新型農(nóng)田風(fēng)蝕集沙儀排沙口降速問(wèn)題研究

宋　濤，陳　智，司志民，宣傳忠

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，呼和浩特　010018)

?

新型農(nóng)田風(fēng)蝕集沙儀排沙口降速問(wèn)題研究

宋濤，陳智，司志民，宣傳忠

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，呼和浩特010018)

摘要：農(nóng)田土壤風(fēng)蝕會(huì)導(dǎo)致土壤質(zhì)量退化，甚至出現(xiàn)荒漠化。防止農(nóng)田土壤退化，研究其風(fēng)蝕機(jī)理是關(guān)鍵，而集沙儀是研究土壤風(fēng)蝕的必需儀器。隨著自動(dòng)控制理論在各行業(yè)的廣泛應(yīng)用，為集沙儀配備自動(dòng)采集系統(tǒng)是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。由于集沙儀排沙口氣流對(duì)稱(chēng)重天平的沖擊是引起數(shù)據(jù)波動(dòng)的主要來(lái)源，所以降低集沙儀排沙口氣流速度是很關(guān)鍵的。為此，提出了設(shè)計(jì)一臺(tái)新型農(nóng)田風(fēng)蝕集沙儀以解決排沙口降速問(wèn)題的新思路。首先，闡述了新型農(nóng)田集沙儀的設(shè)計(jì)原理；隨后，通過(guò)數(shù)值模擬方法對(duì)其關(guān)鍵部件風(fēng)沙分離器進(jìn)行了數(shù)值模擬，得出了其內(nèi)部速度矢量場(chǎng)模擬圖；最后，通過(guò)煙流試驗(yàn)和風(fēng)洞試驗(yàn)對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明：數(shù)值模擬結(jié)果是可靠的；當(dāng)新型農(nóng)田集沙儀受強(qiáng)風(fēng)環(huán)境影響時(shí)，其排沙口氣流的降速幅度達(dá)84%，可較好地緩解排沙口氣流對(duì)稱(chēng)重天平的沖擊。該研究也可為新型農(nóng)田集沙儀的后續(xù)研究提供理論支持。

關(guān)鍵詞：農(nóng)田風(fēng)蝕集沙儀；數(shù)值模擬；煙流試驗(yàn)；風(fēng)洞試驗(yàn)

0引言

農(nóng)田土壤風(fēng)蝕是農(nóng)田土壤中細(xì)粒物質(zhì)、土壤養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)在風(fēng)力作用下發(fā)生吹蝕、搬運(yùn)與沉積的過(guò)程，是我國(guó)北方旱作農(nóng)業(yè)區(qū)所面臨的嚴(yán)重問(wèn)題[1]。我國(guó)每年因風(fēng)蝕造成的地表土壤流失量相當(dāng)于全國(guó)耕地每年被剝?nèi)?cm厚的肥土層，損失的氮、磷、鉀養(yǎng)分相當(dāng)于4 400萬(wàn)t的化肥，超過(guò)了我國(guó)化肥1年的施用量[2]。當(dāng)吹蝕風(fēng)速大于農(nóng)田土壤可蝕性顆粒的起動(dòng)風(fēng)速時(shí)，可蝕性顆粒便會(huì)脫離地表而隨風(fēng)移動(dòng)，以懸移、躍移和蠕移3種形式進(jìn)行輸送，不僅造成地表細(xì)粒物質(zhì)、土壤養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)的大量流失，而且也影響農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)，產(chǎn)生大范圍的粉塵污染，影響人類(lèi)身體健康和社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展[3]。農(nóng)田土壤風(fēng)蝕緣于氣候、土壤和植被等多個(gè)風(fēng)蝕影響因子的綜合作用，但不同的耕作方式和種植模式對(duì)農(nóng)田風(fēng)蝕的影響也很大[4]。研究農(nóng)田土壤風(fēng)蝕機(jī)理，闡釋風(fēng)蝕氣候侵蝕力的特點(diǎn)和對(duì)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的主要危害，可以對(duì)農(nóng)田進(jìn)行有針對(duì)性的保護(hù)性耕作，進(jìn)而減輕農(nóng)田土壤侵蝕和沙塵暴的發(fā)生。

風(fēng)沙流結(jié)構(gòu)表征了土壤可蝕性顆粒在搬運(yùn)層內(nèi)隨垂直高度的分布特征及變化規(guī)律，而研究風(fēng)沙流結(jié)構(gòu)可以認(rèn)識(shí)土壤可風(fēng)蝕性顆粒運(yùn)動(dòng)的起動(dòng)機(jī)制和運(yùn)動(dòng)特征，對(duì)農(nóng)田土壤風(fēng)蝕的防治工作有著重要的指導(dǎo)意義[1]。農(nóng)田土壤風(fēng)蝕集沙儀是一種能夠采集農(nóng)田土壤風(fēng)蝕過(guò)程中隨風(fēng)搬運(yùn)的沙塵顆粒的設(shè)備，是觀(guān)測(cè)風(fēng)沙流結(jié)構(gòu)所必需的儀器。

傳統(tǒng)的農(nóng)田風(fēng)蝕集沙儀在采集沙塵數(shù)據(jù)時(shí)，通常是先讓風(fēng)沙流撞擊擋板或壁面，再依靠重力作用實(shí)現(xiàn)沙塵的收集；然后拆卸集沙盒，進(jìn)行稱(chēng)重。隨著自動(dòng)控制理論的廣泛應(yīng)用，自動(dòng)采集系統(tǒng)將會(huì)不斷完善，風(fēng)蝕觀(guān)測(cè)活動(dòng)將變得寬時(shí)空、大尺度，數(shù)據(jù)采集工作更會(huì)具備較高的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。近幾年，德國(guó)UGT公司在SUSTRA集沙儀上安裝了一套沙塵數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)，使得沙塵數(shù)據(jù)采集工作變得實(shí)時(shí)、便捷。然而，當(dāng)這套SUSTRA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)工作在強(qiáng)風(fēng)環(huán)境(風(fēng)速大約為10.8～13.8m/s)時(shí)，排沙口氣流對(duì)稱(chēng)重天平的沖擊卻是無(wú)法避免的，這也是引起數(shù)據(jù)波動(dòng)的主要來(lái)源，所以降低集沙儀排沙口氣流速度是非常關(guān)鍵的。

為此，本文提出了設(shè)計(jì)一臺(tái)新型農(nóng)田風(fēng)蝕集沙儀以解決排沙口降速問(wèn)題的新思路：在集沙儀內(nèi)部安裝一個(gè)風(fēng)沙分離器，并在風(fēng)沙分離內(nèi)部設(shè)計(jì)一個(gè)分流結(jié)構(gòu)，在分流結(jié)構(gòu)和壁面結(jié)構(gòu)的影響下，排沙口氣流可以實(shí)現(xiàn)大幅度降速，進(jìn)而緩解排沙口氣流對(duì)稱(chēng)重天平的沖擊。

1新型農(nóng)田風(fēng)蝕集沙儀設(shè)計(jì)原理

1.1總體結(jié)構(gòu)及工作原理

新型農(nóng)田風(fēng)蝕集沙儀主要由風(fēng)向標(biāo)、防護(hù)罩、固定塊、61828深溝球軸承、底座、風(fēng)沙分離器、旋轉(zhuǎn)座、集沙盒和自動(dòng)采集系統(tǒng)(含稱(chēng)重天平)等組成，如圖1所示。其工作原理是：將新型集沙儀放置在已發(fā)生風(fēng)蝕或即將發(fā)生風(fēng)蝕的耕作農(nóng)田上，當(dāng)風(fēng)力作用于風(fēng)向標(biāo)時(shí)，采集口就會(huì)正對(duì)侵蝕風(fēng)向，在風(fēng)沙分離器內(nèi)部結(jié)構(gòu)影響下，進(jìn)入集沙儀的風(fēng)沙發(fā)生分離，氣體從排氣管排出，沙塵則落入集沙盒，自動(dòng)采集系統(tǒng)記錄沙塵質(zhì)量和采集時(shí)間。稱(chēng)重天平是自動(dòng)采集系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，除了稱(chēng)重沙塵外，不能受到風(fēng)沙分離器排沙口氣流的沖擊，否則會(huì)引起數(shù)據(jù)的較大波動(dòng)。尤其是受強(qiáng)風(fēng)環(huán)境影響時(shí)，排沙口氣流速度隨之上升，對(duì)稱(chēng)重天平的沖擊也會(huì)增大。因此，降低風(fēng)沙分離器排沙口氣流速度是很有必要的。

1.風(fēng)向標(biāo)　2.采集口　3.風(fēng)沙分離器　4.排沙口

1.2設(shè)計(jì)理論

當(dāng)新型農(nóng)田風(fēng)蝕集沙儀工作在強(qiáng)風(fēng)環(huán)境的農(nóng)田(風(fēng)速約10.8～13.8m/s)時(shí)，工作條件設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、溫度20℃。若集沙儀進(jìn)氣管道的水力直徑為0.028m，則氣流的雷諾數(shù)可達(dá)30 000。

氣流在如此高的雷諾數(shù)下進(jìn)入集沙儀風(fēng)沙分離器，勢(shì)必會(huì)處于完全湍流狀態(tài)；當(dāng)發(fā)生圓柱繞流時(shí)，圓柱后面的“渦街”就會(huì)變得更加無(wú)規(guī)則性和非周期性，同時(shí)出現(xiàn)大量渦旋。如圖2所示，在邊界層內(nèi)，附著流動(dòng)是主要流動(dòng)形式，越靠近壁面，速度越小，當(dāng)氣流在邊界層尾部發(fā)生分離時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)渦旋；在邊界層外，自由繞流是主要流動(dòng)形式，在繞流尾部也會(huì)出現(xiàn)渦旋。當(dāng)渦旋發(fā)生時(shí)，一部分氣流在逆壓梯度的作用下形成逆流，與后續(xù)來(lái)流相互作用。設(shè)作用力為F，在時(shí)間Δt>0內(nèi)，存在沖量F·Δt>0，又由動(dòng)量守恒定律F·Δt=m·Δv可知，存在動(dòng)量m·Δv>0，這說(shuō)明氣流在相互作用時(shí)產(chǎn)生了動(dòng)量損耗，氣流速度降低。

圖2　繞流現(xiàn)象

圖3　繞流示意圖

由圓柱繞流的壓強(qiáng)系數(shù)公式得

cp=1-4sin2θ

由此可知：在繞流過(guò)程中，隨著坐標(biāo)θ從0°～180°，氣流的壓強(qiáng)p會(huì)出現(xiàn)先減后增現(xiàn)象。如圖3所示，存在p2

其中，c為常數(shù)；壓強(qiáng)p與流速v成反比，即當(dāng)壓強(qiáng)p增加時(shí)，氣流速度則會(huì)減少。這就是說(shuō)，當(dāng)θ從90°～180°(即繞流至圓柱后面)時(shí)，氣流的速度就會(huì)降低。

可見(jiàn)，只要結(jié)構(gòu)體符合圓柱繞流條件，氣流就會(huì)在結(jié)構(gòu)體后面發(fā)生降速。基于這個(gè)圓柱繞流理論，本文在集沙儀的風(fēng)沙分離器內(nèi)部設(shè)計(jì)了一個(gè)分流結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)由楔形體和排氣管組成，如圖4所示。

1.3錐形壁面結(jié)構(gòu)對(duì)氣流的降速影響

氣流在分流結(jié)構(gòu)后面發(fā)生對(duì)沖后，由于受到分流結(jié)構(gòu)外表面和風(fēng)沙分離器外殼的約束，勢(shì)必會(huì)被迫下行。然而，當(dāng)氣流在下行過(guò)程中遭遇錐形壁面結(jié)構(gòu)時(shí)，就會(huì)對(duì)錐形壁面產(chǎn)生剪切力影響，同時(shí)也會(huì)受到錐形壁面的反作用力，進(jìn)而迫使氣流改變流動(dòng)方向，甚至逆流而回(見(jiàn)圖5)，與下行中的后續(xù)氣流相互作用，從而引起氣流速度再次降低。

圖4　分流結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理圖

圖5　錐形壁面與氣流的相互作用

因此，從上述的理論分析看，該新型農(nóng)田風(fēng)蝕集沙儀的風(fēng)沙分離器采用分流結(jié)構(gòu)和錐形壁面結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)氣流速度的兩次降低。

2速度矢量場(chǎng)數(shù)值模擬

GAMBIT是為FLUENT、POLYFLOW、 FIDAP、ANSYS等解算器生成和導(dǎo)出所需要的網(wǎng)格的前處理軟件，可以保證在復(fù)雜的幾何區(qū)域內(nèi)直接劃分出高質(zhì)量的四面體、六面體網(wǎng)格或混合網(wǎng)格。本文利用該軟件建立風(fēng)沙分離器的三維模型，并進(jìn)行網(wǎng)格劃分，進(jìn)氣口設(shè)置為velocity_inlet類(lèi)型(即自由流入口)，排氣口和排沙口設(shè)置為outflow類(lèi)型(即自由流出口)，排氣管下端口與上筒體連接處設(shè)置為interface類(lèi)型(即流通交界面)。邊界條件設(shè)置完畢后，保存成msh格式文件。

打開(kāi)ANSYS FLUENT軟件，通過(guò)import指令讀取msh文件，統(tǒng)一單位成毫米，并進(jìn)行網(wǎng)格尺寸檢查，防止最小網(wǎng)格小于0；選擇k-ε標(biāo)準(zhǔn)湍流模型，進(jìn)行流通交界面interface配對(duì)；設(shè)置inlet時(shí)，取入口速度為13.5m/s(強(qiáng)風(fēng)條件)，湍流強(qiáng)度為4.2%，水力直徑為0.028m。由于氣流相對(duì)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于音速，故將其按不可壓縮流體進(jìn)行處理，其余設(shè)置默認(rèn)。初始化賦值后進(jìn)行計(jì)算，得出其速度適量場(chǎng)分布圖如圖6所示。由圖6看出：氣流以13.5 m/s速度進(jìn)入風(fēng)沙分離器，經(jīng)分流對(duì)沖后，其流速大幅度降低且沿側(cè)壁面下移，在錐筒部位再次出現(xiàn)大幅度降低；一部分氣流以約1.72m/s的速度從排氣口排出，另一部分氣流則在排沙口降至2.11m/s以下，降速幅度約84.3%。

圖6　風(fēng)沙分離器流場(chǎng)的數(shù)值模擬

3煙流試驗(yàn)

3.1 試驗(yàn)?zāi)康?/p>

根據(jù)煙流的運(yùn)動(dòng)軌跡和濃度變化，驗(yàn)證煙流在對(duì)沖之后的運(yùn)動(dòng)方式和衰減情況與數(shù)值模擬的結(jié)果是否一致。

3.2試驗(yàn)方法及結(jié)果分析

由于煙霧機(jī)噴出的煙霧為白色，所以煙流試驗(yàn)選在無(wú)外界風(fēng)力干擾、夜晚無(wú)光照的環(huán)境下進(jìn)行，將13.5m/s(強(qiáng)風(fēng))和3.5m/s(微風(fēng))作為煙流的入口速度。試驗(yàn)前，將白色光源朝上放置在透明風(fēng)沙分離器下端，調(diào)整光線(xiàn)透過(guò)風(fēng)沙分離器，保證能清晰地看到風(fēng)沙分離器內(nèi)部；塑料導(dǎo)氣管一端連接煙霧機(jī)的出煙口，另一端連接Testo 425熱敏風(fēng)速儀；緩慢調(diào)整煙霧機(jī)的出煙量，待煙流達(dá)到預(yù)定試驗(yàn)速度后，關(guān)閉煙霧機(jī)，將連接風(fēng)速儀的一端接到風(fēng)沙分離器的進(jìn)氣口；再將GB2450C高速攝像機(jī)固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，對(duì)準(zhǔn)風(fēng)沙分離器的側(cè)面。試驗(yàn)時(shí)，依次開(kāi)啟高速攝像機(jī)和煙霧機(jī)，錄制煙流流動(dòng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程，待煙流充滿(mǎn)風(fēng)沙分離器之后，立即關(guān)閉煙霧機(jī)和高速攝像機(jī)。兩個(gè)試驗(yàn)風(fēng)速的操作方法一致，待煙流試驗(yàn)完畢后，從兩個(gè)煙流試驗(yàn)視頻中分別截取4個(gè)畫(huà)面。

圖7顯示，煙流在分流結(jié)構(gòu)后面發(fā)生對(duì)沖后，沿側(cè)壁面下行，其流動(dòng)情形與圖6的數(shù)值模擬結(jié)果是一致的。

圖7　煙流速度13.5m/s

圖8顯示：煙流在分流對(duì)沖后，下行速度明顯減緩，未到達(dá)錐筒部位便開(kāi)始向右側(cè)散開(kāi)，并逐步變淡。這說(shuō)明，對(duì)沖后的煙流速度出現(xiàn)了大幅度衰減，其衰減幅度與圖6的數(shù)值模擬結(jié)果是一致的。

圖8　煙流速度3.5m/s

4風(fēng)洞驗(yàn)證試驗(yàn)

4.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

根據(jù)風(fēng)洞流場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證新型農(nóng)田風(fēng)蝕集沙儀排沙口降速情況與數(shù)值模擬結(jié)果是否一致。

4.2試驗(yàn)方法及結(jié)果分析

風(fēng)洞試驗(yàn)選在內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)自制的0FDY-1.2移動(dòng)式風(fēng)蝕風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室。該風(fēng)洞能較好地模擬農(nóng)田自然風(fēng)，風(fēng)速由0～18m/s連續(xù)可調(diào)，軸向幾乎沒(méi)有壓力損失，壁面對(duì)風(fēng)洞流場(chǎng)性能影響很小[5]。

試驗(yàn)前，在風(fēng)沙分離器上設(shè)計(jì)8個(gè)測(cè)點(diǎn)，其位置與圖6標(biāo)記的8個(gè)位置點(diǎn)一致。這8個(gè)測(cè)點(diǎn)預(yù)先密封，試驗(yàn)過(guò)程中必須始終保持2個(gè)自由出口(即排氣口和排沙口)，放置于楔形試驗(yàn)罩內(nèi)；再將楔形試驗(yàn)罩放置于距風(fēng)洞口150cm處的實(shí)驗(yàn)段(見(jiàn)圖9)，進(jìn)氣口對(duì)準(zhǔn)來(lái)流方向和風(fēng)洞中心軸線(xiàn)。試驗(yàn)時(shí)，將Testo 425熱敏風(fēng)速儀探頭放置于風(fēng)沙分離器1號(hào)測(cè)點(diǎn)，探頭傳感器正對(duì)來(lái)流方向，并將探桿和孔之間的空隙密封，開(kāi)啟風(fēng)機(jī)，穩(wěn)定風(fēng)速在13.5m/s左右(強(qiáng)風(fēng)條件)，待風(fēng)速儀數(shù)據(jù)顯示穩(wěn)定后，隨機(jī)讀取10個(gè)瞬態(tài)值；采用同樣的試驗(yàn)方法測(cè)定2～8號(hào)測(cè)點(diǎn)的風(fēng)速，每個(gè)測(cè)點(diǎn)隨機(jī)讀取10個(gè)瞬態(tài)值，取其均值。將上述8個(gè)位置點(diǎn)風(fēng)速的試驗(yàn)均值和數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比(見(jiàn)圖10)可知：兩種結(jié)果都是先增后減，變化趨勢(shì)是一致的，降速幅度也是相近的，均達(dá)到84%以上。

1.風(fēng)機(jī)　2.蜂窩器　3.裝有風(fēng)沙分離器的楔形試驗(yàn)罩

圖10　試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果的對(duì)比

5結(jié)論

1)通過(guò)煙流試驗(yàn)和風(fēng)洞流場(chǎng)驗(yàn)證，說(shuō)明新型農(nóng)田風(fēng)蝕集沙儀的風(fēng)沙分離器內(nèi)部速度矢量場(chǎng)的數(shù)值模擬結(jié)果是可靠的。

2)針對(duì)強(qiáng)風(fēng)環(huán)境，傳統(tǒng)農(nóng)田風(fēng)蝕集沙儀一般采用擴(kuò)大通路法實(shí)現(xiàn)集沙儀內(nèi)部風(fēng)速的大幅度降低；而本文設(shè)計(jì)的新型農(nóng)田風(fēng)蝕集沙儀則采用分流對(duì)沖法和錐形壁面結(jié)構(gòu)相結(jié)合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了排沙口氣流速度的大幅度降低，降速幅度達(dá)84%以上，較好地減緩了排沙口氣流對(duì)稱(chēng)重天平的沖擊。

此外，新型農(nóng)田風(fēng)蝕集沙儀的大幅度降速性能對(duì)集沙儀的集沙效率是否有較大影響，以及能收集到多大粒徑，都需要作進(jìn)一步的試驗(yàn)驗(yàn)證。

參考文獻(xiàn)：

[1]麻碩士,陳智.土壤風(fēng)蝕測(cè)試與控制技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社,2010.

[2]胡立峰,張海林,陳阜.北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶農(nóng)田風(fēng)蝕成因與防治[J].中國(guó)水土保持,2006(5):9-10.

[3]范志華. 基于LABVIEW的地表徑流含沙量測(cè)量系統(tǒng)的研究[D].長(zhǎng)春:吉林大學(xué),2009.

[4]妥德寶,段玉.帶狀留茬間作對(duì)防治干旱地區(qū)農(nóng)田風(fēng)蝕沙化的生態(tài)效應(yīng)[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2002,17(4):63-67.

[5]董治寶,孫宏義,趙愛(ài)國(guó).WITSEG集沙儀風(fēng)洞用多路集沙儀[J].中國(guó)沙漠,2003,23(6):714-720.

Study on the Deceleration Issue of a New Sand Sampler for Farmland Erosion

Song Tao, Chen Zhi, Si Zhimin,Xuan Chuanzhong

(College of Machine and Electronics Engineering, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010018, China)

Abstract：Farmland soil erosion would lead to degradation of soil quality, even desertification, preventing degradation of farmland soil, the key was to study the erosion mechanism,a sand sampler was the essential equipment. With the automatic control theory was widely used in various industries,Equiping a sand sampler with automatic collection system was a trend, Due to the attacking of flushing-port flow on weighing scales was the main source of data fluctuations caused,so it was the critical to reduce flushing-port flow rate. For this reason, this paper proposed a new way to resolve a flushing-port deceleration problem though designing a new sand sampler for farmland erosion. First,expounding the design principles of a new sand sampler for farmland erosion,then carryed out a numerical simulation on a wind-sand separator that was its key part, obtained a drawing simulation of its internal velocity vector, Finally,carried out a test verify on the simulation results though a smoke flow test and a wind tunnel test. The conclusion was that the simulation results were reliable.When a new sand sampler for farmland erosion affected by windy conditions, spin-down rate of flushing-port flow was up to 84%,could better alleviate the attacking of flushing-port flow on weighing scales,This study also provided theoretical support for the new follow-up study on a new sand sampler for farmland erosion.

Key words：a new sand sampler for farmland erosion;a numerical simulation; a smoke flow test;a wind tunnel test

文章編號(hào)：1003-188X(2016)06-0230-05

中圖分類(lèi)號(hào)：S288

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

作者簡(jiǎn)介：宋濤(1979-)，男，山東泰安人，博士研究生，(E-mail)stsong925@163.com。通訊作者：陳智(1962-)，男，內(nèi)蒙古察右前旗人，教授，博士生導(dǎo)師，(E-mail)sgchenzhi@imau.edu.cn。

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41361058，41161045)

收稿日期：2015-05-07