摘要：针对应用数字孪生实现综采工作面液压支架姿态映射存在精度低、时延大及精度与时延难以平衡等问题,提出了一种液压支架姿态数字孪生精准快速映射方法。设计了包括物理感知层、数据层、业务逻辑层和表现层的液压支架姿态数字孪生系统架构;在业务逻辑层,通过保留液压支架高精度模型外部形状并将关键部位合并成轻量化结构件,建立了液压支架姿态数字孪生模型,减少了渲染时延,并通过建立倾角传感器测量角度与数字孪生模型转动角度之间的转换关系,实现液压支架姿态数字孪生模型与液压支架实体虚实映射一致,保证了液压支架姿态映射的精度;在数据层,从各数据传输环节中划分出传输间隔并进行参数约束,应用参数规划求解优化可调环节的数据更新间隔,减少了数字孪生系统数据传输过程的资源浪费和时延。搭建了液压支架姿态数字孪生精准快速映射平台,进行液压支架姿态虚实映射的时延和精度测试,结果表明,该方法在保证液压支架姿态映射精度的前提下具有较低的时延。

摘要：【目的】生态系统服务价值(ecosystem services value,ESV)核算能够揭示自然生态系统在支持和维护健康生态环境中的重要作用。开展鄂尔多斯ESV核算,对鄂尔多斯生态环境保护与建设方面具有重要意义。【方法】本研究采用单位面积价值当量因子法,通过修正系数修正标准当量价值和构建植被、降水、土壤3种时空动态调节因子,得到鄂尔多斯本地化的时空动态当量因子表,核算2015—2020年鄂尔多斯的生态系统服务价值,并进行敏感性分析和时空动态变化分析。【结果】在2015—2020年期间,ESV总体上从634.04亿元增长至839.06亿元,涨幅达32.34%。从生态系统服务类型看,ESV主要体现在气候调节、水文调节和土壤保持,占ESV总价值的60%以上;从生态系统类型看,林地的ESV占比高达60%,从387.49亿元增加到499.93亿元,增幅达29.02%。敏感性分析结果表明,2015—2020年间不同土地利用类型的敏感性指数均小于1,证实修正后的当量因子核算方法能较为准确地反映鄂尔多斯生态系统服务价值的时空变化,采用了修正系数和动态调节因子的单位面积价值当量因子法在核算小尺度区域生态系统服务价值时表现出较好的适用性。【结论】鄂尔多斯荒漠化治理效果显著,生态环境得到明显改善,为干旱与半干旱区域的生态环境保护和可持续发展提供了重要范例和启示,ESV核算结果为当地荒漠化修复和生态保护区生态建设提供了科学依据。

摘要：为解决民航飞机维修训练条件苛刻、操作人员对复杂维修手册理解困难等问题,设计开发一种基于虚拟现实(VR,virtual reality)技术的双模式某型民用飞机模拟维修系统。本文首先基于Unity3D平台和HTC Vive虚拟设备开发桌面和VR双模式系统,并开展射线动态碰撞检测算法和几何变换交互研究;然后,提出一种基于B/S架构的数据管理与调度方案,开展子查询搜索引擎研究;最后,以民用飞机起落架维修和绕机检查维修为案例分别开展双模式系统试验验证。研究结果表明,基于动态碰撞检测算法的空间分割技术更有利于射线检测,按照逻辑步骤拆分成子查询的搜索更高效,所开发的系统满足学员对不同模拟维修的虚拟学习与训练需求。

摘要：土壤物理结皮的孔径的大小直接影响土壤水分下渗和气体交换。因此,本研究通过人工模拟降雨,选择塿土为研究对象,采用微型盘式入渗仪进行入渗试验,研究土壤物理结皮在不同降雨强度下的入渗情况以及孔径变化情况。结果表明:(1)在-0.5 cm压力水头下,结构结皮的吸渗率随着降雨历时先减小,在20 min时增大,沉积结皮的吸渗率随着降雨历时的延长一直减小;(2)两类结皮随着降雨过程的进行,大孔隙(孔径>0.5 mm)占比开始减小,中等孔隙(孔径介于0.3~0.5 mm)占比增加,结构结皮在20 min时小孔隙(孔径<0.3 mm)占比有所减小,沉积结皮中等孔隙的占比在10 min后保持不变;(3)两类结皮的平均孔径均随降雨历时的延长而减小。负压水头增大过程中,土壤结皮有效吸渗能力减小,当土壤结皮发育完全后,吸渗率趋于稳定。

摘要：污泥组分复杂、来源广泛,异味强度高,其异味特征随异味组分变化明显,因此尝试利用电子鼻实现不同污泥异味特征的快速识别。基于主成分分析(PCA)与线性判别分析(LDA)手段,电子鼻可以有效识别来自农产品加工厂的大豆污泥、化工染料厂的印染污泥和城镇居民区市政污泥的异味特征;加入厌氧消化市政污泥、脱水处理市政污泥的异味信息后,电子鼻训练集数据从240条增加到400条,LDA响应数据识别的正确率降低4.2百分点。将电子鼻分别结合多种机器学习算法判别5种污泥的异味特征,发现多元逻辑回归、K近邻与支持向量分类(SVC)等机器学习模型适用于大样本空间的数据判别,提高了电子鼻对污泥异味特征识别的准确率,解决了电子鼻训练样本数据量受限的问题。其中结合LDA降维的线性核函数SVC模型(LDA-SVC_(linear))可视化分类程度高,实际可应用范围更广。研究结果可为污泥异味特征快速判别提供有效手段。

摘要：鄂尔多斯市黄河灌区农业水资源浪费严重。该区中低产田由于存在不同程度的盐碱化问题,人们每年不得不通过黄河水大水漫灌和凌水灌溉进行洗盐,以去除一部分盐碱从而使得土壤盐分降低到一定的范围来进行耕种,然而,黄河水中本身存在一定量的盐分,随着灌溉次数的增加,黄河水资源的浪费也越来越严重,耕地的盐碱化问题也越来越明显。在黄河灌区尤其是盐碱型中低产田进行水肥高效精准利用技术研究,是该区域的现实发展要求,也是黄河流域高质量发展的必然选择。该文依托“科技兴蒙”项目攻关研究,以种植向日葵为例,首先进行盐碱型中低产田耕地质量提升、向日葵需水需肥及生长规律分析,然后针对性进行灌溉制度及测土配方施肥设计,最后完成盐碱型中低产田水肥高效精准利用,形成该技术集成模式。

摘要：本试验旨在研究饲粮不同非纤维性碳水化合物与中性洗涤纤维比例(NFC/NDF)对山羊育肥期生长性能、营养物质表观消化率和血清生化指标的影响。选用体况良好的二郎山白绒山羊公羊72只,采用随机区组试验设计,将羊只按体重范围分为3个组:A组(5~10 kg)、B组(10~15 kg)、C组(15~20 kg),每个体重范围24只,同一个体重范围内的每8只羊单栏饲养并分别饲喂NFC/NDF为0.78(精粗比为45∶55,Ⅰ组)、0.87(精粗比为52∶48,Ⅱ组)、0.96(精粗比为60∶40,Ⅲ组)的全混合日粮(TMR)。结果显示:NFC/NDF方面,Ⅱ组的干物质采食量(DMI)显著低于Ⅰ组和Ⅲ组(P0.05),Ⅱ组和Ⅲ组的粗脂肪(EE)表观消化率差异不显著(P>0.05),且均显著高于Ⅰ组(P0.05)。与其他2组相比,Ⅲ组毛利润提高了36.4%以上。从本试验结果看,二郎山白绒山羊育肥期饲喂NFC/NDF为0.95的TMR时,可有较好的育肥效果,且能带来更高的经济效益。

摘要：在硅铁浇铸工艺段,锭模的使用量大,损坏率高,成为制约生产成本的重要环节,针对锭模浇铸过程中的温度变化情况,本文采用有限元方法对不同结构的锭模浇铸过程进行了温度场模拟。计算结果表明,在相同浇铸厚度的条件下,梯形锭模峰值温度最低,组合式锭模峰值温度最高,同时锭模的不同部位存在不同的温度变化速率;随着硅铁浇铸厚度增加,硅铁的冷却速率迅速降低,当浇铸厚度为80 mm时,浇铸后5 min内硅铁冷却速率为147℃/min,当浇铸厚度增加至120 mm时,冷却速率降低至86℃/min,浇铸厚度对硅铁冷却速率影响明显。分析结果为锭模的结构设计和浇铸工艺参数的优化提供理论指导。

摘要：为明确不同年代玉米品种产量提升过程中籽粒营养品质变化规律,采用单因素随机区组试验设计,选用1970s—2010s五个不同年代具有代表性的高产玉米品种进行3年大田试验,分析产量提升过程中各年代品种冠层结构、干物质积累量与转运量、产量及其构成因素、籽粒营养品质等变化规律及各指标的相互关系。结果表明:对比1970s—2000s的品种,2010s品种(‘登海618’)的产量提高了9.37%~55.89%,收获穗数和百粒重分别增加4.18%~10.48%和9.85%~33.48%(P<0.05)。2010s品种(‘登海618’)具有较高的有效穗数和百粒重,主要原因是百粒重的提升依赖于籽粒总淀粉和可溶性糖含量的显著增加。相较于1970s和1990s品种,2010s品种(‘登海618’)的籽粒可溶性糖和总淀粉含量分别增加6.56%~16.48%和0.70%~2.14%,但其籽粒粗蛋白含量则降低3.98%~8.17%。吐丝后65 d,2010s品种(‘登海618’)穗位叶净光合速率较其他年代品种提高31.86%~105.35%;成熟期时,其穗位叶SPAD较其他年代品种也增加8.22%~42.66%(P<0.05);同时其花后单株干物质积累量及转运量也较1970s(‘中单2号’)、1980s(‘丹玉13’)、1990s(‘掖单13’)、2000s(‘先玉335’)代表品种分别增加0.72%~33.22%和5.34%~43.77%。综上,2010s品种(‘登海618’)的籽粒可溶性糖、总淀粉含量均较高,但籽粒粗蛋白含量较低。在保证花期较高的穗位叶净光合速率的基础上,进一步维持生育后期的穗位叶SPAD,同时显著增加花后单株干物质积累量及转运量则是2010s品种(‘登海618’)籽粒总淀粉、可溶性糖含量高于1970s和1990s品种的主要原因。

摘要：为明确微生物菌剂在内蒙古河套地区中度盐碱土壤改良中的作用,可为盐碱土壤质量提升提供技术支撑。采用大田随机区组试验设计方法,以空白处理(CK)为对照,设置3种微生物菌剂处理,包括丹路牌微生物菌剂(DL)、自主研发的复合微生物菌剂BZ1^(T)/1-15(由芽孢杆菌、芽单胞菌和草炭组成),其使用量分别为570 kg·hm^(−2)(BL1)和1140 kg·hm^(−2)(BL2)。分析不同处理措施下的土壤盐分、养分以及细菌群落结构组成和多样性的变化特征。结果表明:施用微生物菌剂(DL、BL)均可显著降低土壤盐分和pH值,其中BL2处理对降低土壤盐分的效果最显著,与CK、DL、BL1相比分别降低了14.0%、4.2%、7.4%(P盐分>速效钾>pH>有效磷>碱解氮。另外,BL1和BL2菌剂的施用对提高向日葵的产量有显著作用,且作物产量与养分含量呈极显著正相关关系。因此,施用微生物菌剂不仅可以降低土壤盐分和pH值,而且还可显著提高土壤养分含量和作物产量,改善细菌菌群结构。该研究可以为微生物菌剂在内蒙古河套灌区盐碱土壤改良方面提供试验基础和参考。