国家自然科学基金(50376015)
- 作品数：14 被引量：119H指数：7
- 相关作者：刘伟刘炳成范爱武李光正李庆领更多>>
- 相关机构：华中科技大学青岛科技大学上海海事大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理农业科学生物学一般工业技术更多>>
- 冬小麦根系生长的三维仿真模拟被引量：25
- 2005年
- 根据冬小麦根系分布的试验测量参数与生长规律,综合考虑根系生长的生理生态模型和虚拟植物模型,构造了描述小麦根系生长的动态模型.在已建立的根系生长模型基础上,运用分形几何理论与计算机图形学技术,对耕作土壤环境下冬小麦根系构型进行了三维仿真模拟.根据根系实测参数,对冬小麦根系生长模拟进行宏观控制,可以真实再现冬小麦地下根系部分的动态生长过程.
- 刘炳成刘伟刘俐华金弋
- 关键词：虚拟植物冬小麦根系构型仿真模拟
- 植物根系占位对土壤热湿迁移的影响被引量：2
- 2004年
- 将土壤床作为非饱和多孔介质 ,考虑土壤内热、湿、气的耦合迁移机制 ,针对根系占位或不占位两种情况 ,对植物根系土壤床中的传热传质进行数值模拟 ,比较土壤中各量场的分布 ,分析植物根系占位对土壤床内热量及水分迁移的影响 .计算和分析结果表明 ,植物根系的占位对土壤床内水分迁移有明显的影响 ,根系的存在使土壤内部的水分分布更为均匀 ,有利于水分向植物根系密集的上层土壤迁移 ,也有利于水土保持 .
- 金弋刘伟
- 关键词：植物根系数值模拟
- 非饱和多孔介质中耦合传输过程的改进模型被引量：7
- 2006年
- 基于湿分迁移温度效应的“表面张力-粘滞流”理论,对Liu等提出的非饱和多孔介质中热、湿、气耦合运移的“六场-相变-蒸汽扩散模型”进行了改进,得到了新的数学模型.除了考虑毛细力、惯性力、粘性力、达西阻力、重力以及气液之间的相互作用力和相变之外,改进模型中还反映了多孔介质水分运移的温度效应.与其他经典模型相比,提出的改进模型的最大特点是它在水势、水力传导系数和水的扩散系数中直接反映温度效应,而不需要增加新的反映温度效应的附加项.因此,该模型应用起来更为方便.
- 范爱武刘伟李光正
- 关键词：非饱和多孔介质水势温度效应
- 土壤中水、热、盐耦合运移的数值模拟被引量：15
- 2006年
- 分析了盐分在土壤中的动态迁移特征及其影响因素,综合运用多孔介质热、质传递理论,考虑温度效应对土壤湿分迁移的影响以及不动水体与盐分吸附或解吸作用,建立了全面描述土壤中水、热、盐耦合运移的数学模型并进行相应的数值研究,获得土壤中水、热、盐的动态迁移特性,探讨了土壤质地对盐分运移的影响,以期为土壤次生盐渍的防治提供有效的理论指导.模拟结果表明:盐分运移受土壤质地与结构的影响较大,并与土壤水分运移密切相关.
- 刘炳成李庆领
- 关键词：土壤温度效应
- 温度效应对非饱和土壤中湿分迁移影响的实验被引量：12
- 2006年
- 在多种条件下,对非饱和多孔土壤中温度和湿分分布的动态特性进行了实验研究,分析了温度效应对水分运移的影响.结果表明:温度对土壤水分含量的影响显著,随着温度升高,土壤持水性降低,水分含量明显降低;在周期性变化的土壤温度的作用下,土壤水分含量则呈周期性变化;土壤润湿度与温度变化幅度共同决定温度效应对土壤湿分迁移的影响程度,由温度和温度梯度引起的湿分迁移在含水量中等程度的土壤中作用明显.
- 刘炳成刘伟李庆领
- 关键词：非饱和土壤温度效应土壤温度
- 冬小麦根系生长二维仿生模拟
- 2007年
- 以实际冬小麦根系生长试验的观测值为限制性条件,从生命进化的观念出发,把水分含量、水分梯度和温度分布等环境因素作为影响植物根系生长的环境因子,建立根系生长准则,结合非饱和多孔介质中传热传质的数学模型,对不同生长期的根系生长进行了二维仿生模拟,分析了根量分布规律,再现了冬小麦地下根系部分的动态生长过程。结果表明:小麦根系生长呈现出明显的"向水性"。
- 刘炳成金弋孔力李庆领
- 关键词：冬小麦根系
- 土壤中热、湿、气及溶质耦合迁移的数学模型被引量：3
- 2005年
- 从连续介质力学出发,应用Whitaker提出的局部体积平均法,建立了一个描述植物生长的土壤中热、湿、气及溶质耦合迁移的多场数学模型,以揭示非饱和土壤内复杂的传输机理.此模型中考虑了植物根系对水分、热量、气体和溶质的吸收或排放,同时在边界条件中反映了植物冠层对土壤表面遮阳的影响.因此,该模型相对于已有的其他模型来说,所包含的物理机制更加完备,并且它还具有可解性.
- 范爱武刘伟李光正
- 关键词：土壤数学模型
- 温室环境对黑心菊生长影响的实验研究被引量：4
- 2005年
- 以二年生草本花卉黑心菊为材料,通过温室栽培和露天栽培之间的比较实验,研究了温室环境对其生长的影响.结果表明:室内株地上部分的湿质量和干质量分别比室外株平均每株多72.7%和39.2%;而另一方面,室内株根系的湿质量和干质量分别比室外株平均每株少36.4%和48.0%.此外,室内株具有较小的根冠比.这些说明温室环境使黑心菊根系的吸收活力增强,有利于植物地上部的生长发育;而室外株的根系则通过功能补偿作用对不良环境做出适应性反应,以减少逆境的胁迫作用.
- 范爱武刘伟李光正
- 关键词：温室根冠比气温土温
- 湿分分层土壤中热湿迁移与水分蒸发的实验研究被引量：9
- 2004年
- 在自然环境下,对土壤中温度和湿分分布以及水分蒸发的动态特性进行了实验研究,分析了干饱和层对土壤热湿迁移及水分蒸发的影响。结果表明: (1)在周期性变化的大气环境条件下,土壤温度、湿分含量和水分蒸发强度在一天内变化;随着土壤温度的降低,土壤水分含量在晚上会出现略有增加的情况。(2)形成干饱和层后,水分蒸发锋面由土壤表面下移至非饱和层与干饱和层界面处,水分蒸发强度明显减弱,干饱和层的厚度增长缓慢。(3)随着干饱和层不断向深处发展,土壤温度的日变化幅度增大,且随着土壤深度的增加,土壤温度变化呈现出明显的滞后性。
- 刘炳成刘伟杨金国
- 关键词：土壤土壤温度水分蒸发
- 多孔介质太阳能集热组合墙的耦合传热与流动分析被引量：7
- 2008年
- 针对接触型和分隔型多孔介质太阳能集热组合墙系统,分析了太阳辐射及环境温度变化时,组合墙内传热与流动变化。多孔介质太阳能集热组合墙中,多孔介质起半透明隔热体和蓄热体的作用。多孔介质集热层的孔隙率、粒径、材料热导率和多孔介质集热层在组合墙中的位置对系统的采暖效果影响较大。
- 陈威刘伟
- 关键词：太阳能多孔介质
