科研产出
便携式近红外光谱仪的苹果糖度模型温度修正
《光谱学与光谱分析 》 2012 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：样品温度对近红外光谱有很大影响,在近红外技术评价水果品质的实际应用时,需要修正温度变化对模型预测结果的影响。便携式近红外光谱仪采集不同温度下(0～30℃)苹果的漫透射光谱,采用二阶导数和卷积平滑进行预处理。选取20℃下代表性样本的光谱数据,建立基准PLS模型。斜率/偏差法分别计算苹果糖度PLS模型在0,10和30℃下的修正方程。分析结果表明:斜率/偏差法对0,10和30℃下外部样本预测结果进行修正,预测精度得到显著提高,其修正前后的Q值分别为0.525cv 0.810,0.680cv0.822,0.669cv 0.802。温度修正模型可以有效提高预测精度,也扩展了近红外仪器的适用性,为自主研发便携式近红外光谱仪提供参考。
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病害胁迫对棉叶光谱反射率和叶绿素荧光特性的影响
《农业工程学报 》 2011 EI 北大核心 CSCD
摘要：研究病害胁迫对棉叶光谱反射率和叶绿素荧光特性的影响,以期为利用光谱和叶绿素荧光技术监测棉花黄萎病提供新的技术和方法。通过田间黄萎病接种处理,诱导发病后测定病害棉叶理化参数,光谱及叶绿素荧光参数,并对三者进行分析。结果表明,随着病害严重度增加,棉叶叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b、叶片含水率、叶片全氮质量分数均减少,类胡萝卜素含量先降后增;不同生育期和不同品种的病害棉叶光谱反射率在可见光到短波红外区域(400～2 500 nm)均呈现逐渐上升的趋势;病叶光谱指数红边位置、优化土壤调节植被指数、生理反射植被指数、绿度归一化植被指数、红谷位置、672nm处的归一化吸收深度和吸收面积均逐渐减少,R550、R680、R1200、R1685、转换叶绿素吸收反射指数、红边宽度和672nm处的归一化的吸收宽度均逐渐增加;病叶叶绿素荧光参数可变荧光、最大荧光、光系统Ⅱ最大光化学效率、光系统Ⅱ的潜在活性、最大荧光与最小荧光比、光系统Ⅱ的量子产额均减小,而初始荧光增加。相关分析后发现,病害棉叶严重度SL与除了类胡萝卜素之外的所有理化参数、光谱和叶绿素荧光参数间均达到显著相关水平,与光谱特征参数的相关性最好,与理化参数的相关性次之,与叶绿素荧光参数的相关性较好。说明病害胁迫对棉叶光谱及叶绿素荧光特征均产生了一定的影响,用光谱和叶绿素荧光监测棉花病害是可行的。
网状滚筒式机采籽棉残膜分离机的设计
《农业工程学报 》 2011 EI 北大核心 CSCD
摘要：新疆棉花特殊的地膜栽培模式导致在机械采收过程中容易混入残留地膜(简称残膜),残膜的存在是降低机采籽棉质量等级的重要因素之一。为有效清除机采籽棉中混有的残膜,设计了网状滚筒和正压风力结合的分离设备,建立了分离对象的运动控制方程,借助离散相模型(DPM)对机采籽棉残膜分离机的籽棉与残膜的分离原理进行了分析,通过数学模型分析的籽棉运动轨迹和基于CFD仿真分析的籽棉运动轨迹阐释了残膜的整个分离过程,最后对分离机籽棉入口处流场速度进行了试验。结果表明,在保证分离效果的前提下,得到了籽棉在入口处最佳速度为4.5m/s。该文提出的分离原理和设计方案可以为具有类似特性差异的农产品分离提供理论依据和借鉴。
关键词： 分离机 残膜 设计 机采籽棉 气固分离 离散相模型
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网状滚筒式籽棉残膜分离机物料特性分析
《农业工程学报 》 2011 EI 北大核心 CSCD
摘要：网状滚筒式籽棉残膜分离机是利用网状滚筒和正压风力结合的方式实现残膜与籽棉的分离。籽棉与残膜的物料特性研究对进一步研究网状滚筒式籽棉残膜分离机理意义重大。该文利用理论分析与试验研究方法,得到:1)籽棉形态与悬浮速度的关系;2)不同形态籽棉与滚筒的吸附特性临界方程;3)残膜悬浮速度与残膜表面积的关系;4)残膜吸附在滚筒壁面时两侧压力差与风速关系。研究结果可以为网状滚筒式籽棉残膜有效分离提供了基础理论。
关键词： 棉花 分离机 设计 物料特性 残膜分离 网状滚筒 悬浮速度 吸附特性
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生物质气化炉供风器的流场模拟及试验
《太阳能学报 》 2011 EI 北大核心 CSCD
摘要：利用计算流体力学(CFD)技术对用于气化炉供风的梅花形和环形两种供风器的流场进行数值模拟和流场对比分析,并对分别装有这两种供风器的生物质上吸式气化炉系统的反应床层温度和产气成分等气化性能进行测试比较。结果表明:环形供风器供风时,其流场没有漩涡,主管风速和各支管风速衰减方向相逆,使供风互补趋于均匀并形成较大的供风平面;梅花形供风器各管道内流场则均存在漩涡且风速不均匀现象。气化性能试验也进一步验证,与梅花形供风器相比,环形供风器供风时,气化反应床层温度显著升高,且温度波动平缓,CO和H_2气体含量也明显提高,产气热值有效提高。说明环形供风器改善上吸式气化炉的供风均匀性以提高气化性能是可行的。
关键词： 生物质上吸式气化炉 计算流体力学(CFD) 供风器 流场模拟
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基于TM影像光谱指数的棉花病害严重度估测
《红外与毫米波学报 》 2011 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：通过获取多时相试验区TM影像和大田同步调查棉花黄萎病,将TM影像光谱指数与病害严重度进行相关分析,建立棉花病害严重度估测模型.结果表明:随着病害严重度的增加,TM影像光谱指数B2,B4,SATVI,OSAVI,MSAVI,TSAVI,SVNSWI,SNSWIa,SNSWIb,SVNI,DNSIa,DNSIb,NDSWIa,NDSWIb,RNSWIa,RNSWIb,DVNI,EVI,TVI,SAVI,DVI,NDVI,RVI和PVI逐渐减小,B1,B3,B7和RI逐渐增加,NDGI呈现先增后降的趋势,而B5呈现先降后增的趋势.病害严重度与TM影像光谱指数B1,B3和RI均呈极显著正相关,与B4,OSAVI,MSAVI,TSAVI,SVNSWI,SNSWIa,SNSWIb,SVNI,DNSIa,DNSIb,NDSWIa,NDSWIb,RNSWIa,RNSWIb,DVNI,EVI,TVI,NDGI,SAVI,DVI,NDVI,RVI和PVI均呈极显著负相关,与SATVI呈显著负相关,与B2,B5和B7均未达显著相关.建立的8个TM影像光谱指数估算棉花黄萎病模型均通过显著性检验,且以DVI和DNSIb为自变量的线性模型精度最高,表明利用多时相TM卫星影像光谱指数进行棉田病害定量诊断是可行的.
