所属分类：资源高效利用

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：2000年郭忠升提出土壤水分植被承载力概念，2010年又提出土壤水资源利用限度概念，形成了土壤水资源利用限度和土壤水分植被承载力理论，2020年提出森林草地应该实行高质量可持续发展，持续获取最大产量和效益，提出了高质量可持续管理方法和经济林高质量生产方法。

所属分类：资源高效利用

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：宽尾墩是我国独创的消能工程，已被广泛推广应用于大、中、小型各种规模的水利水电工程，从颇受关注的大型工程情况看，安康水电站、五强溪水电站、景洪水电站都曾发生严重的底板破坏事故。基于工程出现的问题，西北水利科学研究所提出X型宽尾墩，并推广应用于十余大型水利工程，已相继投入运行，迄今，尚无严重的底板破坏事故，表明X型宽尾墩的确缓解了底板破坏事故，索风营水电站、沙陀水电站宽尾墩消力池底板也曾出现显著损坏，说明X型宽尾墩消力池底板稳定性仍然令人担忧。解决底板稳定性问题依然是当前水利水电工程的当务之急。在前期的整体水工模型试验中，提出了I型宽尾墩，设置于表孔的中孔，它能显著改善宽尾墩消力池底板的受力特性，可以显著提高底板稳定性。但I型宽尾墩的空化空蚀问题还需解决，目前只能通过减压模型试验解决。对于两边孔宽尾墩，采用改进型X型宽尾墩，主要特点是将底口高度提高40厘米，主要目的仍是提高底板稳定性，底口提高后，仍需进行减压模型试验，论证空化特性，确保工程安全。

所属分类：资源高效利用

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：该成果以水-机-电-磁耦合系统在非设计工况下的瞬态稳定性机理为关键科学问题，提出了水轮机调节系统瞬态过程建模通用新方法和系统“三流”协同新理论，研究了系统瞬态工况下的稳定性机理，形成了瞬态稳定性与预测控制理论体系。该成果应用于三峡水电站，有效解决水头大幅波动机组一次调频失稳问题。核心程序修改费为三峡电站节约成本约190万元；利用仿真平台设计一次调频参数寻优工作，每台机组节约工时2小时；

所属分类：资源高效利用

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：该技术将各种工程废弃土，废弃泡沫塑料和废石膏变废为宝，变害为利，用于新一轮的工程建设。将轻质土工材料用于置换软弱土层或者作为填土材料，不仅可以减小上部荷载，提高地基的稳定性，降低地基的沉降量，还可以兼顾环境问题。这样一种新型土工材料对于解决我国出现的岩土工程问题有着良好的前景。EPS（发泡聚苯乙烯）颗粒混合轻量土是一种较为新型的土工填充材料，属于轻量土的一种，采用聚苯乙烯颗粒作为轻质材料，通过固化剂将原料土与EPS颗粒粘结在一起。其中固化剂的使用能够增强混合土的抵抗变形能力。轻量土可以有效解决软土地基沉降、路基换填、扩幅填土、管道充填、采空区充填、边坡修复等问题，用于膨胀土、黄土、红黏土、软土等特殊土地基处理等工程。

所属分类：资源高效利用

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：计算机软件著作权号（2017SR392861，2018SR766077，2018SR754841）。本研究基于灌区水循环环节将SWAT和MODFLOW进行紧密耦合构建一个新的灌区分布式水文模型。考虑到经济、环境、社会和水生态文明，建立多目标灌区地表水地下水联合利用合理模型。将经过改进的多目标遗传算法和灌区分布式水文模型进行耦合，并研发一个新的模拟优化模型，基于该模拟优化模型求解所建立的灌区水资源合理配置模型。在实例研究的基础上，提出渠井结合灌区地表水地下水联合利用时高效安全的农业水资源合理配置方案。该研究对灌区水资源的可持续利用、灌区社会经济的可持续发展和生态环境的良性循环具有重要的理论意义和实用价值。主要技术指标：完成了多目标遗传算法针对水资源优化配置问题的2个改进，运用这两项改进所产生的初始种群和后续过程中所产生的所有后代不存在不满足模型约束的个体，与采用罚函数来满足约束条件相比，该模型可以大大减少后期由于运行灌区分布式水文模型来获得不合理和不合法个体的适应度值而造成的收敛速度慢、运行时间长等问题，可以提高整个模拟优化模型的运行效率。

所属分类：资源高效利用

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：本项目应用波动方法研究不同空间形式（匀直管道、变截面管道、弯曲管道）输液管道的流致振动问题。该研究建立了输液管道结构振动的谱单元法，输液管道应用十分广泛，流致振动是导致其失效、破坏的重要原因。在轴向流假定下建立不同空间形式输液管道的动力方程；研究振动波在管道中的传播规律和管道不连续处（支承处、截面突变处）的散射规律，基于波循环原理，建立不同空间形式输液管道流致振动的波动模型；针对不同空间形式的输液管道，提出相应波动模型的求解方法，研究管内流体流速对管道流致振动特性的影响规律，计算输液管道屈曲失稳时的临界流速。最终建立一种包含多个支承、变截面组件和弯管组件的简单输液管道系统流致振动特性计算的数值分析方法，为解决复杂工程输液管道流致振动提供理论支持。

所属分类：资源高效利用

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：以光辐射量为主要因子，空气温度与相对湿度为修正因子，加入了蒸腾与环境因子间的滞后效应，建立了基于光辐射量与蒸腾时滞效应的超前决策灌溉模型与系统。本系统通过采集实时的气象数据，以1h为步长，提前计算出未来1h所需灌水量，并发出灌溉指令实施灌溉。与传统的灌溉模型比较，本系统实现了超前决策，提前灌溉，具有高频精准的优点，极大的提高了水分利用效率，避免了植株的短时水分胁迫，特别适合于小基质量的基质袋式栽培方式，可大幅度节省生产成本提高经济效益。灌溉步长为1h，可同时对6个通道进行独立控制，灌溉量与实际蒸腾量误差小于2ml/h。作物生长效果良好，不会出现短时水分胁迫。与传统灌溉方法相比，水分利用效率提高了25%-30%，产量提高了15%-20%。

所属分类：资源高效利用

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：专利号：ZL201710208715.X。本发明涉及一种泵，具体涉及一种CP型单螺杆泵。现有文献（专利号：WO82/03428）中将广泛运用于压缩机领域的CP型单螺杆机械运用到泵领域，提出了一种CP型单螺杆泵，通过单根螺杆与星轮的啮合运动输送流体介质。现有文献（专利号：CN 203560094 U）中将单螺杆压缩机中最常采用的单螺杆双星轮结构运用于泵领域。但上述两个专利中，均未涉及到将CP型单螺杆机械发展到泵领域的关键问题，即工作腔如何对流体进行吸入与排出的问题。无论正转或者反转时，将发生困液现象，无法实现输送流体介质的功能。本发明通过取消原有径向排出孔口，改为在螺槽尾部与螺杆排出端设置连通孔，并在孔上安装阀组解决了困液问题，实现了流体输送的功能。应用范围：CP型螺杆机械具有良好的受力特性，因此易于发展称为大流量、高扬程的螺杆泵，可广泛用于城市供水、灌溉、油气混输等领域。产业化前景预测：该项发明一旦产业化，将可以为制造业带来新的增长点，产生可观的经济效益，由于具有自主知识产权，可发展成为我国流体机械行业的一颗明珠，并可带动专用机床、铸造模具等行业的发展。技术创新点：将传动机构中常用的蜗轮蜗杆啮合副扩展到泵领域，发展出一种全新的泵型。排水孔口结构发明通过设计适用于该泵的排出孔口，提出孔口型线方程，解决了困液问题，实现了流体输送的功能。

所属分类：资源高效利用

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：本项目以易损性分析为评估手段，以混凝土大坝为主要研究目标，开展了主震余震作用下混凝土重力坝的地震易损性研究。项目构建了主震余震加速度记录库，基于广义Omori公式形成了主震余震加速度序列合成方法，研究了余震对单自由度体系地震损伤的影响，对混凝土重力坝模型进行非线性有限元分析从而得到地震易损性曲线，研究只考虑主震和考虑主震余震时大坝的地震易损性，从而以概率的角度分析了余震对大坝安全性能的影响。同时提出了梯级电站大坝地震风险排序方法，从而为混凝土坝的抗震安全评价提供了参考依据，为混凝土坝的设计及规范修订提供参考，并可考虑余震对大坝结构的地震易损性的影响。

所属分类：资源高效利用

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：专利号：201920704958.7。本成果提供了一种利用自来水余能和压缩空气能回收冷水的节水节能热水器，包括热水器和与热水器连通的自来水冷水进水管和热水出水管，自来水冷水进水管和热水出水管同时连通三进一出混水阀，热水出水管上靠近混水阀的位置通过储水容器进水管道连通储水容器，储水容器通过储水容器出水管道连通混水阀，所述储水容器出水管路上设置有泄压阀、控制控制阀门和逆止阀。本成果可以利用自来水余能把热水器出口至实际出水口管路之间的冷水储存起来并在储水容器中形成压缩空气能，然后压缩空气能做功使这部分冷水在其他使用冷水的地方利用，实现这部分冷水资源90%以上的利用，在不消耗电能的前提下达到了节约水资源的目的，相较于循环泵节约利用该部分冷水的技术，节约了电能。本成果搭建的模型在增加用户用水体验的基础上能有效节约水资源，提高水资源的利用效率，该模型搭设简便，可推广使用。另外，可将该系统集成到新的热水器中，设计制造新型的节水节能热水器。在不消耗电能的前提下实现了热水器热水管中冷水资源90%以上的利用，节约了水资源。

所属分类：资源高效利用

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：本项目根据水库淤积形态，利用移动式射流船，从漏斗区顶部开始，射流船以一定速度向水库上游运动至三角洲顶部，船体拖动一定宽度的射流喷头冲蚀淤积面，使泥沙形成浑水流；浑水流在重力、异重流和持续不断射流的作用下向坝前运动，并在漏斗区沉积；漏斗区的泥沙在排沙或泄洪时排出水库。该处理方法可处理坝前20 km内的淤积泥沙，缓解水库的淤损。本项目的研究成果在我省乃至全国水库泥沙处理方面有着庞大的市场需求。项目已完成基础研究，现需要开展技术合作进行中试试验、技术推广。该项目提出利用射流扰动以及借助水库漏斗区地形特点塑造异重流进行库区局部泥沙不间断处理的新思路，并通过试验和理论分析确定其形成的边界条件和动力条件。该项目初步规划利用射流冲蚀塑造异重流进行库区泥沙处理的技术方案。

所属分类：资源高效利用

所属单位：中国科学院青海盐湖研究所

成果简介：1，钢渣-矿渣复合粉体28天火山灰活性指数最高达到82.38%(>65.00%，GB/T 2847-2005中用于水泥中的火山灰质混合材料),整体添加量为50wt.%和30wt.%时，可以分别制备复合32.5级和42.5级复合硅酸盐水泥。2.矿渣-碱渣复合粉体整体能够作为水泥厂火山灰质混合材料制备42.5级复合硅酸盐水泥及矿山采空区胶结/充填用胶凝材料的主体组分。