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小定额灌溉对黄冠梨生理指标及产量品质的影响

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小定额灌溉对黄冠梨生理指标及产量品质的影响

作者：段鹏伟河北工程大学

学位级别：硕士

为提高梨园水分利用率和梨果实品质,2016年3月—11月在河北工程大学现代农业示范培训基地以4年生黄冠梨为试材进行试验,研究了不同小定额灌溉方式、滴灌频率和滴灌水量对梨园土壤含水量、梨树新梢生长量、叶片光合指标、梨产量、果实品... 详细信息

为提高梨园水分利用率和梨果实品质,2016年3月—11月在河北工程大学现代农业示范培训基地以4年生黄冠梨为试材进行试验,研究了不同小定额灌溉方式、滴灌频率和滴灌水量对梨园土壤含水量、梨树新梢生长量、叶片光合指标、梨产量、果实品质、吸收根分布与数量的影响。结果表明:(1)不同小定额灌溉方式间灌溉区土壤含水量差异显著,沟灌土壤含水量显著高于树盘畦灌和滴灌,平均土壤质量含水量为15.33%,其梨树的新梢生长量也为最大,达到42.25 cm;沟灌产量最高,单果重显著高于滴灌和树盘畦灌;沟灌果实维生素C含量显著高于滴灌和树盘畦灌,滴灌果实糖酸比显著大于沟灌和树盘畦灌,沟灌果实的可溶性固形物含量显著高于滴灌和树盘畦灌;沟灌处理下,梨树吸收根的数量显著高于树盘畦灌和滴灌,分别是它们的3.6倍和2.4倍。(2)20 d一次的滴灌频率下,梨树的土壤含水量、新梢生长量、叶片净光合速率、蒸腾速率、果实产量和可溶性糖含量均高于10 d一次和30 d一次的滴灌频率,其中净光合速率高出6.23%、10.45%,蒸腾速率高出15.33%、20.56%,产量高出18.76%、18.99%,可溶性糖含量高出20.70%、13.46%,差异显著。(3)在净蒸发量的60%补偿灌水量处理下,梨树的土壤含水量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO浓度、单果质量均高于净蒸发量20%和40%补偿灌水量处理,其中光合速率差异显著;产量上,净蒸发量40%补偿灌水量高于其它2个处理;品质上,净蒸发量20%补偿灌水量的果实可溶性糖、维生素C、可滴定酸含量高于其它2个处理,其中可溶性糖含量高出8.57%和12.92%,差异显著。综合来看,沟灌是梨园最适宜的小定额灌溉方式,20 d一次为梨园最佳的滴灌频率,40%净蒸发补偿灌水量能保证较高的产量和较好的果实品质。

关键词：灌溉梨生理指标产量品质

类玻璃弹性体纳米复合材料结构与性能的分子动力学模拟研究

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类玻璃弹性体纳米复合材料结构与性能的分子动力学模拟研究

作者：段鹏伟北京化工大学

学位级别：硕士

类玻璃弹性体（Vitrimer）是一种具有可逆动态共价交联的高分子材料,兼具热固性材料的稳定性和热塑性材料的可塑性。尽管Vitrimer具有良好的加工性、自愈合性和刺激响应性,但其力学强度不足以满足轮胎以及工程等领域的需求。为了改进Vit... 详细信息

类玻璃弹性体（Vitrimer）是一种具有可逆动态共价交联的高分子材料,兼具热固性材料的稳定性和热塑性材料的可塑性。尽管Vitrimer具有良好的加工性、自愈合性和刺激响应性,但其力学强度不足以满足轮胎以及工程等领域的需求。为了改进Vitrimer的性能,一种经济可行的方法是在Vitrimer中添加纳米粒子制备纳米复合材料,以增强其力学性能同时赋予其特殊功能。然而,Vitrimer的复杂键交换机制以及纳米填料与Vitrimer基体间的相互作用难以通过实验直接观测。幸运的是,随着计算机硬件和软件技术的进步,研究人员已经能够在分子水平上追踪动态键的行为,并研究纳米填料对Vitrimer体系的影响。因此本研究运用粗粒度分子动力学模拟（CGMD）技术,构建了由线性分子链组成的动态共价体系,并加入了纳米棒和纳米球等纳米填料,系统考察了键交换位垒(ΔEsw)对复合体系动力学和机械性能的影响。此外,本文还探讨了纳米棒和纳米球在Vitrimer体系中的扩散行为。主要研究内容和结论概述如下:（1）键交换驱动纳米棒预取向实现应力增强的模拟研究本研究将纳米棒引入Vitrimer体系中,并对其网络尺寸进行分析,研究发现网络尺寸与引入的纳米棒尺寸相当,说明Vitrimer体系对填料具有自适应性。本研究着重探讨了纳米棒在Vitrimer基体中的取向度受纳米棒长径比、键交换位垒以及纳米棒与基体之间的界面相互作用强度等因素的影响。研究发现纳米棒及分子链的取向松弛滞后于体系的应力松弛。结果显示,在较小的键交换位垒下,纳米棒取向度的保留与键交换位垒之间存在着阿伦尼乌斯关系,这与键交换寿命和键交换位垒的关系保持一致。最终,保留高取向度的Vitrimer体系表现出更优异的力学性能。（2）纳米填料在Vitrimer中扩散行为的模拟研究本研究将单个纳米球/纳米棒置于Vitrimer体系中,深入探究了动态交联密度（ρc）、键交换位垒(ΔEsw)以及纳米球直径（Ds）/纳米棒长径比（ld）对纳米填料在Vitrimer基体中扩散行为的影响。研究发现,在Vitrimer基体中,对于纳米球而言,随着交联密度（ρc）的增加,纳米球的扩散系数会逐步下降。提高键交换位垒(ΔEsw)会抑制其扩散。然而,在适当的键交换位垒下,纳米球的扩散系数与交联密度的关系会表现出略微的非单调性变化。进一步的,增大纳米球的直径,将限制其扩散。对于纳米棒,其质心扩散系数随交联密度的增加显示出复杂的变化规律。增加ΔEsw会限制纳米棒在Vitrimer基体中的扩散。至于纳米棒的旋转扩散系数,它在恰当的势垒下与交联密度之间表现出非单调的关系。此外,随着纳米棒长径比的增加,其平动和转动扩散都会受到限制。综合以上研究,可以通过调整动态交联密度、键交换位垒以及纳米填料的结构参数等,实现对纳米填料扩散行为的精确调控。

关键词：类玻璃弹性体纳米复合材料取向度扩散动力学分子动力学模拟

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一种光学经纬仪动态精度简易鉴定方法分析

光学学报 2014年第11期34卷 150-155页

作者：宫志华段鹏伟徐旭岳锐田志方中国白城兵器试验中心吉林白城137001

针对目前光学经纬仪动态精度鉴定"硬方法"粗糙、工程繁杂,鉴定结果不准确、可靠性差、不完善等问题,提出一种光学经纬仪动态精度简易鉴定的"软方法",推导了数学模型并给出了解算方法;通过仿真数据设计,分别采用这两种鉴定方法进行了验... 详细信息

针对目前光学经纬仪动态精度鉴定"硬方法"粗糙、工程繁杂,鉴定结果不准确、可靠性差、不完善等问题,提出一种光学经纬仪动态精度简易鉴定的"软方法",推导了数学模型并给出了解算方法;通过仿真数据设计,分别采用这两种鉴定方法进行了验证计算,结果表明,该方法对于光学经纬仪动态精度鉴定的准确性和可靠性具有更大的优势,有利于工程应用。

关键词：测量 Hermite函数动态精度数据融合光学经纬仪连续波雷达

炮弹起始扰动姿轨耦合建模与微多普勒特征分析

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雷达学报（中英文） 2023年第4期12卷 793-803页

作者：宫志华李开明段鹏伟陈春江中国人民解放军63861部队白城137001 空军工程大学信息与导航学院西安710077

基于动力学与运动学原理的雷达回波建模是炮弹目标微多普勒特征分析与参数提取的理论基础。该文首先对炮弹在直线弹道段受到的起始扰动进行分析,结合炮弹目标动力学方程,建立了以两圆运动模式为特征的炮弹角运动模型,阐明了炮弹目标自... 详细信息

基于动力学与运动学原理的雷达回波建模是炮弹目标微多普勒特征分析与参数提取的理论基础。该文首先对炮弹在直线弹道段受到的起始扰动进行分析,结合炮弹目标动力学方程,建立了以两圆运动模式为特征的炮弹角运动模型,阐明了炮弹目标自旋、章动和进动等角运动的含义;在此基础上,推导了炮弹角运动产生的微多普勒信号参数化表征,获得了炮弹目标角运动对目标回波在信号级的映射关系;然后,对高速自旋炮弹和低速自旋尾翼炮弹两种典型目标角运动受起始扰动影响的雷达回波信号进行仿真和时频分析,并基于炮弹目标实测数据对比验证了理论分析与模型的正确性。通过理论分析、建模仿真与实验验证,丰富和验证了炮弹目标的微多普勒效应理论,为炮弹目标运动特性辨识提供了理论和技术支撑。

关键词：微动微多普勒起始扰动角运动两圆运动

基于两种基函数表征的外弹道数据融合方法比较分析

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弹道学报 2024年

作者：宫志华刘洋段鹏伟陈春江中国人民解放军63861部队

基于基函数约束的最佳误差模型弹道估计(EMBET)是外弹道事后高精度数据融合处理的重要方法,选择合适的基函数,对有效、准确地获取弹道参数和分析弹道特征意义重大。为直观研究不同基函数对外弹道数据融合处理准确性及处理效能的影响,对... 详细信息

基于基函数约束的最佳误差模型弹道估计(EMBET)是外弹道事后高精度数据融合处理的重要方法,选择合适的基函数,对有效、准确地获取弹道参数和分析弹道特征意义重大。为直观研究不同基函数对外弹道数据融合处理准确性及处理效能的影响,对三次B-Spline基函数和两点三次Hermite基函数表征弹道参数的EMBET数据融合方法进行了比较分析。首先,应用两种基函数对弹道轨迹进行表征,将弹道测量数据的融合处理问题转化为基函数系数的估计问题,从而实现外弹道融合模型的解算。然后,结合武器系统理论弹道特征,通过融合解算实例,对基于两种基函数的数据融合方法进行了对比仿真,分别从弹道坐标、弹道速度和测量元素误差探查三个方面对两种数据融合方法的准确度进行了比较分析。仿真结果表明,在相同条件下,基于两种基函数的数据融合方法均可以实现高精度弹道坐标及速度参数的高精度求解,但基于B-Spline基函数的外弹道数据融合方法不仅在待估参数压缩和计算效能方面更具优势,而且弹道速度参数求解精度更高。

关键词：外弹道误差模型最佳弹道估计基函数误差模型数据融合待估参数

滴灌频率和灌水量对‘黄冠’梨生长与果实品质的影响

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北方园艺 2017年第20期 46-53页

作者：段鹏伟程福厚河北工程大学园林与生态工程学院河北邯郸056001

为提高梨果产量和品质,2016年3—11月在河北工程大学现代农业示范培训基地以4年生‘黄冠’梨为试材进行田间试验,研究了滴灌模式下,灌溉频率(每隔10、20、30d灌水一次)和灌水量(当期净蒸发量的20%、40%、60%)对梨园土壤含水量、梨树新... 详细信息

为提高梨果产量和品质,2016年3—11月在河北工程大学现代农业示范培训基地以4年生‘黄冠’梨为试材进行田间试验,研究了滴灌模式下,灌溉频率(每隔10、20、30d灌水一次)和灌水量(当期净蒸发量的20%、40%、60%)对梨园土壤含水量、梨树新梢生长量、叶片光合指标、果实产量与品质、吸收根分布与数量的影响。结果表明:20d一次的滴灌频率下,梨树的土壤含水量、新梢生长量、叶片净光合速率、蒸腾速率、果实产量和可溶性糖含量均高于10d一次和30d一次的滴灌频率,其中净光合速率高出6.23%、10.45%,蒸腾速率高出15.33%、20.56%,产量高出18.76%、18.99%,可溶性糖含量高出20.70%、13.46%,差异显著。在60%净蒸发补偿灌水量处理下,梨树的土壤含水量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_2浓度、单果质量均高于20%和40%净蒸发补偿灌水量,其中光合指标差异显著;产量上,40%净蒸发补偿灌水量高于其它2个处理;品质上,20%净蒸发补偿灌水量的果实可溶性糖、维生素C、可滴定酸含量高于其它2个处理,其中可溶性糖含量高出8.57%和12.92%,差异显著。综上,20d一次为梨园最佳的滴灌频率,40%净蒸发补偿灌水量能保证较高的产量和较好的果实品质。

关键词：梨滴灌频率灌水量生长品质

多样本遗传算法在武器外弹道组网试验中的应用

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兵工学报 2019年第7期40卷 1503-1510页

作者：宫志华段鹏伟刘洋陈春江吕海东 63850部队

针对武器试验外弹道组网测量模式,为保证弹道测量精度最优,对测试设备优化布站进行研究。以弹道逐点最小二乘解算模型为基础,弹道参数累积总误差的均方差为精度评价标准,考虑实际情况对解空间构成的非线性约束条件,通过聚焦遗传算法概... 详细信息

针对武器试验外弹道组网测量模式,为保证弹道测量精度最优,对测试设备优化布站进行研究。以弹道逐点最小二乘解算模型为基础,弹道参数累积总误差的均方差为精度评价标准,考虑实际情况对解空间构成的非线性约束条件,通过聚焦遗传算法概率特性,设计以MonteCarlo实验和种群罚函数检验为特征的完备多样本遗传算法,实现优化问题的可靠求解。利用设计的遗传算法,对一种光学、雷达设备组网测试优化布站问题作500次MonteCarlo仿真实验,通过结果统计分析确定了全局最优解,并与传统布站方法进行了比较。仿真结果表明:多样本算法降低了遗传算法概率特性影响,以大概率事件锁定全局最优解,确保了最优解的有效性和可信度,符合工程实际应用。

关键词：外弹道组网遗传算法优化布站适应度函数罚函数 MonteCarlo实验

用于实时弹道滤波的Sage-Husa改进算法

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弹道学报 2022年第2期34卷 10-16页

作者：段鹏伟宫志华徐旭赵春霞中国人民解放军63861部队吉林白城137001

为了解决实时弹道测量数据滤波过程中量测噪声统计特性未知且时变的实际问题,对Sage-Husa算法进行了多种改进,提出了改进的Sage-Husa自适应卡尔曼滤波(improved Sage-Husa adaptive Kalman filter,ISHAKF)算法。该算法将量测噪声协方差... 详细信息

为了解决实时弹道测量数据滤波过程中量测噪声统计特性未知且时变的实际问题,对Sage-Husa算法进行了多种改进,提出了改进的Sage-Husa自适应卡尔曼滤波(improved Sage-Husa adaptive Kalman filter,ISHAKF)算法。该算法将量测噪声协方差估计矩阵变换为半正定矩阵和正定矩阵之和的形式,保证了量测噪声协方差估计矩阵的正定性,消除了量测噪声协方差估计矩阵非正定导致滤波异常的缺陷。设计了一种自适应遗忘因子,提升了滤波收敛速度,解决了量测噪声统计特性突变时Sage-Husa算法收敛较慢的问题。对卡尔曼增益矩阵进行了抗差改进,增强了算法的鲁棒性,削弱了野值对滤波效果的影响。分别对正定性改进、遗忘因子改进和抗差改进进行了对比仿真实验,对比结果验证了Sage-Husa算法改进的正确性和有效性。通过ISHAKF算法的实例应用,证明了该算法在实时弹道滤波上,具有更高的实时性、自适应性和抗差性,滤波效果提升明显。

关键词：卡尔曼滤波实时自适应滤波 Sage-Husa算法遗忘因子量测噪声

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利用组合方法预测火箭弹飞行坐标的精度分析

兵器装备工程学报 2022年第S2期43卷 142-150页

作者：田珂常华俊段鹏伟中国人民解放军63861部队吉林白城137001

火箭弹飞行过程比较复杂,使用单一模型很难准确预测出所有的坐标数据。为了最大限度提高预测精度,把雷达已测坐标作为样本数据建立合理的模型,对数据进行重构。同时利用ARIMA模型、二次多项式回归模型和一元线性回归模型预测缺失的坐标... 详细信息

火箭弹飞行过程比较复杂,使用单一模型很难准确预测出所有的坐标数据。为了最大限度提高预测精度,把雷达已测坐标作为样本数据建立合理的模型,对数据进行重构。同时利用ARIMA模型、二次多项式回归模型和一元线性回归模型预测缺失的坐标数据。ARIMA模型适合预测射程,二次多项式回归模型适合预测高程,一元线性回归模型适合预测横偏。实验结果表明,3个模型的预测误差均小于1‰,可以作为火箭弹飞行坐标的预测模型。

关键词：飞行坐标 ARIMA模型二次多项式回归模型一元线性回归模型组合模型