仿生微电渗减粘脱附探索
发布时间：2021-06-19 20:49
农业是国民经济的基础,农业机械化以及农业机械的现代化是实现农业现代化的必要途径。当前资源和环境问题要求我们发展资源节约型、环境友好型地可持续发展的农业机械化。土壤粘附现象普遍存在于农业机械触土部件,其严重影响农业机械的工作效率、使用寿命和作业质量,制约着农业机械的应用和发展。因此,迫切需要开发有效的减粘脱附技术和方法,具有优异减粘脱土功能的土壤动物为农业机械减粘脱附问题的研究指出解决途径。本研究在总结与分析电渗理论、土壤电渗基础、生物电渗和仿生电渗的基础上,提出了仿生微电渗的新技术思路。借鉴前人测量蚯蚓体表电位的方法,对梯形流蚓和秉氏环毛蚓进行了体表电位测量的验证性实验,结果表明蚯蚓体表电位在十几毫伏到几十毫伏之间;运用Malvern Zetasizer Nano ZS90纳米粒径电位分析仪对通过电刺激法采集到的赤子爱胜蚓、梯形流蚓和秉氏环毛蚓的黏液进行了电位测量,结果表明蚯蚓黏液带负电位,三种黏液电位在-13.0--21.1m V之间。典型土壤动物蚯蚓产生有效减粘脱附功能的电位为毫伏级,因此,本研究致力于探索仿生微电渗方法解决土壤粘附的有效性。设计并加工了6种不...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 土壤粘附
1.2.1 土壤粘附系统
1.2.2 土壤粘附机理
1.3 减粘脱附技术与方法研究现状
1.3.1 传统减粘脱附方法
1.3.2 仿生减粘脱附方法
1.4 本研究的主要内容
第二章 土壤电渗理论分析
2.1 电渗及其在土壤领域的应用
2.1.1 电渗理论及其发展
2.1.2 土壤电渗物质基础
2.1.3 电渗在土壤领域的应用
2.2 生物电及生物电渗机理
2.2.1 生物电产生机制
2.2.2 生物电渗机理
2.3 仿生电渗研究
2.4 本章小结
第三章 蚯蚓生物电渗分析
3.1 蚯蚓简介及其体表电位测定
3.2 蚯蚓体表电位测量验证实验
3.2.1 材料与方法
3.2.1.1 材料与设备
3.2.1.2 实验方法
3.2.2 结果与讨论
3.3 蚯蚓黏液电位测量
3.3.1 材料与方法
3.3.1.1 材料与设备
3.3.1.2 试验方法与步骤
3.3.2 结果与讨论
3.4 本章小结
第四章 仿生微电渗减粘试验研究
4.1 试验目的
4.2 试验准备
4.2.1 试样设计
4.2.2 试验设备选择
4.2.3 试验卡具设计
4.2.4 试验用土壤
4.3 试验方法与试验方案设计
4.4 仿生微电渗减粘试验结果与分析
4.4.1 仿生微电渗减粘试验最优试样选取
4.4.2 土壤含水率对仿生微电渗减粘试验的影响
4.4.3 载荷对仿生微电渗减粘试验的影响
4.4.4 电渗电压与电渗作用时间对仿生微电渗减粘试验的影响
4.5 本章小结
第五章 仿生微电渗脱附试验研究
5.1 试验目的
5.2 试验准备
5.2.1 试样设计
5.2.2 试验设备
5.2.3 试验用土
5.3 仿生微电渗脱附试验方法与试验方案设计
5.4 仿生微电渗脱附试验结果与分析
5.4.1 仿生微电渗脱附最优试样选取
5.4.2 仿生微电渗脱附方法在多工作周期中的有效性
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
导师及作者简介
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]神奇的生物电[J]. 范俊奇. 初中生学习(低). 2015(Z1)
[2]蚯蚓(地龙)综合利用的现状与展望[J]. 彭芙. 中药与临床. 2012(03)
[3]生物电的测量以及几种常见生物电位的形成和相互联系[J]. 张贵恕,韩景芬. 生物学教学. 2012(04)
[4]软土地基电渗固结理论分析与数值模拟[J]. 胡黎明,吴伟令,吴辉. 岩土力学. 2010(12)
[5]地面机械脱附减阻仿生研究进展[J]. 任露泉. 中国科学（E辑:技术科学）. 2008(09)
[6]中国蚯蚓资源研究:Ⅰ.名录及分布[J]. 黄健,徐芹,孙振钧,王冲,郑东梅. 中国农业大学学报. 2006(03)
[7]土壤中蚯蚓资源的开发应用研究及展望[J]. 李典友,潘根兴,向昌国,褚清河,丁玉川. 中国农学通报. 2005(10)
[8]蜣螂（Copris ochus Motschulsky）减粘脱附的仿生学研究[J]. 孙久荣,程红,丛茜,李建桥,陈秉聪,任露泉. 生物物理学报. 2001(04)
[9]用表面电渗法减少煤与外物的切向阻力[J]. 丛茜,王文涛,阎备战,任露泉. 吉林工业大学自然科学学报. 2000(04)
[10]表界面现象及双电层模型[J]. 王建,营爱玲,王晓琳. 连云港化工高等专科学校学报. 2000(01)
博士论文
[1]蚯蚓粘液对番茄幼苗生长及Cd富集的影响机理初探[D]. 张树杰.南京农业大学 2009
[2]蚯蚓体表减粘降阻功能耦合仿生研究[D]. 刘国敏.吉林大学 2009
硕士论文
[1]软黏土地基新型电渗固结试验研究[D]. 张乐.上海大学 2013
[2]微型生物电信号采集存储系统设计与实现[D]. 郭峰.山东科技大学 2011
[3]基于质谱数据的蛋白质识别系统[D]. 杨少友.上海交通大学 2007
[4]滤水混凝土电渗实验研究[D]. 喻正浩.大连理工大学 2006
[5]三套微小土壤粘附力测试系统的研究[D]. 杨志强.吉林大学 2006
[6]土壤粘附特性测试系统采样频率及控制参数的研究[D]. 孙璐.吉林大学 2005
本文编号：3238516
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 土壤粘附
1.2.1 土壤粘附系统
1.2.2 土壤粘附机理
1.3 减粘脱附技术与方法研究现状
1.3.1 传统减粘脱附方法
1.3.2 仿生减粘脱附方法
1.4 本研究的主要内容
第二章 土壤电渗理论分析
2.1 电渗及其在土壤领域的应用
2.1.1 电渗理论及其发展
2.1.2 土壤电渗物质基础
2.1.3 电渗在土壤领域的应用
2.2 生物电及生物电渗机理
2.2.1 生物电产生机制
2.2.2 生物电渗机理
2.3 仿生电渗研究
2.4 本章小结
第三章 蚯蚓生物电渗分析
3.1 蚯蚓简介及其体表电位测定
3.2 蚯蚓体表电位测量验证实验
3.2.1 材料与方法
3.2.1.1 材料与设备
3.2.1.2 实验方法
3.2.2 结果与讨论
3.3 蚯蚓黏液电位测量
3.3.1 材料与方法
3.3.1.1 材料与设备
3.3.1.2 试验方法与步骤
3.3.2 结果与讨论
3.4 本章小结
第四章 仿生微电渗减粘试验研究
4.1 试验目的
4.2 试验准备
4.2.1 试样设计
4.2.2 试验设备选择
4.2.3 试验卡具设计
4.2.4 试验用土壤
4.3 试验方法与试验方案设计
4.4 仿生微电渗减粘试验结果与分析
4.4.1 仿生微电渗减粘试验最优试样选取
4.4.2 土壤含水率对仿生微电渗减粘试验的影响
4.4.3 载荷对仿生微电渗减粘试验的影响
4.4.4 电渗电压与电渗作用时间对仿生微电渗减粘试验的影响
4.5 本章小结
第五章 仿生微电渗脱附试验研究
5.1 试验目的
5.2 试验准备
5.2.1 试样设计
5.2.2 试验设备
5.2.3 试验用土
5.3 仿生微电渗脱附试验方法与试验方案设计
5.4 仿生微电渗脱附试验结果与分析
5.4.1 仿生微电渗脱附最优试样选取
5.4.2 仿生微电渗脱附方法在多工作周期中的有效性
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
导师及作者简介
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]神奇的生物电[J]. 范俊奇. 初中生学习(低). 2015(Z1)
[2]蚯蚓(地龙)综合利用的现状与展望[J]. 彭芙. 中药与临床. 2012(03)
[3]生物电的测量以及几种常见生物电位的形成和相互联系[J]. 张贵恕,韩景芬. 生物学教学. 2012(04)
[4]软土地基电渗固结理论分析与数值模拟[J]. 胡黎明,吴伟令,吴辉. 岩土力学. 2010(12)
[5]地面机械脱附减阻仿生研究进展[J]. 任露泉. 中国科学（E辑:技术科学）. 2008(09)
[6]中国蚯蚓资源研究:Ⅰ.名录及分布[J]. 黄健,徐芹,孙振钧,王冲,郑东梅. 中国农业大学学报. 2006(03)
[7]土壤中蚯蚓资源的开发应用研究及展望[J]. 李典友,潘根兴,向昌国,褚清河,丁玉川. 中国农学通报. 2005(10)
[8]蜣螂（Copris ochus Motschulsky）减粘脱附的仿生学研究[J]. 孙久荣,程红,丛茜,李建桥,陈秉聪,任露泉. 生物物理学报. 2001(04)
[9]用表面电渗法减少煤与外物的切向阻力[J]. 丛茜,王文涛,阎备战,任露泉. 吉林工业大学自然科学学报. 2000(04)
[10]表界面现象及双电层模型[J]. 王建,营爱玲,王晓琳. 连云港化工高等专科学校学报. 2000(01)
博士论文
[1]蚯蚓粘液对番茄幼苗生长及Cd富集的影响机理初探[D]. 张树杰.南京农业大学 2009
[2]蚯蚓体表减粘降阻功能耦合仿生研究[D]. 刘国敏.吉林大学 2009
硕士论文
[1]软黏土地基新型电渗固结试验研究[D]. 张乐.上海大学 2013
[2]微型生物电信号采集存储系统设计与实现[D]. 郭峰.山东科技大学 2011
[3]基于质谱数据的蛋白质识别系统[D]. 杨少友.上海交通大学 2007
[4]滤水混凝土电渗实验研究[D]. 喻正浩.大连理工大学 2006
[5]三套微小土壤粘附力测试系统的研究[D]. 杨志强.吉林大学 2006
[6]土壤粘附特性测试系统采样频率及控制参数的研究[D]. 孙璐.吉林大学 2005
本文编号：3238516
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