基于粗粒化分子动力学的自由水与水化硅酸钙孔隙水冻结模拟

水化硅酸钙是水泥基材料的主要水化产物,其孔隙内的水分是影响水泥基材料抗冻性的主要因素。本文基于粗粒化分子动力学方法研究水化硅酸钙孔隙水的冻结机制,针对水的粗粒化P_(4)粒子和水化硅酸钙胶体颗粒,建立了水化硅酸钙孔隙水的冻结模型。根据此模型计算了不同孔径孔隙水冰点,分析了水泥基材料孔径孔隙在冻融破坏中的危害程度;模拟得到了水化硅酸钙孔隙内水的冻结分布特征和密度分布特征。研究工作表明,本文建立的模型有效提高了分子动力学模拟水化硅酸钙孔隙水冻结问题的规模,为后续进行水泥基材料的冻融破坏分析提供了研究基础。

我国种子丸粒化研究现状及展望

种子是农业的“芯片”,在农业现代化进程中发挥重要作用。丸粒化是适应精量播种需要的新型种子处理技术,将填充剂、粘合剂、营养物质、保护剂、生长调节剂、染色剂等物料分层或混合包裹在种子表面,不仅能改变种子形状和大小,还具有保护种子、促进逆境下种子萌发和幼苗生长的作用。从种子萌发到幼苗建植是作物生产周期中最为脆弱的生育阶段,利用种子丸粒化技术促进种子萌发、提升幼苗素质对作物增产具有重要意义。本文综述了种子丸粒化技术的发展过程,种子丸粒化的作用原理、工艺流程及质量检验标准;总结了丸粒化技术在蔬菜和花卉、粮食和经济作物、牧草和绿肥、药用作物、林木的应用现状,明确了各自的研究重点和难点。在此基础上,提出今后的研究需加强跨学科交流协同,利用基因组学、代谢组学等高新技术加强种子休眠和萌发的信号途径研究和信号分子提取,明确丸粒化种子萌发的环境阈值,关注专用型丸粒化物料和特异性丸粒化工艺的研发,建立健全丸粒化种子质量标准,评估种子丸粒化对环境的长期影响,以期为促进我国种子处理技术快速发展提供理论支持。

三支概念背景下属性粒化效率的度量

三支概念分析是三支决策与形式概念分析结合的产物,该理论相对于形式概念分析最大的进步是可以同时研究形式背景中“共同具有”和“共同不具有”的信息。属性粒化是一种基于粒度树与剪枝将属性分解为子属性,形成新属性集合的理论。而由于同一粒度树上剪枝众多,如何选择剪枝,确定最优的粒化方向以进行进一步运算成为保证属性粒化效率的关键问题。通过理论推导,证明了原三支概念与属性粒化得到的新三支概念存在紧密的内在联系,以此作为度量属性粒化效率的基础。首先,基于属性粒化层次的关系,将属性粒化层次分为存在偏序关系的属性粒化层次和不存在偏序关系的属性粒化层次。进一步,给到细化系数的含义,并分别阐述了细化系数在2种属性粒化层次中的度量作用,从而达到度量不同属性粒化效率的目的。

工业熔渣离心粒化数值模拟

针对熔渣离心粒化过程,采用VOF法对粒化器中的气液两相流动进行三维瞬态模拟,主要对铜渣和高炉熔渣两种冶金渣在不同转速下生成的液丝与液滴特性进行了对比分析.结果表明:同转速下,与铜渣相比,高炉熔渣的破碎波长、尖端直径、破碎波长与尖端直径的比值、破碎长度均更大;不同转速下,同种熔渣破碎波长与尖端直径的比值趋于一致,破碎长度与尖端直径的比值与韦伯研究的结果相似;铜渣和高炉熔渣粒化产生的颗粒粒径均随转速的增大而减小,与高炉熔渣相比,铜渣在粒化过程中可以获得大量更小尺寸的颗粒;随着转速的增加,铜渣的平均粒径变化较小,更有利于从高温颗粒中回收余热.

双尺度粗粒化离散元方法及煤散料试验验证

离散元法(DEM)常用于工程尺度下颗粒系统的模拟,但计算效率仍是大规模颗粒系统运行的制约因素。现有的粗粒化处理方法适用性有限且缺乏普适的理论基础。为解决此问题,研究利用量纲分析描述精确缩尺系统中物理量的缩放定律,通过代表性体积单元(RVE),在粗粒化系统和原始系统之间建立了质量、动量和能量的近似守恒关系,并获得了2个不同尺度(宏观和细观)下相应物理量的缩放关系。为验证所提出的双尺度粗粒化离散元方法的正确性,将该方法应用于煤散料下落和回转试验中,真实试验中煤颗粒尺寸为4 mm,仿真中采用5组不同缩放系数的煤颗粒,其尺寸范围为4~12 mm,试验与仿真中煤散料总体积均为0.001 m^(3)。煤散料下落试验采用平均冲击力和堆积休止角作为对比指标,结果表明,随着煤颗粒尺寸增大,两者的相对误差总体呈现增大趋势(尺寸为12 mm时,冲击力误差为14.36%,休止角误差为19.05%)。煤散料回转试验采用上试样受力和煤散料堆积轮廓曲线相关系数作为对比指标,结果表明,随着颗粒尺寸增大,相对误差随之增大,相关系数总体降低(尺寸为12 mm时,受力误差为39.29%,相关系数为0.9574)。仿真所需时长比预测时长还要少,结果充分证明了双尺度粗粒化离散元法的有效性,粗粒化系统在可接受的误差范围内可显著提高计算效率。

不同温度处理对野罂粟丸粒化种子发芽率的影响

罂粟种子体积小、质量小,导致其在农业生产中存在播种效率低、种子浪费严重等问题。种子丸粒化技术能够改变种子形状、扩大种子体积,使得小粒种子能够实现机械化精量播种;同时,实现种子带肥、带药下田,提高种子的抗性等。为此,本试验通过对不同倍数的罂粟丸粒化种子进行发芽试验的测定和大田种植,从而筛选出最适的罂粟种子丸粒化倍数为3倍处理。同时,探讨了工厂化烘烤车间野罂粟丸粒化种子适宜的安全操作温度,进行了不同温度处理对野罂粟丸粒化种子的影响试验,试验得出,要保证野罂粟丸粒化种子发芽率不受影响,野罂粟丸粒化种工厂化烘烤车间在加热50 min以内时,加热温度应控制在50℃以内。

种子丸粒化及其研究进展

种子丸粒化是一种新型的种子处理加工技术,种子丸粒化的研发对种业发展起到推动作用。其主要制作过程是种子在丸粒机内通过机械和汽流旋转带动种子旋转和悬浮翻滚,然后加入雾化的液体使种子表面湿润,再加入粉剂和粘合剂形成丸粒种子。丸粒化种子的应用推广具有提高种子发芽率、抗病虫害能力、实现精细化机械播种等优点。国外在农作物、蔬菜、花卉等微小粒型种子上丸粒化技术已走向成熟。国内在甜菜、棉花、玉米、高粱、水稻等作物上的种子丸粒化技术也逐渐趋于成熟,但与国外的成熟技术相比还有一定差距。今后应注重丸粒化的填料、药剂筛选和其对环境的影响以及丸粒化种子的整齐度;提高种子生长发育和抵抗病虫害的能力,加强质量检测,降低材料成本。

山南市扎囊县沙地生态治理及种子丸粒化技术研究应用

沙漠化和土地退化是当今全球面临的严重环境问题之一,对生态系统稳定性、农业生产和社会可持续发展构成严重威胁。西藏自治区处于中国的高原地带,拥有壮丽的自然景观和丰富的生态资源,但也面临着沙漠化和土地沙漠化的严重问题,其中扎囊县是受影响最严重的地区之一。扎囊县地处山南市,其干旱气候和土地沙漠化已经严重影响当地的生态环境和农业可持续发展。该研究旨在探讨山南市扎囊县沙地生态治理及种子丸粒化技术的研究和应用,以寻求有效的生态修复方法,恢复土地生态平衡,减轻沙漠化问题的影响。

粒化高炉矿渣粉掺量对混凝土性能影响分析

本文通过实验进行多种材料的不同配比,如单掺粉煤灰、单掺粒化高炉矿渣粉、粒化高炉矿渣粉与粉煤灰双掺的混凝土,这些大掺量粒化高炉矿渣粉,对混凝土有极大的影响,多次调配找出各组分最佳的比例,对双掺混凝土进行配合比优化十分重要。对混凝土掺入大量的矿物外加剂的复合反应并优化配合比,是进行混凝土配合比设计的一个发展方向,也正成为应用的大趋势。

变P值PID控制在高炉粒化塔液位控制中的应用

粒化塔液位具有大惯性、大滞后、强非线性等特点。由于经典比例、积分、微分(PID)控制算法在流量瞬间增大时,无法满足自动控制,因此,本文采用变P值PID控制法,根据液位和液位的变化趋势调节P值。结果表明:该算法能快速使液位回到目标液位附近,波动范围由1m降至0.3m,效果显著;稳定时频率变化较慢,且编程简单易于实现,满足液位控制精度,可延长电机频率振荡的周期、降低振幅,大大增加了使用寿命。

粒化高炉矿渣粉抗压强度的检验误差探讨

粒化高炉矿渣是炼铁厂的副产品,它具有较高的活性,研磨成粒化高炉矿渣微粉,作为混凝土及相关制品的组分来改善其性能,具有较高的经济效益。其中微粉的抗压强度是最重要的质量指标。本文通过对微粉、对比水泥抗压强度的检验操作流程中人员操作和试验仪器设施维护存在的误差及其产生原因进行了详细分析,提出了针对性的控制措施,有效提高了检验过程的准确性,实现了微粉的抗压强度检验过程稳定、受控。

基于加权信息粒化的多标记数据特征选择算法

特征选择能去除不相关和冗余的特征,是解决多标记数据维度灾难的有效工具。现有的多标记特征选择算法没有考虑标记空间存在的相关性,认为每个样本的相关标记的重要性相同,并且忽略了特征空间可能是标记重要性差异形成的内在因素,使得选择的特征不能精确全面地刻画样本且计算过程复杂。为此,本文利用标记间的相关性对标记空间进行划分以简化计算,并定义标记重要性度量和特征权重,在此基础上提出了一种基于加权信息粒化的多标记特征选择算法。通过在真实多标记数据集上的实验对比分析,本文提出的算法在各项评价指标上均优于其他对比算法,验证了算法的有效性和可行性。

动态邻域粒化方式下的属性约简研究

在邻域粗糙集研究中,往往通过给定的半径来约束样本之间的相似性进而实现邻域信息粒化。若在粒化过程中给定的半径较大,导致不同类别的样本将落入同一邻域中,则会引起信息粒化不精确和不一致。为解决上述问题,考虑到总体样本分布和在约简过程中属性和标签之间的关系对选择邻域半径的影响,提出一种动态邻域的信息粒化机制,然后构造了动态邻域粗糙集模型。在此基础上提出一种多准则属性评估方法,使用前向贪心搜索策略实现了约简求解。在12个公共数据集上进行仿真测试,结果表明,与传统的邻域粗糙集等得到的约简相比,所提方法对不同的数据集可选择合适数量的属性,且提供更高的分类精度。

基于密度峰值聚类的超区间粒化方法及其分类模型

大数据挖掘时代,数据丰富与知识贫乏之间的矛盾日趋突出.粒计算是解决大规模、复杂问题的新范式,其核心任务是粒化.粗糙集是经典粒计算模型之一,在数据挖掘领域已广泛应用.遗憾的是基于不可区分关系的粒化条件很严格,造成粗糙集在粒化定量数据时会失效.因此,本文首先从一维属性的区间划分出发,定义多维属性组合生成的超区间粒,并基于超区间粒提出新颖的粗糙集模型有效地将定量数据和定性数据统一到一个框架;其次,从决策属性的视角考虑条件属性之间的相关性提出基于密度峰值聚类的超区间粒化算法,算法输出的超区间粒不仅是论域的划分,且每个划分块都是同质信息粒;最后,受近邻分类算法的启发,融合多数投票分类机制和近邻分类准则基于超区间粒提出自适应近邻分类模型(IGANN),并在UCI数据集上与8个经典分类模型进行实验对比,4个指标下的对比结果均表明IGANN模型具有更强的稳定性和更高的鲁棒性.

木质素生物合成途径相关基因调控琯溪蜜柚汁胞粒化的研究

【目的】探究琯溪蜜柚果实汁胞粒化过程中木质素生物合成途径相关基因在果实发育过程中的表达特征,以揭示汁胞粒化过程中木质素合成的分子调控机制。【方法】选取2018年花后135、165、195、215 d 4个时期的琯溪蜜柚果实,测定汁胞粒化率及木质素含量以及分析转录组数据筛选到的木质素生物合成途径关键基因的差异表达和相关酶活性变化,并进行汁胞细胞壁木质素沉积的显微观察。【结果】在琯溪蜜柚花后195至215 d果实发育成熟期,木质素生物合成途径中CrPAL1、CrPAL3、CrC4H1、CrC4H2、Cr4CL、CrCCR3、CrCAD3、CrPOD2和CrPOD7等9个基因的表达量都显著增强,qRT-PCR验证结果与转录组数据一致。这期间果实汁胞粒化明显加速,木质素合成相关酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸-4-羟基化酶(C4H)、4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)、肉桂醇脱氢酶(CAD)、过氧化物酶(POD)的活性明显上升,木质素含量显著积累,番红染色显示木质素在蜜柚汁胞细胞壁中明显沉积。【结论】琯溪蜜柚木质素生物合成途径相关基因参与调控汁胞粒化过程中细胞壁木质素的合成。研究结果为今后琯溪蜜柚的品种改良和分子育种提供了理论基础。

小粒牧草种子丸粒化包衣数值模拟与试验

针对小粒牧草种子丸粒化包衣时包衣质量不高、丸化合格率较低等问题,该研究采用理论方法,分析种粉颗粒在包衣锅内的运动过程、受力情况,构建种粉颗粒与包衣锅相互作用力学模型,获取影响种子包衣质量的主要因素。利用EDEM软件模拟包衣设备中不同结构参数下物料混合情况,探究结构参数对种粉混合效果的影响,以粉料的变异系数为评价指标,以包衣机甩盘直径、包衣机边缘倾角和包衣机转速为影响因素开展优化试验,得到最优参数组合为包衣机甩盘直径309.9 mm、包衣机边缘倾角61.9°和包衣机转速10.1 r/s。利用搭建的物理试验平台进行种子丸粒化包衣验证试验,结构参数优化后的包衣锅物理试验平均丸化合格率得到提升。进一步优化种子丸粒化包衣质量,探究粘结过程中粉料、药液对丸粒化包衣的影响。对丸粒化包衣机进行工艺参数正交试验,得到最佳工艺参数组合为单次供粉量为10 g、单次供液量为15 mL和包衣时长为7 min。在最优工作结构参数与工艺参数组合下,种子丸粒化包衣试验质量较高,研究结果可为其他不规则种子包衣提供参考。

种子包衣和丸粒化处理对酒用高粱出苗的影响

出苗难是贵州省酒用高粱产业的一个“瓶颈”,本研究旨在探索适宜的酒用高粱出苗提升技术。以当地主栽高粱品种“红缨子”为试材,设置种子处理、土壤类型和播种深度的三因素实验,研究各因素及其互作对高粱出苗的影响。在人工气候箱中,CG包衣种子发芽率、芽长、发芽指数、平均发芽日数和活力指数与对照均无显著差异(p<0.05)。在盆栽条件下,CZ和CG包衣种子在泥炭土、黄壤和石灰土中3 cm, 5 cm和7 cm播种深度均表现出较高的出苗率(p<0.05),而P 2丸化种子在石灰土中3 cm和7 cm播种深度表现出较高的出苗率(p<0.05);多因素方差分析表明,种子处理和土壤类型互作影响出苗率(p<0.05)。在大田条件下,各试点结果均表明,CZ和CG包衣种子及P 2丸化种子出苗率显著高于对照(p<0.05)。研究表明,种子经CG包衣处理,在3 cm播种深度下出苗率明显提高,值得今后推广。

数据合并的结构粒化方法与矩阵计算

为了研究数据合并问题,并使合并数据保持合并前的数据之间的关联关系,对各类数据信息给予了结构化的表示,对应产生了由数据集和加权关系组合构成的加权关联结构;进而通过数据集的合并粒化集,完成了加权关联结构向加权粒化结构的转换,使数据集中的数据依据粒化信息得到了合并,并保持或汇集了合并前的数据之间的关联信息,由此形成了数据合并的结构粒化方法。在此基础上,构建了加权关联矩阵和加权粒化矩阵,分别作为加权关联结构和加权粒化结构的矩阵表示。经中间变换和目标变换的矩阵计算,实现了加权关联矩阵向加权粒化矩阵的变换,产生了与结构粒化等价的矩阵变换方法,形成了程序设计的算法基础。

生态恢复领域草种丸粒化研究进展

生态环境治理,是我国提出的旨在保护和建设好生态环境,实现可持续发展的战略决策。退化草地修复和矿山生态恢复是我国生态环境治理重要的任务之一。而当前草地退化严重区的治理难点主要集中在种子萌发和幼苗生长两个阶段。种子丸粒化作为一种种子管理技术,在促进种子萌发、增强出苗率和提高播种能力等方面具有重要作用。通过丸粒化机将种子与丸粒化配方粉剂相结合,制成不同倍数的丸粒化种子,以改善土壤与种子的接触面和生存环境,为生态恢复提供充分的基础保障。前期通过查阅大量有关种子丸粒化相关文献和专利等资料,本研究综述了可被使用在退化高寒草地治理、高寒矿区修复,以及退牧还草等生态恢复领域的种子丸粒化材料,包括填料、黏合剂和活性成分等。以期为我国生态修复工程提供科学理论依据,进而为种子和草种业的高质量发展提供一种新路径。

丸粒化处理对低氧胁迫下水稻种子萌发、幼苗形态和淀粉酶活性的影响

为研究不同有效成分的丸粒化水稻种子在低氧环境下的萌发和幼苗形态建成情况,以正常萌发环境作为对照,在水淹环境下,采用不添加有效成分和分别添加有效成分ABT3、调环酸钙和CaO_(2) 4种丸粒化处理的水稻种子,观察并测定两种环境下萌发种子的发芽率、幼苗形态和种子淀粉酶的活性。结果表明:低氧胁迫环境下,水稻种子萌发受到抑制,通过有效成分丸粒化处理得到缓解,其发芽率均在60%以上,平均高于裸种对照18.9%;促进幼苗株高、胚芽鞘和中胚轴的伸长,与裸种对照相比,幼苗的株高增幅45.8%,幼苗的胚芽鞘长度增幅为25.8%,幼苗的中胚轴长度增幅为18.8%;与裸种对照相比,含有效成分的丸粒化水稻种子淀粉酶活性显著提高。本试验中有效成分丸粒化的处理有效地缓解低氧胁迫对水稻种子萌发的抑制作用,提高淀粉酶活性,促进幼苗中胚轴和胚芽鞘的伸长,使得幼苗尽快伸出水面,脱离低氧环境,从而有效促进种子的萌发。