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双/三氮杂冠醚化合物的合成及其作为摩擦改进剂的性能研究

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化学学报 2022年第3期80卷 310-316页

作者：胡文敬李久盛中国科学院上海高等研究院先进润滑材料实验室上海201210

现代汽车工业的发展以及环保法规的日益严格对车用润滑油的性能提出了更高要求,摩擦改进剂在提高发动机油减摩性能及燃油经济性方面发挥着重要作用.有机钼化合物作为目前使用最为广泛的摩擦改进剂,会增加油品热氧化沉积物的生成,且油品... 详细信息

现代汽车工业的发展以及环保法规的日益严格对车用润滑油的性能提出了更高要求,摩擦改进剂在提高发动机油减摩性能及燃油经济性方面发挥着重要作用.有机钼化合物作为目前使用最为广泛的摩擦改进剂,会增加油品热氧化沉积物的生成,且油品氧化会导致其减摩性能下降.针对摩擦改进剂所存在的诸如有害元素、灰分及活性吸附位点有限等问题,设计并合成了两种双/三氮杂冠醚化合物,将活性氮原子及长链烷基引入冠醚结构中以提高吸附性能和油溶性,并研究其作为摩擦改进剂的减摩和抗磨性能.结果表明,所合成双/三氮杂冠醚能有效降低油品的摩擦系数和磨损率,其中含有吡啶结构的三氮杂冠醚表现出更优的摩擦学性能,可使摩擦系数和磨损率相对于基础油分别降低8.8%和42%.机理分析表明,所合成的双/三氮杂冠醚化合物能够在钢表面发生不同程度的吸附,并进一步发生摩擦化学反应形成润滑保护膜,防止滑动表面微凸体的直接接触进而改善摩擦学性能.

关键词：氮杂冠醚合成减摩抗磨润滑作用机理

Modeling the effects of plastic film mulching on irrigated maize yield and water use efficiency in sub-humid Northeast China

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International Journal of Agricultural and Biological Engineering 2017年第5期10卷 69-84页

作者： liu Yang Yang Haishun li Yanfeng Yan Haijun li jiusheng College of Water Resources and Civil Engineering China Agricultural UniversityBeijing 100083China State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycle in River Basin China Institute of Water Resources and Hydropower ResearchBeijing 100048China Department of Agronomy and Horticulture University of Nebraska-LincolnLincoln 68503United States

In sub-humid Northeast China,plastic film mulching(PFM)is increasingly used with drip irrigation system in maize(Zea mays L.)to cope with seasonal droughts and low temperatures during seedling stage.Although there were several studies showing the benefits of PFM on maize production in the region,quantification of the effects of PFM in sub-humid Northeast China are still lacking.Hybrid-Maize model has a special version that can not only simulate the effects of PFM on reduction of soil evaporation and rise of topsoil temperature,but also simulate the effects of PFM on crop development and other physiological processes.This paper reports how to verify the Hybrid-Maize model against observations and then applying the model to quantify effects of PFM on grain yield and water use efficiency(WUE)under irrigated scenarios.The Hybrid-Maize model was added the heating effects of PFM on rising surface-soil temperature and promoting subsequent crop development by establishing equations between surface-soil temperature and air temperature before V6 stage.A 3-year field experiment including maize growth and yield data measured at a drip-irrigated field in Heilongjiang Province was used to serve the model calibration.The simulated results indicated that the Hybrid-Maize model performed well in simulation of seasonal soil water storage and in-season aboveground dry matter in three years,but overestimated the leaf area index(LAI)for both treatments and underestimated the final aboveground dry matter at maturity for mulched treatments.Although the Hybrid-Maize model overestimated the grain yield and WUE,it did still reflect the effects of PFM on increasing grain yield and WUE during the three growing seasons.The average simulated grain yield and WUE for mulched treatments were 8%and 13%greater compared to non-mulched treatments using 30 years weather data,which were in agreement with observations that average grain yield and WUE was 11%and 14%increased by PFM,respectively.For evapotranspiration(ET),the average simulated ET for mul

关键词： film mulch maize yield water use efficiency Hybrid-Maize model drip irrigation Northeast China

考虑灌水均匀性及年费用的不规则微灌单元管网优化布置

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水利学报 2023年第2期54卷 208-219页

作者：张吉娜王珍李敏李久生中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100

为了评估不规则微灌单元毛管单双向布置时出水桩位置、单元控制面积和单元形状参数对单元水力性能和年费用的影响,利用Matlab和EPANET软件构建了微灌水力设计及评价模型HAPIS(Hydraulic Analysis of Pressurized Irrigation System)。... 详细信息

为了评估不规则微灌单元毛管单双向布置时出水桩位置、单元控制面积和单元形状参数对单元水力性能和年费用的影响,利用Matlab和EPANET软件构建了微灌水力设计及评价模型HAPIS(Hydraulic Analysis of Pressurized Irrigation System)。以直角三角形的不规则微灌单元为例,集成水力性能和年费用计算的评估结果表明,毛管单双向布置模式下,通过出水桩位置优化可使微灌单元流量偏差率分别降低29%和7%,毛管双向布置可有效降低灌水均匀性对出水桩位置的敏感性。出水桩布置在长毛管分布区域有助于降低灌溉年费用。支管直径一定时,随微灌单元控制面积增加,微灌单元流量偏差率和年费用分别呈明显升高和降低趋势。支管公称外径40~63 mm时采用毛管单向布置,支管公称外径≥75 mm时采用毛管双向布置,是提高单元控制面积的有效方法。不规则单元中不宜使用过大直径支管(如公称外径90 mm),以避免支管单价较高造成的灌溉单元年费用明显升高。相同控制面积下,毛管双向布置可降低直角三角形单元底角变化对灌水均匀性的影响,灌水均匀性高于毛管单向布置。基于构建的HAPIS模型可实现微灌单元水力性能和年费用的优化,为规模化滴灌系统的设计和运行提供支撑。

关键词：微灌不规则单元管网优化水力模拟经济评价

Wetting Patterns and Nitrate Distributions in Layered-Textural Soils Under Drip Irrigation

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Agricultural Sciences in China 2007年第8期6卷 970-980页

作者： li jiusheng JI Hong-yan li Bei liU Yu-chun Department of Irrigation and Drainage China Institute of Water Resources and Hydropower Research Beijing 100044 P.R.China

Laboratory experiments were conducted in different sequence and thickness of the soil layers to investigate the effects of layered-textural soils on wetting patterns and water and nitrate distributions from a surface point source under various combinations of application rate and applied volume. Three layered soils, including a sandy-over-sandy loam （SL）, a sandy loam-over-sandy （LS）, and a sandy loam-sandy-sandy loam （LSL）, and two uniform soils （a uniform sandy loam and a uniform sandy soil） were tested. In the experiments, the application rate was varied from 0.69 to 3.86 L h^-1 and the applied volume from 5.7 to 12.1 L. The experimental results demonstrated that the wetting patterns and water and nitrate distributions were greatly affected by the sequence and thickness of soil layers as well as the application rate and volume applied. An interface existing in the layered soils, whether a fine-over-coarse or a coarse-over-fine, had a common feature of limiting downward water movement and of increasing horizontal water movement. For the fine-over-coarse layered soils of LS and LSL, water and nitrate were uniformly distributed at a given depth in the top layer soil. For a coarse-over-fine layered soil of SL, however, water accumulated in the sublayer soil underneath the interface and a zone of lower nitrate concentration was observed. The effect of application rate on water distribution pattern was dependent upon soil layering. A minor influence of application rate on water distribution for the fine-over-coarse layered soils （LS and LSL） than for the uniform soils was found. To obtain a greater wetted depth through selecting the emitters having a smaller application rate, which is a common method in the system design for a uniform soil, may not be necessarily applied for the layered soils. Measurements of nitrate distribution showed that nitrate accumulated toward the boundary of the wetted volume for both the uniform and the layered soils. This suggests the importance of optimal management of drip fertigation b

关键词： drip irrigation fertigation layered-textural soil soil water nitrate

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圆形喷灌机变量灌溉效益的田间试验评估

农业工程学报 2022年第21期38卷 60-66页

作者：李秀梅赵伟霞李久生栗岩峰中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100048

科学的变量灌溉(Variable Rate Irrigation,VRI)水分管理方法是实现VRI技术适时适量适位水量空间分配功能和提高作物水分利用效率(WaterUseEfficiency,WUE)的关键。为研究变量灌溉水分管理方法的灌溉效益,以冬小麦和夏玉米为供试作物,... 详细信息

科学的变量灌溉(Variable Rate Irrigation,VRI)水分管理方法是实现VRI技术适时适量适位水量空间分配功能和提高作物水分利用效率(WaterUseEfficiency,WUE)的关键。为研究变量灌溉水分管理方法的灌溉效益,以冬小麦和夏玉米为供试作物,基于土壤可利用水量(Available soil Water holding Capacity,AWC)将试验田块划分为4个管理区,每个管理区划分为4个子区,分别布置2种常规喷灌管理(Uniform Rate Irrigation,URI)方法和2种VRI管理方法,对比评估了VRI水分管理方法在节水、增产、提高WUE,以及改善作物株高、叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)、产量和WUE空间分布均匀性方面的效果。结果表明,基于各管理区灌水上限值制定变量灌溉处方图并根据气象预报降雨量等级适当减少灌水量的VRI水分管理方法最优。与常规喷灌相比,最优VRI水分管理方法条件下,冬小麦节水36%,WUE提高12%;夏玉米节水40%,WUE提高29%。VRI与常规喷灌的冬小麦、夏玉米产量均未产生显著差异,VRI水分管理方法对作物株高、LAI、产量、WUE空间分布均匀性也无明显影响。研究可为大型喷灌机VRI管理决策支持系统的建立提供依据。

关键词：灌溉土壤水分降水作物精准农业静态处方图产量水分利用效率

石墨烯作为添加剂在两种成品润滑油中的应用可行性研究

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摩擦学学报 2022年第4期42卷 775-784页

作者：王佳贝孔尚胡文敬李久盛中国科学院上海高等研究院先进润滑材料实验室上海201210 中国科学院大学北京100049

为探索石墨烯对成品润滑油中原有添加剂体系的影响,判断其作为添加剂的应用可行性,本文中采用多层石墨烯与两种成品润滑油制备了石墨烯分散液.利用MS-10A型四球摩擦试验机与TE77长行程高频往复摩擦试验机测试了不同接触方式下石墨烯分... 详细信息

为探索石墨烯对成品润滑油中原有添加剂体系的影响,判断其作为添加剂的应用可行性,本文中采用多层石墨烯与两种成品润滑油制备了石墨烯分散液.利用MS-10A型四球摩擦试验机与TE77长行程高频往复摩擦试验机测试了不同接触方式下石墨烯分散液的摩擦学性能;采用紫外分光光度计、旋转氧弹试验仪、高压差示扫描量热仪和成焦板试验仪等仪器对体系的分散稳定性与理化性能进行评价.试验结果显示:石墨烯在润滑油中无法保持长时间的分散稳定性,且对成品润滑油的各项应用指标无明显的提高作用,某些条件下甚至降低了油品的原有性能.分析表明:石墨烯的加入干扰了原有体系的平衡性和稳定性,无法与成品润滑油的添加剂体系发挥良好的协同作用,同时,石墨烯的规模化制备成本远高于常用润滑添加剂,因此结合上述研究结果可知,石墨烯材料目前尚不具备作为成品润滑油添加剂的可行性,其存在的诸多问题还需进行深入研究.

关键词：成品润滑油石墨烯摩擦学性能理化性能应用可行性

煤基低黏度茂金属聚α-烯烃基础油性能对比研究

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润滑与密封 2023年第12期48卷 124-129页

作者：张力李久盛徐燕辉许健山西潞安化工有限公司山西长治046000 中国科学院上海高等研究院先进润滑材料实验室上海201210

采用气相色谱(GC)、热重分析法(TGA)、加压差示扫描量热法(PDSC)、凝胶色谱法(GPC)、旋转氧弹法等表征方法分析煤基低黏度茂金属聚α-烯烃(mPAO)的性能,并与对比样长链α-烯烃合成PAO进行对比。结果表明:煤基mPAO的黏度指数最高达到了1... 详细信息

采用气相色谱(GC)、热重分析法(TGA)、加压差示扫描量热法(PDSC)、凝胶色谱法(GPC)、旋转氧弹法等表征方法分析煤基低黏度茂金属聚α-烯烃(mPAO)的性能,并与对比样长链α-烯烃合成PAO进行对比。结果表明:煤基mPAO的黏度指数最高达到了147,黏温性能优于对比样;倾点普遍比对比样低6℃,低温动力黏度和低温泵送黏度也都小于对比样,表明煤基mPAO具有更好的低温性能;两者闪点相当,都在310℃开始快速热降解,煤基mPAO具有更高的完全分解温度;长链α-烯烃合成PAO具有更低的挥发度和更短的氧化诱导期,化学稳定性优于煤基mPAO。

关键词：煤制α-烯烃茂金属催化剂低黏度聚α-烯烃合成润滑油基础油

Si_2N_2O基体铌酸锂调制器有限元法研究

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光子学报 2006年第1期35卷 37-40页

作者：李九生浙江大学信息学院光及电磁波研究中心杭州310027

提出一种新型基于Si_2N_2O基体的li NbO_3行波调制器,利用有限元方法对该调制器进行数值分析并获得调制器的优化结构尺寸·该新型调制器带宽达到120GHz,半波电压为3.5V,特性阻抗为50.2Ω.结果表明该调制器具有大的调制带宽和良好的阻抗... 详细信息

提出一种新型基于Si_2N_2O基体的li NbO_3行波调制器,利用有限元方法对该调制器进行数值分析并获得调制器的优化结构尺寸·该新型调制器带宽达到120GHz,半波电压为3.5V,特性阻抗为50.2Ω.结果表明该调制器具有大的调制带宽和良好的阻抗匹配,在未来光通信中具有很好的应用前景·

关键词：有限元法调制器铌酸锂 Si2N2O

基于冠层温度的水分亏缺指标空间分布图插值方法研究

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灌溉排水学报 2022年第6期41卷 31-38页

作者：张敏讷赵伟霞李久生栗岩峰中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100048

【目的】选择合理的基于冠层温度的水分亏缺指标空间分布插值方法。【方法】以实测数据为基础,基于ArcGIS的插值模块,研究10种插值方法对冠层温度和归一化相对冠层温度(NRCT)预测精度的影响。【结果】①冬小麦和夏玉米的冠层温度分布均... 详细信息

【目的】选择合理的基于冠层温度的水分亏缺指标空间分布插值方法。【方法】以实测数据为基础,基于ArcGIS的插值模块,研究10种插值方法对冠层温度和归一化相对冠层温度(NRCT)预测精度的影响。【结果】①冬小麦和夏玉米的冠层温度分布均具有强烈的空间相关性。②利用局部多项式法和泛克里金法插值时,冠层温度会出现异常值。③利用全局多项式法插值时,冠层温度和NRCT的实测值与预测值的标准均方根误差最高,分别为6%和29%,且预测值与实测值的Pearson相关系数仅为0.33。④利用普通克里金法插值时,冠层温度预测值与实测值平均值的差异小于0.5℃,冠层温度和NRCT的标准均方根误差最低,分别为4%和18%,Pearson相关系数为0.80。⑤不同插值方法下生成的冠层温度及NRCT空间分布图趋势基本相同,采用简单克里金法、析取克里金法、经验贝叶斯克里金法插值时,生成的空间分布图与普通克里金法生成的分布图更为相似,重叠部分面积均大于90%。【结论】综合冠层温度和NRCT的插值精度和空间分布图绘制效果,插值方法排序为普通克里金法>简单克里金法=析取克里金法>经验贝叶斯克里金法>径向基函数法(张力样条函数)>径向基函数法(规则样条函数)>反距离权重法。建议优先选择普通克里金法进行基于冠层温度水分亏缺指标的变量灌溉动态分区管理。

关键词：冠层温度归一化相对冠层温度变量灌溉动态分区空间插值