能导致衰老相关基因提前或推迟表达,产生异常熟相(早衰或贪青晚熟),为优化成铃,要协调好库-源关系、根-冠关系,促进棉花正常成熟。棉花优化成铃理论的形成不仅促进了中国棉花栽培学的发展,也为中国棉花产业的健康发展提供了强有力的理论支撑。在可预期的未来优化成铃理论仍然是中国棉花高产优质栽培理论体系的核心,但随着棉花轻简化、机械化、可持续和绿色环保生产技术的发展,优化成铃理论也要随之变化和发展,以便更好地支撑中国棉花生产的发展。

基于优化成簇多跳的LEACH协议改进

针对无线传感器网络分簇路由协议因簇内和簇间的能耗不均带来的覆盖空洞和能量空洞的问题,提出一种基于优化成簇多跳的LEACH协议改进。依据通信射频能耗模型,在成簇时,采用优化分区和双簇首模式,避免因成簇空间和簇首分布不均带来的"覆盖空洞"问题;在簇间路由时,基于簇首能量和与基站的距离,选择代价最小的路由,弥补了因簇首能耗不均导致"能量空洞"的现象。经仿真实验测试,结果表明,与LEACH及同类改进算法相比,该算法有效地降低了网络能耗,延长了网络生命周期,同时提高了网络数据吞吐量。

高产优质棉优化成铃配套调控技术的应用

1994～1999年我市大力推广应用优质棉优化成铃配套调控技术,在主攻提高亩总铃的前提下,优化棉株成铃的时间和空间分布,实现棉花亩产100kg优质皮棉,取得较好的经济效益、社会效益和生态效益.

旱灾棉花高产障碍因子分析及优化成铃途径

在对受旱棉花高产障碍因子进行分析的基础上 ,将叶龄模式引入旱灾棉田指导棉花灌溉 ,探讨了棉花旱后生产力补偿能力和优化成铃的途径。

旱灾棉花高产障碍因子分析及优化成铃途径

对受旱棉花高产障碍因子进行了分析 ,并将叶龄模式引入旱灾棉田指导棉花灌溉 。

基于SDH不中断业务链最优化成环的研究及应用

文章根据宜昌光通信网现状结构分析研究进行优化设计和整改,实现不中断业务平台的接入,把通信网的链路整改成环网,完成环网上的断纤保护,实现自愈环功能,便于维护管理形成安全稳定可靠的通信网。

滇南血栓丸成药性制备工艺的优化

目的经优化并确立滇南血栓丸成药性的最佳制备工艺,建立对工艺的质控标准。方法采用正交试验法,对水煎煮工艺中的加水量、煎煮时间及煎煮次数进行优选,同时通过测定干膏得率及黄芪甲苷转移率对工艺进行验证。以丸剂起模时对药粉细度、润湿剂选择与浓度考察3个因素进行考察。采用高效液相色谱法(HPLC),以制剂中黄芪药材的黄芪甲苷为考察指标进行定量测定。结果通过正交试验选出其提取工艺是处方量药材加入8倍量水,煎煮2次,每次1.5 h;干膏得率为29.31%,其中黄芪甲苷转移率为95.68%。制备工艺为将药材粉碎过100目筛成细粉,用70%乙醇泛丸,成丸性效果好。黄芪甲苷在0.15919~0.4775μg(r=0.9998)范围内与峰面积呈良好的线性关系,其精密度和重复性试验均<2.5%,平均加样回收率为97.80%,RSD为1.50%(n=5)。结论实验结果表明具有良好的重现性,优选条件可行。中药制剂滇南血栓丸优选的提取与制备工艺合理、可行,质控方法可靠准确,专属性好。

基于变形均匀性的锻造预成形优化系统集成

预成形优化设计在锻造工艺设计中得到了广泛的应用,锻件的变形均匀性是衡量锻件质量的一个重要指标,提高锻件的变形均匀性以提高锻件的综合质量。本文以提高锻件变形均匀性为优化设计目标,采用基于灵敏度分析的正向模拟优化法对锻造过程的预成形模具形状优化系统集成进行了研究,给出了目标函数、设计变量及其灵敏度的表达形式,解决了优化模拟过程中的网格再划分问题,给出了优化系统的流程图并编制了相应的程序,最后,给出了一个优化设计的数值算例,取得了较好的优化效果。

基于刚粘塑性有限元模拟的汽轮机叶轮模锻的预成形优化

针对汽轮机叶轮模锻的预成形设计,本文建立了以打击能耗最低和模具作用载荷最小为目标函数,以完全填充为约束条件,以坯料初始高径比为优化变量的预成形坯料优化方案。利用刚粘塑性有限元方法模拟汽轮机叶轮等温模锻成形过程,具体分析了不同坯料初始高径比对成形载荷、塑性应变能以及分流面的影响。数值模拟结果表明获得的预成形H/D最佳尺寸可明显减少模锻锤击次数和模具磨损。所提出的有限元模拟预成形优化方法十分有效,克服了以往凭经验设计的弊端。

应用基于FEM的预成形最优化方法提高锻件变形均匀性

锻件变形分布不均匀将导致锻件各部位的组织和性能产生很大差异。应用基于正向有限元数值模拟和最优化方法进行坯料预成形设计的新方法,可显著提高锻件各部位的变形均匀性。首先介绍了以提高锻件变形分布均匀性为目的的坯料预成形最优化方法的基本原理,并针对典型的IN718合金涡轮盘锻件进行了坯料预成形设计。给出了预成形坯料与普通圆柱坯料的对比结果,并进行了相应的试验验证。结果表明,应用这种方法对IN718合金涡轮盘锻件进行坯料预成形设计,可使盘锻件各部位变形均匀性明显改善。

基于FEM的预成形最优化方法及其应用

锻件质量和锻造行业的技术经济效益很大程度上取决于预成形工步和预成形设计。由于问题的复杂性 ,通常是在实际生产经验基础上 ,通过反复试验的方法进行预成形工步和预成形设计。显然 ,这种情况已不能满足以信息技术为主导的高新技术发展的需要。本文介绍一种基于正向有限元数值模拟和最优化方法的锻件预成形设计新方法 ,并对这种方法实施过程中遇到的若干关键技术进行探讨。应用根据这种方法所建立的锻件预成形设计原型系统 ,对 FGH95合金涡轮盘锻件用坯料进行预成形设计 ,取得了令人满意的结果。

转向节预成形工艺优化设计

提出了转向节预成形优化设计新工艺。针对某转向节半封闭式锻造成形过程,利用有限元法进行了数值模拟分析,研究了坯料四个关键部位尺寸对成形质量的影响;通过模拟转向节成形过程,预测成形缺陷,确定了预成形优化工艺参数。结果表明,通过预成形优化设计,成功解决了成形过程中的缺陷,有效地降低了最大成形载荷,提高了模具寿命,在很大程度上减少了试模时间和生产成本,提高了生产效率。

基于功率控制的成簇优化算法

在无线传感器网络中,高效、节能的自组织成簇算法,有助于拓扑结构控制与优化,有助于提高传感器网络的服务质量,延长整个网络的生命周期。针对成簇算法中没有考虑工作节点的功率控制问题,本文从理论上对节点覆盖、连通与有效通信半径之间的关系进行分析,提出一种节点有效通信半径的计算方法,应用于传统的成簇算法进行优化,并通过仿真计算对优化算法进行了性能分析。仿真结果表明,优化算法的网络覆盖度、网络生存期及节点失效等方面都有明显提高。

基于Abaqus的弯管成形数值优化插件开发

为提高弯管成形的数值优化效率,解决小半径弯管生产困难的问题,采用基于Python的Abaqus脚本接口和用户图形界面工具包进行脚本功能及用户界面二次开发,形成专用插件.插件包含弯管成形定义、分析任务提交及成形结果查看等3个模块,为弯管的系列数值实验提供完整、高效且易操作的解决方案.使用此插件进行的数值模拟用时大幅缩短,且所得结果与现场实验吻合良好.

PARP-1/PI3K双靶点抑制剂的设计、合成与生物活性

磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinase,PI3K)抑制剂可以增加肿瘤细胞对聚腺苷酸二磷酸核糖聚合酶-1(poly ADP-ribose polymerase-1,PARP-1)抑制剂的敏感性,因此,同时抑制PARP-1和PI3K活性有望克服PARP-1抑制剂的耐药性。本课题组前期获得了两个对PARP-1和PI3K均具有优良抑制活性的化合物XW-1和WZ-1,但是由于水溶性差限制其进一步研究。本研究以XW-1和WZ-1为先导化合物,通过连接脲基团引入成盐位点以提高化合物的水溶性,设计合成了11个目标化合物。所有目标化合物的结构经1 H NMR、13C NMR和HRMS确认。测定了化合物对PARP-1和PI3K的酶抑制活性,结果显示,大部分化合物对PARP-1和PI3K的抑制活性均较好。在此基础上,采用MTT法测定了化合物8b、8e和8f对MDA-MB231、MDA-MB-468、HCC1937、HCT116以及对奥拉帕尼耐药的HCT116R等5种肿瘤细胞的增殖抑制活性,并进行了构效关系讨论。结果显示,3个化合物都具有优异的抗肿瘤细胞增殖活性。其中,化合物8f对5种肿瘤细胞的抗增殖活性都显著强于阳性药奥拉帕尼,并与BKM120相当。选择化合物8b和8f制成相应的盐酸盐,并测定其水溶性,结果显示两个化合物的水溶性都得到了显著性提升。本研究为进一步研发成药性好且抑制活性强的PARP-1/PI3K双靶点抑制剂提供了实验依据。

机械陀螺仪式双足机器人机械设计及优化分析

为了研究轮腿式双足机器人在行走过程中的平衡状态,以机械陀螺仪为研究对象,设计了一种机械陀螺仪式的平衡机器人。根据低速飞轮的惯性原理,结合高速“陀螺仪效应”,利用Creo建立双足机器人的三维模型;基于创成式优化设计理论,在ANSYS平台对模型进行仿真分析;在保证机器人整体强度和刚度的前提下,对设计结构进行轻量化优化;将优化结果进行对比分析。结果表明:在规定条件下,可以将机器人的整体质量降低55.7%,在实现结构轻量化的同时保证了机器人的运动特性。利用ADAMS软件对带有机械陀螺仪的足式机构进行了动力学仿真,仿真结果验证了设计的正确性。

我国现代植棉理论与技术的新发展--棉花集中成熟栽培

集中成熟是棉花机械收获的基本要求,系指整株棉花的棉铃集中在一个较短的时间段内成熟吐絮的现象,而集中成熟栽培则是指实现棉花优化成铃、集中吐絮的栽培管理技术和方法。经过多年研究和实践,我国棉花集中成熟栽培的理论和技术业已形成,成为现代植棉理论与技术的重要内容。本文对棉花集中成熟的概念与内涵、关键栽培技术及其生理生态学机理进行了创新性总结。棉花集中成熟栽培要从播种开始,通过单粒精播技术实现一播全苗、壮苗,为集中成熟创造稳健的基础群体;在全苗壮苗基础上,以集中成熟为目标,根据当地的生态条件和生产条件,综合运用水、肥、药调控棉花个体和群体生长发育,构建集中结铃的株型和集中成熟的高效群体结构,实现优化成铃、集中吐絮。单粒精播能够创造适宜的顶土压力和出苗前的黑暗环境,诱导棉苗顶端弯钩形成和下胚轴增粗关键基因表达,促进弯钩形成、下胚轴稳健生长和顶土出苗;出苗后具有独立的生长空间,相互影响小,形成壮苗。密植与化控降低了叶枝叶的光合作用,诱导激素代谢关键基因表达,改变了内源激素含量和分布,抑制了叶枝和主茎顶端生长,实现了免整枝并促进了集中结铃;分区灌溉诱导叶片合成大量茉莉酸,其作为信号分子通过韧皮部运输到灌水区根系,促进水孔蛋白基因表达,提高了根系吸水能力和水分利用率;膜下分区滴灌、水肥协同管理,进一步提高了棉花光合产物向产品形成器官的分配比例和棉株化学脱叶率,促进了集中成熟和高效脱叶,在节水减肥的前提下,产量不减,机采籽棉含杂率显著降低。棉花集中成熟栽培理论与技术是新时代棉花栽培学研究的新成果,是现代棉业发展的重要科技支撑。展望未来,应在深入研究棉花集中成熟栽培生理生态学机制的基础上,选用更加配套的棉花新品种,创新关键栽培技术,研制新的配套物质装备,促进良种良法配套、农艺农机高度融合。同时,还应加强农艺技术与现代智慧植棉技术的有机结合,进一步提高棉花集中成熟栽培的科学性和有效性,为轻简高效植棉提供更加有力的理论和技术支撑。

网格优化与模糊逻辑结合的WSNs路由算法

为改善无线传感器网络中簇群成员分布及簇头选取质量,提出网格优化与模糊逻辑相结合的无线传感器网络路由算法。通过对网络区域划分为K个面积大小相同的网格,确定网格重心为初始中心点;根据节点距离划分出K个网络初始簇群,簇群重心随着加入的节点变化,簇群随之改变,直至簇群成员不再有新成员加入形成最终簇群。簇头节点选取利用模糊推理模型,以节点剩余能量率、节点距离率、节点中心率为输入,选出质量更优簇头。实验结果表明,簇群分布及成员数分布均得到明显改善,网络生命周期延长效果明显。

基于预成形设计和分流技术的锻造螺旋锥齿轮工艺改进和试验

齿形充满不充分和成形载荷过大是螺旋锥齿轮锻造近净成形的主要问题。利用弹塑性有限元法模拟螺旋锥齿轮从动轮一火两锻的半闭式锻造过程,提出通过优化预成形件面锥形状以改善轮齿端角隅部位填充不满的现象,运用正交试验优化设计方法,确定预锻件高度、圆弧弦高、圆弧弦角以及圆弧高点离轮齿小端的距离4个工艺因素对轮齿充满程度和成形载荷的影响规律,选出最佳工艺因素组合。在此基础上提出在轮齿小端设计分流腔的模具结构,以进一步改善齿轮小端角隅充满不理想的现象,对比分析两种工艺方案的成形载荷的峰值,分流锻造成形载荷减小了22.45%。在25 MN电动螺旋压力机上进行锻造试验。通过数值模拟和试验结果的对比分析,验证了新工艺方案的有效性。