科研产出
公猪舍夏季温度和流场数值CFD模拟及验证
《农业工程学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：为研究夏季全漏缝地板公猪舍湿帘风机蒸发降温效果及舍内环境分布规律,该文利用计算流体力学CFD(computational fluid dynamics)对北京养猪育种中心SPF(Specific Pathogen Free Swine)公猪舍进行模拟研究并通过实测数据进行验证。研究中将漏缝地板作为多孔介质简化,基于标准k-?湍流模型对空载及装猪猪舍内的风速场和温度场进行模拟,通过模拟值与实测值的对比验证模型的合理性。结果表明采用该模型模拟空载时猪舍,风速场模拟值与实测值误差较小,相对误差范围在0.25%~30.8%。模拟温度与实测温度最大绝对误差为0.48 K,平均绝对误差为0.11 K,平均相对误差为0.5%。模拟装猪时的猪舍,温度分布结构与装猪前相似,但整体温度略有上升。该研究可对当前常用的含漏缝地板猪舍建模研究提供参考,并为畜禽舍内改造和建筑实践提供理论依据。
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棉籽油分含量近红外无损检测分析模型与应用
《光谱学与光谱分析 》 2015 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：棉花是一种重要的油料作物。建立快速、无损检测棉花种子含油量的方法,对于棉花油分育种工作中的材料鉴定、筛选具有重要意义。利用近红外光谱仪采集118份不同油分含量棉花种籽的近红外漫反射光谱,结合化学方法测定验证,建立了棉籽油分含量快速无损检测的近红外模型。光谱预处理方法采用一阶导数+多元散射校正(MSC),光谱范围5 446~8 848 cm~(-1),主成分维数为5,以基本覆盖陆地棉棉籽含油量范围的106份试验材料为校正样品集,利用偏最小二乘法(PLS)建立了棉籽仁油分含量近红外反射光谱(NIR)校正模型。校正模型决定系数R~2=0.975,校正标准差SEC=0.67。用外部验证样品集进行外部验证,对所建模型的实际预测能力进行检验。结果表明,油分含量预测值与化学值相关系数r=0.978,预测结果误差范围0.1%~1.7%,建立的模型具有很好的预测性。利用建立的模型对784份育种材料进行了油分含量预测,结果显示,该模型应用可以加快棉花育种材料的油分鉴定。
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辐照剂量率对明胶自由基和性能的影响
《原子能科学技术 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探讨剂量率对明胶分子辐照分解的影响机理,采用电子自旋共振(ESR)、凝胶渗透色谱(GPC)等检测技术分析明胶经剂量率为60、480Gy/min 60 Co以及剂量率为12 000Gy/min加速器辐照0~32kGy剂量后,自由基特征、明胶性能与剂量率的关系。结果表明,未辐照明胶ESR信号微弱,三种辐照方式处理后的明胶均呈现相似的ESR双峰特征;相同吸收剂量下,明胶自由基信号强度由大到小依次为60Gy/min 60 Co辐照明胶、480Gy/min 60 Co辐照明胶和12 000Gy/min加速器辐照明胶;60 Co辐照后自由基信号强度(y)与剂量(x)的线性关系为y=26.983x2+1 641.8x-205.69;辐照明胶特性黏度、平均相对分子质量、凝胶强度和断裂伸长率由高到低依次为480Gy/min 60 Co辐照明胶、12 000Gy/min加速器辐照明胶和60Gy/min 60 Co辐照明胶。可见,高剂量率辐照可能减少明胶中有效长寿命自由基的含量,从而抑制明胶辐照灭菌中性能的劣变。
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放射源~(60)Coγ射线的利用效率研究
《原子能科学技术 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要：应用60 Coγ射线照射量率计算法分析比较了4种放射源排列方法和3种辐照操作方式的γ射线利用效率。结果表明,3种操作方式中,换层操作的效率最高,利用率为1.78,其次是分区操作方式,为1.45,源超界的不换层方式最低,为0.85。实行换层操作时,当吊篮高度在1.2m之内时以3层高度收敛排列法(各层间活度比为0.6∶1.8∶0.6)的60 Coγ射线利用率最高,为1.60;当吊篮高度为1.4 m时,3层轻度收敛排列法(0.9∶1.2∶0.9)的60 Coγ射线利用率最高,为1.72;当吊篮高度达到1.6 m时,3层均匀排列法(1∶1∶1)的射线利用率最高,为1.78。
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不同剂量率辐照对酵母抽提物自由基和挥发成分的影响
《现代食品科技 》 2014 EI 北大核心
摘要：酵母抽提物(Yeast extract,YE)经60、480 Gy/min剂量率钴源和12000 Gy/min剂量率加速器辐照后,采用GC-MS测定挥发成分,并与五种目标氨基酸辐照挥发成分进行对比研究,探索酵母抽提物挥发物质的组成及氨基酸来源;通过ESR技术测定进一步分析自由基与剂量率的关系,研究剂量率对减少辐照损伤的作用和机理。结果表明,YE辐照挥发成分6种最主要的成分为丙酮、乙酸、二甲基二硫、甲苯、2,6-二甲基吡嗪和苯甲醛,并且随照后时间的延长呈先增加后减少趋势;挥发成分由甲硫氨酸、丙氨酸和苯丙氨酸辐照降解生成;8 kGy相同剂量辐照,三种处理的YE挥发成分产生量:60 Gy/min>480 Gy/min>加速器。辐照YE自由基峰呈双连峰,峰型随剂量率和剂量的增加而变化;60 Gy/min钴源辐照时,自由基浓度(A)与吸收剂量(D)的关系为:2A=4363.5D+4873.9,R?0.9826;8 kGy相同剂量辐照,三种处理的YE自由基浓度:480 Gy/min<加速器<60 Gy/min。可见,高剂量率辐照可减少酵母抽提物自由基浓度,降低酵母抽提物辐解挥发成分的产生量。
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~(60)Co γ射线辐照剂量对明胶特性和结构的影响
《原子能科学技术 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要：本文以0~60kGy 60 Coγ射线辐照的明胶为对象,研究了辐照剂量与明胶的黏度、胶凝特性、力学性能、蛋白组分、分子质量的关系。结果表明:明胶的特性黏度、相对黏度、凝胶强度、断裂伸长率、分子质量与剂量呈良好的负相关;明胶的γ、β、α链含量随剂量的增加而减少,大分子链的降解伴随着小分子多肽链混合物的增加,相对分子质量分布逐渐加宽;明胶膜的断裂强度升高而断裂伸长率下降;辐照后明胶表面结构致密而平滑。在有限水和无限氧气存在条件下,辐照明胶以降解为主,同时伴随着少量的交联,剂量越大,反应程度越高。
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垄作免耕影响冷浸田水稻产量及土壤温度和团聚体分布
《农业工程学报 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要：研究垄作免耕对冷浸田水稻产量及其构成因子的影响,同时,观察其耕层土壤温度和土壤团聚体结构的变化,旨在为冷浸田的综合治理技术提供科学依据。该研究以湖北省冷泉烂泥型冷浸田为对象,采用垄作免耕栽培田间定位试验方法,设计垄高10(LG10)、15(LG15)、20 cm(LG20)和平作(CK)4个处理种植中稻。研究结果表明,起垄(垄高10和15 cm)能显著(P<0.05)提高冷浸田水稻产量,2011年和2012年垄高15 cm较CK分别增产10.95%和18.51%;与CK处理相比,垄作土壤平均增温范围为0.4~1.2℃,在0~5 cm土层内,垄作处理的土壤大团聚体(>1 mm)含量明显提高;在>5~25 cm土层内,土壤大团聚体含量LG15最高、CK最低、而LG20和LG10处于两者之间。垄高15 cm对大团聚体形成的影响大于垄高10和20 cm。垄作对冷浸田表层(0~5 cm)和下层(>5~25 cm)土壤团聚体形成的影响存在差异,起垄后表层土壤大团聚体数量高于下层。但是,不同起垄高度与土壤温度和土壤大团聚体的变化不存在对应的数学正相关。综上所述,冷浸田合适的免耕起垄高度为15 cm。
关键词： 土壤 温度 农作物 冷浸田 垄作 免耕 水稻产量 土壤团聚体
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通过复合菌系获取胞外木聚糖酶策略及其特性研究
《应用基础与工程科学学报 》 2013 EI CSCD
摘要：为了获得高效木质纤维素复合酶,从秸秆堆肥土壤中经过长期定向驯化,筛选到一组可快速分解秸秆且稳定的复合菌系.该复合系菌系对水稻秸秆具有很强的分解能力,并产生乙酸、丙酸、丁酸等挥发性有机物.分解能力测定和DEEG分析结果表明,复合菌系经长期定向驯化,分解功能和微生物组成稳定.该复合菌系在常温液体静止培养条件下高效分泌胞外木聚糖酶,木聚糖酶活最高可达13.2IU/mL.从复合菌系获取的胞外粗酶液对秸秆具有明显水解糖化能力,经48h水解,玉米秸秆芯和水稻秸秆分别减重21.1%和11.9%,还原糖含量分别为2.4g/L和1.3g/L.
关键词： 复合菌系 分解能力 组成和功能稳定性 胞外木聚糖酶
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气流和机械碾轧超微粉碎香菇柄的效果比较
《农业工程学报 》 2012 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了提高香菇副产物菇柄的附加值,应用气流粉碎和机械碾轧粉碎2种工艺分别对菇柄进行超微处理。对气流粉碎工艺中的分级机转速,机械碾轧粉碎工艺中的主机频率、风机频率等操作参数进行了单因素分析,进一步结合分段线性拟合法对2种工艺的加料速度进行了优化,分别得出了2种工艺的较适工艺条件;并对二者的粉碎效果、处理时间、能耗和出品率进行了比较。结果显示:气流粉碎的较适工艺条件为:分级机转速2 400 r/min,加料速度12 kg/h;机械碾轧粉碎的较适工艺条件为:主机频率44 Hz,风机频率42 Hz,加料速度5 kg/h。2种超微粉碎方式都能获得10μm以下的微粉,与机械碾轧粉碎相比,气流粉碎的分级精度较高,处理时间缩短了56.43%,但出品率较低,能耗为前者的4.77倍。总体来看,机械碾轧粉碎更适合规模化生产,该研究为超微粉碎技术应用于香菇柄深加工利用提供了技术依据。
关键词： 优化 工艺 农产品 香菇柄 气流粉碎 机械碾轧粉碎 分段线性拟合
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电子鼻检测不同品种和加工类型的柑橘汁
《农业工程学报 》 2011 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了探索一种通过气味快速区别橙汁和橘汁以及在线监测橙汁加工品质的方法,应用电子鼻对不同品种的橙汁和橘汁的香气进行区分,研究酸橙汁加工过程中各工艺操作对香气成分的影响,并对不同加工类型的酸橙汁进行区分。通过对所获得的数据进行主成分分析及偏最小二乘回归分析,结果显示,不同品种的橙汁和橘汁的香气品质存在差异,橙汁经过一系列加工工艺后香气发生了明显变化,浓缩还原汁的香气品质要逊于非浓缩橙汁(NFC橙汁),28%、38%、48%和63.5%4种不同可溶性固形物质量分数的还原汁在电子鼻传感器上的信号经拟合后有良好的线性关系,以55%还原汁为盲样,判别结果为57.95%,误差为5%。使用电子鼻可以很好的区分不同品种、不同加工类型的柑橘汁,还可以应用于橙汁加工过程中的品质控制。
关键词： 传感器 主成分分析 无损检测 电子鼻 偏最小二乘回归分析 柑橘汁
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