小麥抗倒伏免疫反應(yīng)的力學(xué)仿真及機(jī)理探究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-13 14:15
【目的】探討小麥鎮(zhèn)壓后麥稈基部彎曲及采用化控措施使麥稈基部變短變粗的抗倒伏免疫反應(yīng)的作用機(jī)理,分析其對(duì)小麥抗倒伏能力的影響,為指導(dǎo)小麥抗倒伏栽培和育種提供參考。【方法】通過Fluent軟件,在模擬群體小麥風(fēng)載效應(yīng)的基礎(chǔ)上,建立底端固定、頂端自由的單株活體小麥在風(fēng)雨自重荷載作用下的結(jié)構(gòu)整體非線性有限元分析模型,考慮風(fēng)向及莖稈發(fā)育的隨機(jī)性,沿360°方向逐個(gè)掃描施加風(fēng)載,以未經(jīng)任何處理的直稈小麥為基準(zhǔn)進(jìn)行小麥抗倒伏仿真計(jì)算,對(duì)比分析化控措施處理的直稈小麥、鎮(zhèn)壓或倒伏后基部彎曲小麥的臨界彎距和最大位移,探討彎扭組合、節(jié)間長(zhǎng)度和莖稈變截面對(duì)圓柱殼臨界彎矩的影響!窘Y(jié)果】與未經(jīng)任何處理的直稈小麥相比,化控措施處理直稈小麥的屈曲臨界荷載提高了27.9%,而基部彎曲小麥屈曲臨界荷載提高了43.7%~98.9%;化控措施處理直稈小麥的最大位移減小了9.1%,基部彎曲小麥的最大位移減小了11.7%~21.3%。彎扭組合作用下的臨界彎距是彎矩單獨(dú)作用下的2.23~2.64倍,節(jié)間長(zhǎng)度變短0.95 cm時(shí)小麥莖稈的臨界彎距提高了9.8%。在單獨(dú)軸力和純彎距作用下,變截面莖稈的臨界彎距較非變截面莖稈分別提高1...
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,48(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
鎮(zhèn)壓后莖稈基部彎曲的小麥植株
使用ANSYS 15.0軟件中八節(jié)點(diǎn)非線性結(jié)構(gòu)殼單元Shell 91建立小麥莖稈變截面有限元模型,模擬小麥莖稈的雙層復(fù)合結(jié)構(gòu),將小麥莖稈看成底端固定、頂端自由的變截面有結(jié)節(jié)薄壁空心管狀細(xì)長(zhǎng)桿,直稈小麥和基部彎曲小麥的示意圖如圖3所示。建立小麥莖稈有限元模型時(shí)將莖桿視作空心圓柱,材料屬性按橫觀各向同性材料對(duì)待;穗簡(jiǎn)化為實(shí)心圓柱體,小麥的結(jié)節(jié)為實(shí)心結(jié)構(gòu),在有限元建模中為各向同性材料。其中直稈小麥共劃分25 280個(gè)單元、49 732個(gè)節(jié)點(diǎn);基部彎曲小麥共劃分25 472個(gè)單元、48 868個(gè)節(jié)點(diǎn)。因整根小麥模型的單元數(shù)較多,有限元模型顯示不清楚,故僅給出直稈小麥和基部彎曲小麥第一節(jié)間的有限元模型如圖4所示。圖4 直稈小麥和基部彎曲小麥單元?jiǎng)澐謭D
直稈小麥和基部彎曲小麥單元?jiǎng)澐謭D
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]冬小麥春季管理技術(shù)建議[J]. 紀(jì)玉娜,楊洪珍. 現(xiàn)代農(nóng)村科技. 2019(04)
[2]小麥春季管理技術(shù)[J]. 張英奎. 河北農(nóng)業(yè). 2018(12)
[3]優(yōu)種小麥不同生長(zhǎng)期莖稈及主根生物力學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究[J]. 武翠卿,劉婭杰,王仁杰,馮旗旗,郭玉明. 農(nóng)機(jī)化研究. 2017(09)
[4]小麥倒伏影響因素的力學(xué)有限元分析[J]. 張夢(mèng)婷,王之,畢利東. 農(nóng)業(yè)與技術(shù). 2016(07)
[5]不同小麥品種莖稈特性及其與抗倒性的關(guān)系[J]. 王丹,丁位華,馮素偉,胡鐵柱,李淦,李笑慧,楊艷艷,茹振鋼. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2016(05)
[6]小麥單株抗倒伏的數(shù)力分析[J]. 馮麗. 沈陽師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(02)
[7]小麥抗倒性研究進(jìn)展[J]. 姚金保,馬鴻翔,姚國才,楊學(xué)明,周淼平,張平平,張鵬. 植物遺傳資源學(xué)報(bào). 2013(02)
[8]小麥莖稈力學(xué)性能與化學(xué)組分試驗(yàn)[J]. 郭維俊,王芬娥,黃高寶,張鋒偉,魏時(shí)來. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2009(02)
[9]不同生長(zhǎng)期小麥莖稈力學(xué)性質(zhì)與形態(tài)特性的相關(guān)性[J]. 梁莉,郭玉明. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2008(08)
[10]莖稈作物抗倒伏生物力學(xué)評(píng)價(jià)研究及關(guān)聯(lián)分析[J]. 郭玉明,袁紅梅,陰妍,梁莉,李紅波. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2007(07)
碩士論文
[1]植物莖稈屈曲行為研究[D]. 崔浩磊.上海交通大學(xué) 2009
本文編號(hào):3493165
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,48(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
鎮(zhèn)壓后莖稈基部彎曲的小麥植株
使用ANSYS 15.0軟件中八節(jié)點(diǎn)非線性結(jié)構(gòu)殼單元Shell 91建立小麥莖稈變截面有限元模型,模擬小麥莖稈的雙層復(fù)合結(jié)構(gòu),將小麥莖稈看成底端固定、頂端自由的變截面有結(jié)節(jié)薄壁空心管狀細(xì)長(zhǎng)桿,直稈小麥和基部彎曲小麥的示意圖如圖3所示。建立小麥莖稈有限元模型時(shí)將莖桿視作空心圓柱,材料屬性按橫觀各向同性材料對(duì)待;穗簡(jiǎn)化為實(shí)心圓柱體,小麥的結(jié)節(jié)為實(shí)心結(jié)構(gòu),在有限元建模中為各向同性材料。其中直稈小麥共劃分25 280個(gè)單元、49 732個(gè)節(jié)點(diǎn);基部彎曲小麥共劃分25 472個(gè)單元、48 868個(gè)節(jié)點(diǎn)。因整根小麥模型的單元數(shù)較多,有限元模型顯示不清楚,故僅給出直稈小麥和基部彎曲小麥第一節(jié)間的有限元模型如圖4所示。圖4 直稈小麥和基部彎曲小麥單元?jiǎng)澐謭D
直稈小麥和基部彎曲小麥單元?jiǎng)澐謭D
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]冬小麥春季管理技術(shù)建議[J]. 紀(jì)玉娜,楊洪珍. 現(xiàn)代農(nóng)村科技. 2019(04)
[2]小麥春季管理技術(shù)[J]. 張英奎. 河北農(nóng)業(yè). 2018(12)
[3]優(yōu)種小麥不同生長(zhǎng)期莖稈及主根生物力學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究[J]. 武翠卿,劉婭杰,王仁杰,馮旗旗,郭玉明. 農(nóng)機(jī)化研究. 2017(09)
[4]小麥倒伏影響因素的力學(xué)有限元分析[J]. 張夢(mèng)婷,王之,畢利東. 農(nóng)業(yè)與技術(shù). 2016(07)
[5]不同小麥品種莖稈特性及其與抗倒性的關(guān)系[J]. 王丹,丁位華,馮素偉,胡鐵柱,李淦,李笑慧,楊艷艷,茹振鋼. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2016(05)
[6]小麥單株抗倒伏的數(shù)力分析[J]. 馮麗. 沈陽師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(02)
[7]小麥抗倒性研究進(jìn)展[J]. 姚金保,馬鴻翔,姚國才,楊學(xué)明,周淼平,張平平,張鵬. 植物遺傳資源學(xué)報(bào). 2013(02)
[8]小麥莖稈力學(xué)性能與化學(xué)組分試驗(yàn)[J]. 郭維俊,王芬娥,黃高寶,張鋒偉,魏時(shí)來. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2009(02)
[9]不同生長(zhǎng)期小麥莖稈力學(xué)性質(zhì)與形態(tài)特性的相關(guān)性[J]. 梁莉,郭玉明. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2008(08)
[10]莖稈作物抗倒伏生物力學(xué)評(píng)價(jià)研究及關(guān)聯(lián)分析[J]. 郭玉明,袁紅梅,陰妍,梁莉,李紅波. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2007(07)
碩士論文
[1]植物莖稈屈曲行為研究[D]. 崔浩磊.上海交通大學(xué) 2009
本文編號(hào):3493165
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