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丘陵山地小型窄幅分段式大豆收获机设计与试验

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干旱地区农业研究 2024年第5期42卷 283-293页

作者：罗宏博王建吉连潇耿宝龙李峰陇东学院智能制造学院甘肃庆阳745000 西安理工大学机械与精密仪器工程学院陕西西安710048 庆阳市农业科学研究院甘肃庆阳745000

针对丘陵山地大豆收获小型宜机机具缺乏、损失率和破损率高等问题,设计一种丘陵山地小型窄幅分段式大豆收获机,该装置主要由拨禾轮、往复式割刀、输送链板等部件组成,主要围绕丘陵山地地貌特征、大豆植物生理学特性、收获及作业过程装... 详细信息

针对丘陵山地大豆收获小型宜机机具缺乏、损失率和破损率高等问题,设计一种丘陵山地小型窄幅分段式大豆收获机,该装置主要由拨禾轮、往复式割刀、输送链板等部件组成,主要围绕丘陵山地地貌特征、大豆植物生理学特性、收获及作业过程装备的动力学行为,优化拨禾轮的转速、安装高度、割刀往复速度、割刀和输送链板结构等参数。基于响应面单因素试验研究各因素对损失率、破损率影响的显著性大小顺序为:拨禾轮转速>割刀切割速度>拨禾轮高度。通过参数优化分析,确定大豆收获的最优作业参数组合为:拨禾轮转速51 r·min^(-1)、拨禾轮高度78 cm、割刀切割速度1.5 m·s^(-1),预测损失率为1.57%,破损率为1.4%。在最优工况下进行田间试验,结果表明收获机损失率由最高2.21%降为1.60%,破损率由最高2.03%降为1.35%,各指标实测值与模型优化值的相对误差均小于3%,满足国家相关标准要求。

关键词：大豆收获机丘陵山地窄幅低损分段式设计试验

离心泵进口来流速度扰动不确定性对水力性能及流场的影响

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农业工程学报 2024年第12期40卷 77-85页

作者：陈学炳杨博文张人会郭广强杨军虎兰州理工大学能源与动力工程学院兰州730050 甘肃省流体机械及系统重点实验室兰州730050

离心泵运行过程中其进口来流速度随时间的波动对泵的水力性能具有不可忽略的影响,该研究采用非嵌入式多项式混沌(non-intrusive polynomial chaos, NIPC)方法对进口来流速度扰动的不确定性进行量化分析,探究其对离心泵水力性能的影响。... 详细信息

离心泵运行过程中其进口来流速度随时间的波动对泵的水力性能具有不可忽略的影响,该研究采用非嵌入式多项式混沌(non-intrusive polynomial chaos, NIPC)方法对进口来流速度扰动的不确定性进行量化分析,探究其对离心泵水力性能的影响。结果表明:随机来流速度对泵的水力性能具有较大影响,且不确定度越大,其影响越大;进口来流速度扰动会引起泵叶片压力面尾缘与吸力面上压力分布及叶轮流道内流场的变化,从而造成泵的扬程及效率的波动且波动范围较大;同时,来流不确定性的影响在叶轮内流场中的传播是非对称且非均匀的。不同工况下来流速度随时间的扰动对泵性能的影响有所差异,大部分工况下来流速度扰动会造成泵性能的下降,其中不确定度为5%时,扬程最大可下降0.4 m,效率下降3%。对不同工况下泵的进口流速不确定性进行量化分析,能够对离心泵在整个运行工况下的稳健性进行综合评定,为泵稳健性设计提供一定的基础。

关键词：离心泵流速水力性能不确定性分析非嵌入式多项式混沌

SLM成形IN738LC合金的微动磨损行为及磨损机理

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中国有色金属学报 2024年第4期34卷 1393-1404页

作者：胡勇张旭贾慧斌王少辉柴利强兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州730050 兰州理工大学材料科学与工程学院兰州730050 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室兰州730000

本文通过高精度微动摩擦磨损试验机(SRV-V),以球/平面点接触模式对选区激光熔化(SLM)技术制备的IN738LC合金进行切向微动磨损实验,系统研究了恒定载荷条件下(50 N),不同位移幅值(50、100、150、200μm)试样的微动磨损行为及其磨损机理... 详细信息

本文通过高精度微动摩擦磨损试验机(SRV-V),以球/平面点接触模式对选区激光熔化(SLM)技术制备的IN738LC合金进行切向微动磨损实验,系统研究了恒定载荷条件下(50 N),不同位移幅值(50、100、150、200μm)试样的微动磨损行为及其磨损机理。结果表明:随着位移幅值增加,试样的摩擦因数和磨损体积逐渐增大,微动磨损运行状态由混合区逐渐转变为完全滑移区,50μm试样的磨损机理为轻微氧化磨损和疲劳磨损,200μm试样的磨损机理转变为氧化磨损、疲劳磨损和磨粒磨损。此外,磨痕中的微裂纹分布强烈依赖于微动区类型,即微裂纹出现在黏着区域和滑移区域的交界位置及完全滑移区域内。由于磨痕边缘存在犁削作用,磨痕形状由圆形变为椭圆形。

关键词：选区激光熔化 IN738LC合金微动磨损位移幅值磨损机理

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高熵形状记忆合金相变行为研究现状

稀有金属材料与工程 2024年第3期53卷 848-855页

作者：赵燕春冯远飞冯力李文生史亚鹏寇生中段望春兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室甘肃兰州730050 兰州理工大学温州泵阀工程研究院浙江温州325105 甘肃省机械工程研究院增材制造与新材料事业部甘肃兰州730000

随着先进工程技术对形状记忆合金性能要求的不断提高,传统形状记忆合金愈发难以满足要求,高熵形状记忆合金应运而生,引起了研究者的极大关注。高熵形状记忆合金相较于传统形状记忆合金具有显著提高的可回复应变、屈服强度、高温物相稳... 详细信息

随着先进工程技术对形状记忆合金性能要求的不断提高,传统形状记忆合金愈发难以满足要求,高熵形状记忆合金应运而生,引起了研究者的极大关注。高熵形状记忆合金相较于传统形状记忆合金具有显著提高的可回复应变、屈服强度、高温物相稳定性和超弹性等特性,具有广阔的应用前景。本文对高熵形状记忆合金的研究现状、马氏体相变和形状记忆效应等进行了简要的论述,并对高熵形状记忆合金目前存在的不足和未来的发展进行了展望。

关键词：高熵形状记忆合金形状记忆效应马氏体相变微观组织结构

Inconel 600镍基合金PAW+TIG接头微观组织及力学性能

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焊接学报 2024年第6期45卷 105-112页

作者：乔小丽曹帅武靖伟张建晓黄健康樊丁兰州兰石重型装备股份有限公司兰州730314 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州730050 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室兰州730000

针对Inconel 600镍基合金在石化装备行业的应用焊接问题,选择合适的焊接工艺是其所面临的一项挑战.采用PAW+TIG工艺流程对厚度为6 mm的Inconel 600镍基合金进行焊接,应用光学显微镜、扫描电镜和拉伸试验机等对Inconel 600镍基合金PAW+TI... 详细信息

针对Inconel 600镍基合金在石化装备行业的应用焊接问题,选择合适的焊接工艺是其所面临的一项挑战.采用PAW+TIG工艺流程对厚度为6 mm的Inconel 600镍基合金进行焊接,应用光学显微镜、扫描电镜和拉伸试验机等对Inconel 600镍基合金PAW+TIG接头的微观组织及其性能进行研究.微观组织分析结果表明,接头焊缝表面成形光滑平齐,半椭圆状的鱼鳞纹均匀分布,接头母材区域和热影响区的组织均为细小的等轴晶奥氏体,其中热影响区晶粒的尺寸大于母材区,焊缝区域的组织为树枝晶;接头的抗拉强度达到589 MPa,接头断裂类型为韧性断裂,焊接接头具有良好的塑性和抗弯曲性能;焊缝处电化学腐蚀测试结果表明,在焊接热影响区域局部腐蚀敏感性增加,说明焊接接头的耐腐蚀性降低;对焊缝退火处理并进行性能测试的结果表明,退火后焊接接头析出针状第二相,其在晶界和孪晶界处形成了一定的强化效应,能够抑制晶粒长大并影响材料的整体性能.综合分析焊接接头微观组织及其性能表明,采用PAW+TIG的接头热稳定性较好,能够满足其在高温条件下的工作要求.

关键词：镍基合金 PAW+TIG 微观组织力学性能退火

陇东旱塬区秋播小黑麦与黑麦立体种植模式探究

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干旱地区农业研究 2024年第1期42卷 185-193,204页

作者：齐文嘉宋谦田新会杜文华甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心甘肃兰州730070 甘肃省平凉市农业科学院甘肃平凉744000

研究5个饲用小黑麦(×Triticosecale Wittmack)品种(‘甘农2号’,‘甘农3号’,‘甘农4号’,‘甘农7号’,‘藏饲1号’)分别与‘甘农1号’黑麦(Secale cereale‘Gannong No.1’)以不同混播比例(100∶0, 90∶10, 80∶20, 70∶30, 60∶40, 5... 详细信息

研究5个饲用小黑麦(×Triticosecale Wittmack)品种(‘甘农2号’,‘甘农3号’,‘甘农4号’,‘甘农7号’,‘藏饲1号’)分别与‘甘农1号’黑麦(Secale cereale‘Gannong No.1’)以不同混播比例(100∶0, 90∶10, 80∶20, 70∶30, 60∶40, 50∶50, 0∶100)进行立体种植的生产性能和营养价值研究,为陇东旱塬区秋播小黑麦和黑麦立体种植提供理论依据。结果表明,陇东旱塬区B1(‘甘农2号’小黑麦与‘甘农1号’黑麦混播)和B2组合(‘甘农3号’与‘甘农1号’黑麦混播)以不同比例混播的平均干草产量显著高于B5(‘藏饲1号’小黑麦与‘甘农1号’黑麦)组合,分别提高21.68%和18.80%;不同小黑麦品种与‘甘农1号’黑麦以A6(50∶50)的比例混播时,平均干草产量显著高于小黑麦单播,且高于黑麦单播,增幅分别为22.94%和3.05%;基于干草产量、营养价值和倒伏率的综合评价表明,‘甘农3号’小黑麦与‘甘农1号’黑麦以70∶30的比例混播进行立体种植时效果最好,适宜在陇东旱塬区及其他气候相似区推广种植。

关键词：小黑麦黑麦混播立体种植综合评价陇东旱塬区

2013~2020年甘肃省PM_(2.5)健康负担的时空变化趋势及驱动力

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环境科学 2024年第7期45卷 3893-3902页

作者：廖琴李勇陶燕兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室兰州730000 中国科学院西北生态环境资源研究院兰州730000 贵州医科大学环境污染与疾病监控教育部重点实验室贵阳550025

为评估大气污染防治行动计划以来,甘肃省PM_(2.5)相关健康影响的时空变化趋势及其驱动因素,应用最新的全球暴露死亡模型(GEMM)估算了2013~2020年甘肃省归因于PM_(2.5)的健康负担,并通过因素分解法进一步探讨了PM_(2.5)归因死亡长期变化... 详细信息

为评估大气污染防治行动计划以来,甘肃省PM_(2.5)相关健康影响的时空变化趋势及其驱动因素,应用最新的全球暴露死亡模型(GEMM)估算了2013~2020年甘肃省归因于PM_(2.5)的健康负担,并通过因素分解法进一步探讨了PM_(2.5)归因死亡长期变化的主要原因.结果表明,2013~2020年,甘肃省人口加权PM_(2.5)浓度下降了34.57%,暴露于PM_(2.5)年均浓度超过35μg·m^(-3)的人口比例从72.89%大幅下降至11.61%.研究期间,甘肃省PM_(2.5)归因死亡人数从12 826(95%CI:7 840~17 408)人下降至9 814(95%CI:6 407~13 036)人,下降了23.48%;其中,缺血性心脏病的归因死亡人数有所增加(12.11%),而中风、慢性阻塞性肺病、肺癌和下呼吸道感染的归因死亡人数呈下降趋势;60岁及以上人群的归因死亡人数占80%以上;中东部地区的PM_(2.5)归因死亡人数显著高于河西地区,且大部分地区呈下降趋势;人口规模、年龄结构、基线死亡率和PM_(2.5)浓度在归因死亡人数变化中的贡献分别为-1.26%、16.16%、-9.84%和-28.55%,人口老龄化和PM_(2.5)浓度降低是PM_(2.5)归因死亡增加和减少的主要因素.甘肃省积极的清洁空气政策减轻了PM_(2.5)污染造成的健康负担,但在人口老龄化加剧的趋势下,未来需要大幅降低PM_(2.5)浓度才能避免更多的归因死亡.

关键词： PM_(2.5) 过早死亡 GEMM模型驱动因素健康效益

基于RWEQ模型的疏勒河流域防风固沙功能价值评估

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干旱区地理 2024年第1期47卷 58-67页

作者：蔺阿荣周冬梅马静朱小燕江晶张军甘肃农业大学管理学院甘肃兰州730070 甘肃农业大学资源与环境学院甘肃兰州730070 甘肃省节水农业工程技术研究中心甘肃兰州730070

疏勒河流域地处西北内陆,是“一带一路”的关键节点。近年来随着全球变化与经济社会活动强度增加,导致建设用地快速扩张、土地沙化等问题,影响区域生态与经济社会的可持续发展。疏勒河流域处于北方防沙带中心,开展其防风固沙价值评估对... 详细信息

疏勒河流域地处西北内陆,是“一带一路”的关键节点。近年来随着全球变化与经济社会活动强度增加,导致建设用地快速扩张、土地沙化等问题,影响区域生态与经济社会的可持续发展。疏勒河流域处于北方防沙带中心,开展其防风固沙价值评估对于构建区域生态安全格局和保障流域可持续发展具有重要生态意义。基于修正风蚀方程模型(RWEQ)对2008—2018年疏勒河流域防风固沙功能及其价值进行评估。结果表明:(1)2008—2018年疏勒河流域防风固沙总量为43.927×10^(4)~129.530×10^(4)t·km^(-2),防风固沙量呈上升趋势。(2)2008—2018年疏勒河流域防风固沙价值快速增加,其多年平均价值占比由高到低依次为减少土地损失价值(99.46%)、保持土壤肥力价值(0.47%)、保持土壤有机质价值(0.04%)、减少交通运输经济损失价值(0.03%)。(3)流域防风固沙功能与土地利用密切相关,防风固沙能力较强的区域主要分布在草地、耕地等植被覆盖率较高区域;低值区主要分布在流域土地利用类型为未利用地区域。(4)相较社会因素,自然指标因子对流域防风固沙功能价值影响更大。研究结果可为确定流域生态补偿主客体及补偿标准提供依据。

关键词：防风固沙服务修正的土壤风蚀方程(RWEQ) 价值评估疏勒河流域

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低升糖型马铃薯品种的筛选

中国农业科学 2024年第12期57卷 2295-2308页

作者：段惠敏刘玲玲夏露露袁剑龙程李香陈爱荣张峰甘肃农业大学农学院干旱生境作物学国家重点实验室兰州大学第二临床医学院

【目的】筛选低升糖型马铃薯品种，是控制血糖、减少肥胖、保护口腔健康的需要，也是满足多元消费需求和增加马铃薯产出效率的重要途径，为实现低升糖指数马铃薯品种选育和生物育种改良提供依据。【方法】以8个国内外主栽马铃薯品种为... 详细信息

【目的】筛选低升糖型马铃薯品种，是控制血糖、减少肥胖、保护口腔健康的需要，也是满足多元消费需求和增加马铃薯产出效率的重要途径，为实现低升糖指数马铃薯品种选育和生物育种改良提供依据。【方法】以8个国内外主栽马铃薯品种为试验材料，考证块茎农艺性状、分析蒸制加工前后块茎总淀粉、直链淀粉、快速消化淀粉、慢速消化淀粉、抗性淀粉、可溶性糖、不可溶性膳食纤维、可溶性膳食纤维、可溶性蛋白质的含量和保留程度，以及加工后块茎风味品质和体内外升糖指数。【结果】8个品种产量为21.50—49.90 t·hm-2，商品率为60.04%—90.21%，长宽比为1.21—2.90；品种风味感官评价得分为64—73；物性分析仪测定结果，硬度为9.78—19.97 N，粘附性为0.44—1.66 mJ，内聚性为0.052—0.070，弹性为0.51—1.02 mm，咀嚼性为0.28—1.38 mJ。蒸制前后，8个品种总淀粉含量范围分别为67.07%—76.72%和57.69%—67.40%DW（dry weight,DW）；直链淀粉含量范围为5.36%—19.23%DW和5.43%—6.83%DW；快速消化淀粉含量范围为1.18%—8.23%DW和14.31%—28.56%DW；慢速消化淀粉含量范围为3.33%—7.69%DW和12.81%—27.65%DW；抗性淀粉含量范围为53.71%—70.36%DW和11.80%—25.80%DW；可溶性糖含量范围为25.98—56.86 mg·g-1DW和11.38—50.24 mg·g-1DW；总膳食纤维含量范围为29.62%—36.17%DW和43.67%—52.55%DW；不可溶性膳食纤维含量范围为17.69%—23.70%DW和30.31%—44.12%DW；可溶性膳食纤维含量范围为11.07%—18.48%DW和7.37%—14.09%DW；可溶性蛋白质含量范围为42.26—64.14 mg·g-1DW和0.71—4.82 mg·g-1DW。加工后8个品种总淀粉含量变化范围为-15.49%—-5.97%，直链淀粉含量变化范围为-12.39%—0.56%，快速消化淀粉、慢速消化淀粉和抗性淀粉的变化范围分别为10.44%—25.86%、5.12%—23.09%和-56.8%—-29.88%，可溶性糖含量变化范围为-27.07%—15.70%，不可溶性膳食纤维和可溶性膳食纤维变化范围分别为11.41%—25.19%和-4.73%—0.77%，可溶性蛋白质变化范围为-60.86%—-39.67%；相关性分析发现，升糖指数与块茎总淀粉、快速消化淀粉和慢速消化淀粉含量呈显著正相关，与抗性淀粉和不可溶性膳食纤维含量则呈显著负相关；8个品种体内升糖指数为58.08—100.64，体外升糖指数为57.80—92.47。【结论】体外升糖指数可作体内升糖指数的替代评价方式，块茎总淀粉、快速消化淀粉、慢速消化淀粉、抗性淀粉和不可溶膳食纤维含量是选育和筛选低升糖型马铃薯品种的关键指标，Lucinda是蒸煮加工后风味品质较好的低升糖指数型马铃薯品种。

关键词：马铃薯升糖指数农艺性状风味品质淀粉组分膳食纤维