摘要：基于“分解—集成”策略的径流预测模型是现有研究中提高预测精度的主流方式之一。分解—集成建模方式主要有后验试验(HE)、预测试验(FE)和自适应预测试验(AFE)3种方式,已有研究主要聚焦于HE的改进,忽视了各建模方式的实用性研究。基于此,在梳理各类建模方式特性的基础上,以天山山系中两条典型的内陆河为例,选用BP神经网络(BP)、支持向量机(SVM)和随机森林(RF)为基准预测模型,基于变分模态分解(VMD)和互补集合经验模态分解(CEEMD)分别构建多种分解—集成预测模型,并探索了AFE与基准模型交叉融合后的预测能力。仿真结果表明,HE建立时提前使用了测试数据信息,与预测实际不符;FE在测试数据分解时受端点效应影响严重,预测精度极低;AEF符合逐时段观测—滚动分解—实时建模预测的实际,基于VMD和CEEMD的AFE模型对径流极大值的预测精度较高。在AFE类模型中,VMD的适应性更强,可实现流域汛期月径流的高精度预报。基于VMD分解的自适应交叉融合模型能够取得与HE模型相当甚至更高的预测精度,对径流预测精度的提高具有实际意义。

摘要：【目的】加快滴灌管网技术快速普及,提高管网系统的经济性与可靠性。【方法】以单位面积成本最低为经济目标,以不利节点的富余水头方差为可靠性目标,并考虑实际管网工程投资中的折旧费与运行管理费用建立加压滴灌管网优化设计数学模型,开展优化设计。以新疆某大型灌区内某加压滴灌管网系统为例,采用改进NSGA-Ⅱ算法方法与NSGA-Ⅱ算法对其进行优化。【结果】改进NSGA-Ⅱ算法的Pareto前沿解优于NSGA-Ⅱ算法;相同单位面积成本费用下,改进NSGA-Ⅱ算法求得的管网系统可靠性更高;经50次独立计算,改进NSGA-Ⅱ算法的均匀性指数(0.371)低于NSGA-Ⅱ算法的均匀性指数(0.404);基于改进NSGA-Ⅱ算法求解得到的单位面积成本费用为792.92元/hm^(2),较原工程方案的单位面积成本费用851.89元/hm^(2)降低了6.92%。不利节点的富余水头方差从0.15降至0.06。【结论】改进NSGA-Ⅱ算法的探索能力较NSGA-Ⅱ算法强,能够提供更优的解决方案,得到的优化方案能够同时提高管网系统的经济性和可靠性。

摘要：为解决新疆克拉玛依市大型灌溉管网关阀过程中的水锤和灌溉出流流量不均匀等问题,基于一维特征线法,利用Flowmaster软件建立管网水力模型,研究管网在不同阀门关闭规律下的瞬变流特性以及阀门开度扰动对管网流量均匀性的影响.研究结果表明:模型预测的相关水力特性与管网设计参数对比误差不超过8%,验证了模型的准确性.针对管网运行的瞬变水力特性,总阀采用20至60 min的不同总历时一阶段线性关闭规律,即使关阀时间长达60 min,管网管段仍发生空化现象;开展关阀总历时30 min和快关10 min、快关开度分别为65%,75%,85%等不同组合的先快后慢两段关闭规律,其中快关85%、慢关15%的关闭规律下,管网管段不会产生空化,且管道内最大水锤压力小于管道设计压力.针对管网压力波动引起的流量均匀性变化,通过阀门开度扰动仿真压力波动,阀门开度由100%到90%调节后,各支管流量下降比例平均值为0.079%,流量波动较小;各出水桩流量下降比例平均值为0.074%,克里斯琴森系数为0.9899,灌溉均匀性较好.研究结果可为大型灌溉管网的水锤防护及阀门开度扰动对管网流量均匀性分析提供一定的指导.

摘要：1T型二硫化钼(MoS_(2))在污水重金属吸附领域有着巨大的潜力,但受限于合成难度大和稳定性差的问题,导致其研究和应用难以取得突破进展。在丰富、廉价的天然层状矿物蒙脱石的纳米层间域中,利用纳米限域效应,实现了1T型MoS_(2)在层间的直接合成,制备了蒙脱石-1T型MoS_(2)层间复合材料(M-S)。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)对吸附材料的微观形貌和晶体结构进行了表征,表明产物为蒙脱石-1T型MoS_(2)的复合材料,且1T相占MoS_(2)总量达92.5%。将所制备吸附材料用于水中Cd^(2+)的吸附,考察了溶液pH值、吸附时间和Cd^(2+)初始浓度对吸附效果的影响。结果表明在pH值为5.0、吸附时间为5 min、初始质量浓度为250 mg/L时,对Cd^(2+)吸附性能最佳。结合理论模拟得到最佳吸附量为43.9 mg/g,且遵循准二阶动力学方程和Langmuir等温吸附模型。该研究为合成1T型二硫化钼提供了新思路,也为设计高效重金属吸附材料提供了参考。

摘要：针对滴灌管网设计参数多、过程复杂、计算量大的问题,采用Jaya算法和单位面积年成本费用最低优化方法,对设备和管道折旧费以及灌区运行管理费用等影响工程成本的因素进行研究。建立以管径、流速和管道承压等为约束条件的滴灌管网优化设计数学模型;以新疆某大型灌区内2个滴灌管网系统为例,基于Jaya算法和遗传算法对2个系统的管网管径进行优化设计;将2种算法的优化设计程序分别独立运行50次,统计每次优化结果与最优结果的相对偏差,对2种算法的优化结果进行对比分析。结果表明:基于Jaya算法得到的2个系统的最优单位面积年成本费用分别为710.53和791.62元/hm^(2),较原工程方案的单位面积年成本费用降低了16.59%和21.09%,节省投资效果明显。基于Jaya算法得到的优化结果与最优结果的相对偏差均不大于10%,表明算法收敛性能稳定,能满足实际工程设计要求。Jaya算法能省去算法调试参数的过程,且其优化能力和遗传算法相当。基于Jaya算法的滴灌管网优化设计在节省成本、算法稳定性和计算精度方面表现优越,能作为滴灌管网单目标优化设计的有效方法。

摘要：金垦1903于2023年通过国家农作物品种审定委员会审定。在国家西北内陆棉区早熟品种区域试验中,金垦1903的2年平均每666.7 m^(2)籽棉、皮棉和霜前皮棉产量分别为384.9 kg、169.1 kg和166.6 kg,纤维上半部平均长度超过30 mm,断裂比强度超过30 cN·tex^(-1)。对金垦1903的选育过程及其在国家西北内陆棉区区域试验中的表现及主要栽培技术措施进行总结,为该品种的后期示范应用提供参考。

摘要：目前油莎豆机械化收获方式以正旋旋耕挖掘为主,但工作过程中存在工作阻力大、碎土率低、埋果率高等问题,本文针对油莎豆旋耕挖掘方式进行反旋运动学分析,建立了旋耕刀与油莎豆团聚体离散元模型,结合EDEM进行挖掘过程离散元仿真试验,确定影响旋耕刀工作阻力和刀轴扭矩的结构参数和取值范围,利用Design-Expert进行试验优化与回归分析,确定旋耕刀的最佳结构参数为:弯折角130°、工作幅宽45 mm,在相同参数设置下与正旋旋耕方式进行对比试验,工作阻力降低了8.6%,刀轴扭矩降低了5.9%,证明反旋挖掘具有降阻作用。为检验优化设计的旋耕刀作业性能,以埋果率和土壤破碎率作为试验指标进行对比试验,结果表明:反旋作业方式埋果率1.07%,土壤破碎率93.48%,与标准旋耕刀相比,新型旋耕刀油莎豆块茎埋果率减低了1.2个百分点,土壤破碎率提高了1.3个百分点。

摘要：针对油莎豆挖掘装置以正向旋转挖掘方式为主,其漏豆率高、易拥堵、根系环抱体土壤难破碎,导致后续清选分离困难,联合收获工作效率极低等问题,应用离散元仿真分析方法,建立油莎豆根系-块茎-土壤离散元模型,分析油莎豆根系-块茎-土壤之间相互作用对油莎豆根系土壤环抱体碎裂的影响机理,设计一种反向旋抛式油莎豆起挖装置,并应用单因素和正交旋转中心组合试验方法,研究反旋挖掘装置旋耕刀相位角和安装间距对性能指标埋果率和土壤破碎率影响规律和优化参数组合,试验结果表明,反向旋抛式油莎豆起挖装置的最佳组合参数为:相位角61°、安装间距150 mm,此时土壤破碎率为94.10%、埋果率为1.39%,在相同参数设置下与普通旋耕刀组合进行田间验证试验,结果表明,埋果率降低了13.33%,土壤破碎率提高了3.15%,满足油莎豆机械化收获部颁标准技术要求。研究结果为进一步提升油莎豆收获机具研发提供了理论依据。

摘要：针对TBM穿越断层破碎带地层洞壁围岩松动掉块严重的问题,依托乌尉天山胜利隧道,采用数值模拟的方法,通过对比研究传统支护方式与新型钢管片支护方式下围岩变形和围岩塑性区情况,研究钢管片支护的作用效果;同时,为说明不同支护的适用条件,采用现场调研方法开展不同支护方式下施工效率和经济性对比分析。结果表明:1)断层破碎带地层中,当围岩出露护盾后,变形量与塑性区范围增大,围岩破坏程度加剧,以锚杆和钢拱架为主的传统支护方式无法较好地控制围岩变形和塑性区发展。2)断层破碎带地层中,钢管片支护较传统支护的围岩累计沉降值降低53%,围岩变形收敛快,能更好地控制围岩变形和发展。3)钢管片支护较传统支护的围岩塑性区范围小,其中边墙的最终塑性区缩小44%,且钢管片支护可实现早封闭、及时支护,塑性区均匀,更有利于围岩的稳定。4)一般地层中,传统支护方式的经济性和效率更佳;断层破碎带地层中,钢管片支护方式可提供安全作业空间,减小钢拱架+喷锚支护作业量,较传统支护经济性和施工效率更佳。

摘要：以NREL的5 MW的OC4半潜式海上漂浮式风力机为研究对象,首先建立半潜式风力机动力学简化模型,其中外激励的环境载荷模拟使用了一种载荷系数法并进行验证。基于此模型,风浪载荷联合作用下对半潜式风力机性能影响最大的是纵摇形式的动态响应,设计一种双幂次趋近律滑模控制压载水的方法来降低半潜式风力机的运动响应。最后,对所设计的控制器进行仿真。仿真结果表明:相比于传统变幂次趋近律滑模控制和幂次趋近律滑模控制,双幂次趋近律滑模控制方法有更高的控制精度,可有效降低载荷的作用效果,从而维持系统的稳定。