纳米流体在非线性伸展面上粘性流动及其热交换时的相似解

当含金属颗粒的粘性流体(即纳米流体)流过非线性伸展平面时,分析其边界层流动及其热交换.假设伸展速度是到原点距离的幂函数.将偏微分的控制方程及其相应的边界条件,简化为耦合的非线性常微分方程及其相应的边界条件.数值地求解所得到的非线性常微分方程.讨论了各相关参数(即Eckert数Ec,纳米颗粒的固体体积率和非线性伸展参数n)对问题结果的影响,并与先前文献所报道的结果进行了对比.研究了不同类型的纳米颗粒.发现纳米流体的流动特性随着纳米颗粒类型的改变而变化.

不同类型土壤裂隙特征研究

针对我国有代表性的4种土壤,在室内测定土壤基本性质和水分特征曲线的基础上,模拟土壤风干开裂的变化,结合图像处理技术,系统研究4种不同性质土壤的持水能力、收缩能力、裂隙形成。研究表明:4种土壤的裂隙面积密度在5.45%~12.33%,线性伸展系数在0.034~0.090,壤土的土壤裂隙面积密度和线性伸展系数均明显高于其他3种土壤,且土壤裂隙面积密度和线性伸展系数之间呈显著的正相关关系。

桂林地区轮作与非轮作条件下水稻土收缩变化研究

【目的】研究不同耕作条件下水稻田土壤收缩变化,为防治土壤收缩产生裂隙以及水稻安全生长提供理论依据及指导。【方法】以水稻田为研究对象,在轮作与非轮作条件下,利用van-Genuchten修改方程得到的土壤收缩曲线模型对不同土壤含水量条件下的水稻田原状土壤进行土壤线性伸展系数变化和土壤收缩曲线拟合的研究。【结果】土壤收缩特征曲线拟合值和原状土壤样品实测值拟合度高(R^2>0.97);在轮作条件下,土壤黏粒含量大于非轮作,而土壤孔隙度却与之相反;轮作与非轮作条件下,土壤线性伸展系数都随土层深度的增加而减小,0~8 cm土层和18~26 cm土层土壤收缩曲线呈现"S"型,在40~46 cm土层非轮作区土壤收缩曲线呈现线性关系;不同含水量条件下,土壤收缩能力不同,土壤含水量越大土壤收缩越明显,两者呈正相关关系。【结论】相较于非轮作条件下,轮作可以有效的改善土壤理化性质,调节土壤结构,增强土壤收缩能力。

广西喀斯特地区甘蔗地土壤收缩变化研究

广西喀斯特地区干湿季节明显,旱地土壤在干湿交替过程中的土壤胀缩易导致土壤裂隙产生,从而影响土壤水分和养分的保存与运移。本研究以广西南宁里建农业科学院甘蔗地为研究对象,在耕作与免耕条件下,利用Soil Shrinkage Simulator(SSS)软件对不同土壤含水量条件下甘蔗地土壤进行土壤线性伸展系数变化和土壤收缩曲线拟合的研究。结果表明:土壤收缩特征曲线拟合值和原状土壤样品实测值拟合度较高(R^2>0.94);耕作与免耕条件下,土壤线性伸展系数与土壤含水量呈正相关,土壤含水量越高土壤的线性伸展系数越大,收缩越明显;相较于免耕条件下,耕作能够影响土壤含水量的空间分布,调节土壤结构,改善土壤理化性质,增强土壤的收缩能力。因此,研究广西喀斯特地区不同耕作条件下土壤收缩变化可以为广西喀斯特地区合理开展甘蔗种植及土壤保水保肥提供理论依据。