土壤風(fēng)蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)

第1章 概論
1．1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1．1．1 土壤風(fēng)蝕監(jiān)測(cè)及網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)研究現(xiàn)狀
1．1．2 風(fēng)速傳感器研究現(xiàn)狀
1．1．3 風(fēng)速廓線儀研究現(xiàn)狀
1．1．4 集沙儀研究現(xiàn)狀
1．2 存在的主要問題
第2章 流體與土壤風(fēng)蝕
2．1 研究流體運(yùn)動(dòng)的方法
2．1．1 拉格朗日法
2．1．2 歐拉法
2．2 流量和平均速度
2．3 連續(xù)性方程
2．3．1 一維流體的連續(xù)性方程
2．3．2 二維、三維流體的連續(xù)性方程
2．4 相似原理
2．4．1 相似物理現(xiàn)象
2．4．2 相似定理
2．5 氣固兩相流
2．5．1 氣固兩相流測(cè)量的影響因素
2．5．2 氣固兩相流測(cè)量方法
2．6 土壤風(fēng)蝕
2．6．1 土壤風(fēng)蝕顆粒的輸送形式
2．6．2 土壤風(fēng)蝕研究的基本方法
2．6．3 土壤顆粒起動(dòng)條件與運(yùn)動(dòng)方程
2．6．4 常用風(fēng)蝕顆粒測(cè)速方法
第3章 氣流對(duì)沖與擴(kuò)容降速
3．1 分流對(duì)沖對(duì)氣流降速的影響
3．1．1 入口氣流的流動(dòng)狀態(tài)及邊界條件
3．1．2 圓柱繞流現(xiàn)象
3．1．3 分流對(duì)沖降速原理
3．1．4 分流結(jié)構(gòu)對(duì)繞流的影響
3．1．5 錐形壁面結(jié)構(gòu)對(duì)下行氣流的回流影響
3．2 分流對(duì)沖式風(fēng)沙分離器設(shè)計(jì)
3．2．1 進(jìn)氣管
3．2．2 分離腔與回流腔
3．2．3 楔形體
3．2．4 排氣管
3．3 分流對(duì)沖降速的可行性
3．3．1 數(shù)值模擬
3．3．2 煙流試驗(yàn)
3．3．3 氣流降速及集沙性能試驗(yàn)
3．4 風(fēng)沙分離器改進(jìn)模型
3．4．1 管道內(nèi)氣流的能量損失理論
3．4．2 擴(kuò)容對(duì)氣流降速的影響
3．4．3 分流對(duì)沖與擴(kuò)容組合降速的風(fēng)沙分離器改進(jìn)模型設(shè)計(jì)
3．4．4 分流對(duì)沖與多級(jí)擴(kuò)容組合降速分析
第4章 氣流降速與內(nèi)流場(chǎng)特性
4．1 氣流降速與速度場(chǎng)的關(guān)系
4．1．1 流體的流動(dòng)
4．1．2 二次流動(dòng)
4．1．3 排沙口氣流速度無法降到更低的原因分析
4．1．4 二次流對(duì)流場(chǎng)的影響
4．1．5 排沙口氣流降速分析
4．2 氣流降速與壓力場(chǎng)的關(guān)系
4．3 氣流降速與湍動(dòng)能場(chǎng)的關(guān)系
4．3．1 湍流脈動(dòng)
4．3．2 湍動(dòng)能場(chǎng)對(duì)氣流降速的影響
4．4 內(nèi)流場(chǎng)試驗(yàn)
4．4．1 試驗(yàn)條件
4．4．2 試驗(yàn)方法
4．4．3 試驗(yàn)結(jié)果及分析
第5章 氣固分離與內(nèi)流場(chǎng)特性的關(guān)系
5．1 氣固兩相流模型
5．2 氣固兩相流場(chǎng)特性分析
5．2．1 氣固兩相懸浮系統(tǒng)
5．2．2 稠相流場(chǎng)特性分析
5．2．3 稀相流場(chǎng)的固相運(yùn)動(dòng)軌跡
5．3 氣固分離的微型風(fēng)洞試驗(yàn)
5．3．1 試驗(yàn)條件
5．3．2 試驗(yàn)方法
5．3．3 試驗(yàn)結(jié)果及分析
第6章 分流對(duì)沖式多通道無線集沙儀
6．1 分流對(duì)沖與多級(jí)擴(kuò)容風(fēng)沙分離器設(shè)計(jì)
6．1．1 擴(kuò)散型進(jìn)氣管設(shè)計(jì)
6．1．2 建立分流對(duì)沖擴(kuò)容降速結(jié)構(gòu)模型
6．1．3 分離器降速作用仿真分析
6．2 集沙單元設(shè)計(jì)
6．3 初期集沙儀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6．3．1 集沙儀支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6．3．2 集沙儀導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì)
6．3．3 集沙儀外殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6．4 分流對(duì)沖與多級(jí)擴(kuò)容組合集沙儀優(yōu)化設(shè)計(jì)
6．4．1 風(fēng)沙分離器設(shè)計(jì)方案
6．4．2 風(fēng)沙分離器速度場(chǎng)數(shù)值模擬對(duì)比
6．4．3 集沙單元優(yōu)化設(shè)計(jì)
6．4．4 集沙儀外殼優(yōu)化設(shè)計(jì)
6．4．5 集沙儀支架優(yōu)化設(shè)計(jì)
6．4．6 集沙儀旋轉(zhuǎn)裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)
6．5 集沙儀數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)
6．5．1 傳感器信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)
6．5．2 低成本無線數(shù)據(jù)采集器設(shè)計(jì)
6．5．3 稱重系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理算法
6．6 集沙儀性能測(cè)試
6．6．1 稱重傳感器標(biāo)定及線性度測(cè)試
6．6．2 傳感器的精度及穩(wěn)定性測(cè)試
6．6．3 分離器降速效果測(cè)試
6．6．4 集沙儀等動(dòng)力性試驗(yàn)
6．6．5 集沙儀集沙效率試驗(yàn)
第7章 熱敏式多通道風(fēng)速廓線儀
7．1 熱敏式低功耗風(fēng)速傳感器
7．1．1 熱敏式風(fēng)速傳感器測(cè)量原理
7．1．2 傳感器敏感元件選擇
7．1．3 傳感器探頭設(shè)計(jì)
7．1．4 電路設(shè)計(jì)原理
7．1．5 硬件溫度補(bǔ)償分析
7．1．6 傳感器電路分析
7．1．7 輸出電壓與風(fēng)速的函數(shù)關(guān)系
7．1．8 傳感器輸入輸出特性
7．1．9 傳感器性能參數(shù)實(shí)驗(yàn)分析
7．1．1 0風(fēng)速傳感器標(biāo)定
7．2 熱敏式風(fēng)速廓線儀研制
7．2．1 風(fēng)速廓線儀整體結(jié)構(gòu)
7．2．2 風(fēng)速廓線儀外殼Gambit建模
7．2．3 風(fēng)速廓線儀外殼Fluent仿真
7．2．4 風(fēng)速廓線儀自動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
7．3 風(fēng)速廓線儀數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)
7．3．1 低成本無線數(shù)據(jù)采集器設(shè)計(jì)
7．3．2 數(shù)據(jù)同步采集處理算法
7．4 風(fēng)速廓線儀性能測(cè)試
7．4．1 風(fēng)速傳感器溫度補(bǔ)償測(cè)試
7．4．2 風(fēng)速廓線儀標(biāo)定
7．4．3 風(fēng)速廓線儀野外試驗(yàn)驗(yàn)證
第8章 土壤風(fēng)蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建
8．1 風(fēng)蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成及工作原理
8．2 風(fēng)蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和全覆蓋策略
8．3 低功耗無線數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
8．3．1 無線傳輸模塊及數(shù)據(jù)處理單元
8．3．2 低成本數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
8．3．3 獨(dú)立數(shù)據(jù)處理機(jī)制
8．3．4 應(yīng)用層低功耗數(shù)據(jù)訪問策略
8．4 無線數(shù)據(jù)通信機(jī)制
8．5 自組網(wǎng)通信協(xié)議
8．5．1 自組網(wǎng)通信基礎(chǔ)
8．5．2 自組網(wǎng)指令系統(tǒng)
8．5．3 自組網(wǎng)協(xié)議的實(shí)現(xiàn)
8．6 GPRS數(shù)據(jù)通信鏈路構(gòu)建
8．6．1 GPRS無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
8．6．2 參數(shù)配置及實(shí)驗(yàn)測(cè)試
第9章 土壤風(fēng)蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理軟件設(shè)計(jì)
9．1 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
9．2 服務(wù)器數(shù)據(jù)訪問軟件
9．3 客戶端數(shù)據(jù)處理軟件設(shè)計(jì)
9．3．1 軟件人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)
9．3．2 軟件程序設(shè)計(jì)
第10章 土壤風(fēng)蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)性能驗(yàn)證
10．1 無線傳輸性能測(cè)試
10．1．1 無線傳輸距離測(cè)試
10．1．2 采集節(jié)點(diǎn)續(xù)航能力測(cè)試
10．2 風(fēng)蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)試
10．2．1 局域網(wǎng)組網(wǎng)采集測(cè)試
10．2．2 互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)采集測(cè)試
10．3 野外實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析
10．3．1 試驗(yàn)區(qū)域概況及實(shí)驗(yàn)方法
10．3．2 不同植被覆蓋度的草原地表測(cè)試
10．3．3 不同工程尺度的帶狀保護(hù)地表測(cè)試
10．3．4 傳統(tǒng)秋翻耕農(nóng)田地表綜合測(cè)試
附錄
附錄1 無線風(fēng)速廓線儀程序設(shè)計(jì)
附錄2 多通道無線集沙儀程序設(shè)計(jì)