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.

基于离散元方法的谷子种子丸粒化仿真及试验研究

谷子种子丸粒化技术可以使谷子种子粒径、质量明显增大,便于精量播种。为提高谷子种子丸粒化合格率,对谷子种子进行丸粒化试验,通过对谷子种子在不同转速下的丸粒化过程进行仿真模拟,探索转盘转速对其影响规律,并基于仿真结果进行二次回归正交旋转组合试验,确定各影响因素间的显著性和交互作用。研究结果表明:选用较为适宜的转盘转速对谷子种子丸粒化作业效果具有至关重要的意义,且谷子种子丸粒化合格率随电机转动频率、混合时间的增加先增加,而后趋于稳定;随下粉量、下水量的增加先增加,后减小;确定了最优参数组合,即电机转动频率、混合时间、下粉量、下水量分别为43.6Hz、402s、134.83g、85.77g时,丸粒化合格率能达到95.0%。研究结果可为模拟谷子种子丸粒化提供新的思路,为实现谷子机械化播种提供参考。

蜜柚果实粒化汁胞结构特征解析

汁胞粒化(木质化)是造成三红蜜柚(Citrus grandis‘Sanhongmiyou’)果实品质下降的主要因素。为探究蜜柚果实的不同部位汁胞结构特征、木质化程度差异及其不同组织木质化程度的差异,本研究以福建省平和县9月下旬采收并在室内自然存放1个月的三红蜜柚果实为研究对象,对不同部位汁胞结构特征进行了解析,并评价了不同部位汁胞及汁胞内部不同组织木质化程度。研究发现,蜜柚果实汁胞具有竖直和横向两种排列类型,不同类型汁胞的品质特征及粒化程度不同。通过各部位木质素原位染色和定量分析发现,竖直汁胞(侧面维管束汁胞,靠近果心)易木质化,其木质素浓度是横向汁胞(背面维管束汁胞,靠近白皮层)的(5.11±2.26)倍。对粒化汁胞进行分析后发现,汁胞的简单组织易木质化,其木质素浓度是腔管的(79.95±23.00)倍,并且简单组织中的木质素主要累积在厚壁组织等部位。研究结果为进一步解析蜜柚果实汁胞粒化机制奠定了基础。

粒化高炉矿渣粉沥青混合料路用性能研究

为了拓宽废弃粒化高炉矿渣的利用途径,文中采用不同比例的粒化高炉矿渣粉代替矿粉后,进行AC-13C沥青混合料配合比设计,并对其高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性等路用性能进行对比分析。结果表明,将粒化高炉矿渣粉作为填料应用于沥青混合料中,提高了沥青混合料的高温稳定性和高温水稳定性,但降低了其低温水稳定性。当粒化高炉矿渣粉替代率不超过50%时,沥青混合料的低温抗裂性可以得到提高,而当粒化高炉矿渣粉替代率超过75%时,沥青混合料的低温抗裂性降低。综合分析结论得出,AC-13C沥青混合料的粒化高炉矿渣粉替代率不超过50%。

丸粒化辣椒种子智能直播机的设计

【目的】辣椒播种以气吸式或育苗移栽为主,成本昂贵,能耗高,播种过程繁琐,亟需解决辣椒播种因形状带来的不便以及需要采用价格高的气吸式播种机等问题。【方法】设计了一种新型的丸粒化辣椒种子智能直播机,该播种机由履带行进机构、旋耕刀犁土机构、输种机构、填压轮机构和视觉相机等组成。播种机上的存种箱预留有大量的丸粒化辣椒种子,通过齿轮齿条板开合控制种子流量,种子再通过传送带输送至导种箱和导种管中,种子顺着导种管下落至精播轮中,再落到播种机旋耕的土壤中,然后由填压轮压实土壤,最后以此循环完成播种。【结果】该播种机能够实现高效率播种,提高种子的成活率,同时合理利用机械结构进行播种,减少了对种子的破坏,大大降低了成本。【结论】该播种机适用于大型田地的播种,可实现自动犁土、播种、填土等功能,且通过更换不同内径的导种管,可适用不同的圆形种子播种,应用前景广阔。

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。

熔融电炉渣齿轮粒化实验

电炉炼钢过程中的副产物熔融电炉渣含有高品位热能.为了有效回收该热能,提出了采用齿轮将熔融电炉渣粒化为渣粒的技术设想,并利用实验的方法研究了不同齿轮结构下熔渣温度、熔渣下落高度、熔渣流量、流股数量和齿轮转速对电炉渣粒平均粒径和粒径分布的影响.结果表明:直齿轮粒化器能够粒化出尺寸更小的电炉渣粒;熔渣流量和齿轮转速是影响电炉渣粒平均粒径的主要因素;随着熔渣流量的增加,渣粒平均粒径呈增大趋势,较大粒径渣粒的占比上升;随着齿轮转速的增加,渣粒平均粒径呈减小趋势,较大粒径渣粒的占比下降;随着流股数量的增加,渣粒的平均粒径和粒径分布几乎不变.

基于k平面聚类的混合属性大数据模糊粒化方法

常规混合属性大数据模糊粒化多采用邻域互信息熵算法,但由于缺少对属性重要度的计算,导致数据粒化后的精简比较低,粒化质量不理想.为此,提出基于k平面聚类的混合属性大数据模糊粒化方法.根据多属性大数据序列模糊粒化的原理,利用时间序列分割方法将大数据进行分解,并将依赖性相似的属性看作一个信息粒,由此计算出单一属性的重要程度,从而完成对大数据的降维处理,结合k平面聚类算法对数据进行模态分解,以实现对数据的分块.基于此,计算数据的可约粒度区间,并在范围内实现对大数据的模糊粒化.实验结果显示,利用所提方法对混合属性大数据进行模糊粒化后,能够有效提高数据的精简比,粒化质量更好.

浅谈冰铜粒化区域雾气的成因及安全治理

风、水淬是冶炼厂常用的粒化方式,但在潮湿天气,尤其是冬季该过程会不同程度地产生雾气,降低了生产现场能见度,既影响生产连续又产生安全隐患。为此,针对某冶炼厂风淬粒化的实际情况,分析其雾气产生的原因。结果表明:减少雾气的有效办法为降低空气湿度和提高空气温度,降低空气湿度是重点,而粒化室系统负压、冷却程度、设备结构、所处环境及设施所处位置等均一定程度影响空气湿度,其中系统负压是主要因素,并针对性提出了相应的安全治理方案。

改良型种子丸粒化精简播种技术初探

随着现代农业的快速发展,人们一直在不断设计改进播种机和排种器,以适应不同大小不同形状的种子,但市场上的播种机和排种器多应用于小麦、玉米、大豆等籽粒相对较大的农作物种子,应用于芝麻、谷子、油菜、烟草等种子籽粒相对较小的作物播种机很少,而且播种效果不佳。因此,进一步扩大种子丸粒化技术的应用范围、改进种子丸粒化技术的应用效果对农业经济发展非常重要。

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。

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。

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。

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。