2011, 42(7):1-4. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:利用CFD軟件FIRE v2008對186FA型柴油機燃用純柴油和B20燃油時的燃燒過程進行NOx和碳煙的三維數值模擬,描述了兩種燃油的NOx和碳煙生成規(guī)律和分布,。通過實測示功圖對比,,驗證了氮氧化物模型和碳煙生成模型的準確性。根據數值模擬結果對原柴油機燃用B20時的渦流比和噴油提前角進行了優(yōu)化,并提出了能同時降低兩種排放物的技術方案,,渦流比2.7,、供油提前角352.5°時,NOx和碳煙排放最優(yōu),。
2011, 42(7):5-9,15. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:在一臺安裝了油焦?jié){燃料供給系統的R180型柴油機上,,進行了燃用油焦?jié){的試驗。測量了發(fā)動機燃用油焦?jié){時的轉速、轉矩,、燃料消耗量,、排氣溫度、HC,、CO,、NOx和碳煙排放量等參數,并與原機燃用0號柴油進行了對比,。試驗結果表明,,在1200、1600,、1800r/min轉速下,,發(fā)動機燃用油焦?jié){時最大輸出功率比燃用柴油時分別下降了約6.2%、19%和21%,,排氣溫度平均升高了約5.3%,、19.1%和34.2%。HC排放量在1200r/min時比柴油低,,在1600,、1800 r/min時兩者比較接近;CO排放量在3種轉速下和柴油相近,;NOx排放量在3種轉速下比柴油低,;碳煙排放量在1200 r/min時與柴油比較接近,在1600,、1800 r/min時比柴油高,。
陳朝輝 , 李志軍 , 焦鵬昊 , 高立波 , 張文斐 , 劉磊
2011, 42(7):10-15. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:以BaO(s1)為第1吸附位,Pt (s2)為第2吸附位,,采用Chekmin軟件對吸附還原脫除柴油機NOx和PM的微觀反應動力學過程進行了模擬計算,,結果表明:稀燃階段氣相NO(g)、NO2(g)以NO2(s1),、NO2NO3(s1),、NO3(s1)形式儲存在BaO表面;濃燃階段NOx中的N原子相互結合,,形成的N2分子被脫附,,C(S)與活性氧O*進行表面反應。稀燃運行時間和比值大小,、發(fā)動機排溫及排氣中氧濃度對NOx和PM的去除有較大影響,。
杜維明 , 李君 , 宮艷峰 , 陳海娥 , 曲美蘭 , 李金成
2011, 42(7):16-20. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:在一臺2.0 L缸內直噴汽油機(GDI)上研究了中低轉速、部分負荷的燃燒特性,,并分析了進氣滾流及噴油定時對燃燒特性的影響,。結果表明,,在轉速為1000 r/min、平均有效壓力為0.1 MPa工況時,,加大進氣滾流可增強缸內氣流運動,,提高混合氣燃燒速度。而隨著轉速提高,,滾流作用逐漸減弱,,在轉速為3000 r/min、平均有效壓力為0.3 MPa工況時,,加大滾流會引起燃燒過程惡化,;噴油定時對3000 r/min工況下的混合氣形成和燃燒穩(wěn)定影響大于2000 r/min工況,且不同工況點的噴油定時均存在最佳值,,在300°CA~320°CA BTDC之間,。
2011, 42(7):21-25. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:基于修正的噴霧模型,對組噴孔霧化特性進行了數值研究,。計算結果表明平行組噴孔中噴孔直徑減小所帶來的微孔效應以及噴霧重疊區(qū)域的射流交互作用,,使得其噴霧同單噴孔類似,均具有良好的軸對稱性,。平行組噴孔噴霧貫穿度略小于等截面單噴孔,而明顯大于等直徑單噴孔,。隨著噴孔間距以及夾角的增加,,噴霧射流交互作用下降,組噴孔噴霧貫穿度下降,,噴霧SMR(索特半徑)下降,,同時也逐漸失去軸對稱性。相對于收縮型組噴孔,,擴張型組噴孔失去軸對稱性更快,,噴霧貫穿度下降更多。
2011, 42(7):26-31,60. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:根據CLSVOF方法的基本思想,,將VOF和Level Set兩種方法結合起來,,用于追蹤不可壓縮兩相流相界面的計算。通過對經典的兩相流流動問題的計算,,研究了CLSVOF方法對對流輸運方程和動量輸運方程計算精度的影響,,并與VOF方法和Level Set方法進行了對比。研究結果表明:求解對流輸運方程時,,CLSVOF方法的計算精度明顯高于Level Set方法,;求解動量輸運方程時,CLSVOF方法產生的虛假速度接近于0,,基本克服了利用VOF方法求解動量輸運方程時的虛假速度勢問題,。
2011, 42(7):32-35,49. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:分析了葉片單元數與載荷作用次數對渦輪葉輪可靠性的影響,,建立了極端載荷作用下增壓器渦輪葉輪的動態(tài)可靠性模型與失效率計算模型。分析了渦輪葉輪的結構特點,,建立了能體現葉片數影響的渦輪葉輪強度概率分布函數,。針對增壓器渦輪葉輪由超速這種極端載荷所引起的失效模式,以載荷作用次數為壽命度量指標,,建立了能體現葉片單元數,、載荷、強度以及工作循環(huán)次數影響的渦輪葉輪可靠性模型,、失效率計算模型以及平均壽命模型,。以某型增壓器為例,研究了渦輪葉輪可靠度與失效率隨工作循環(huán)次數的變化規(guī)律,。研究表明:隨著工作循環(huán)次數的增加,,渦輪葉輪的可靠度逐漸降低,失效率逐漸減小且趨于一個穩(wěn)定值,。與傳統方法相比,,所建模型可以更加準確地對渦輪葉輪的可靠性進行分析與評價。
2011, 42(7):36-40,69. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:設計了汽車動力總成試驗臺架:采用2臺負載電動機安裝在差速器兩端模擬行駛阻力,,1臺驅動電動機模擬內燃機驅動動力傳動系,。應用LabVIEW軟件開發(fā)臺架測控軟件,對動力傳動系主控制器CAN信息和基于MODBUS和USS協議的臺架電氣傳動系統串口信號進行實時同步采集與監(jiān)控,。系統集多種通訊協議于統一平臺,,具有良好的可移植性和可擴展性。將試驗臺架應用于ISG型混合動力總成系統可靠性試驗和電磁耦合動力合成箱關鍵部件性能測試以及工況模擬試驗,,可為其控制策略制定,、參數優(yōu)化提供有價值的參考。
2011, 42(7):41-49. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:選用Standard k-ε和RNG k-ε湍流模型分別在0.62 Qd ,、0.8 Qd ,、1.0 Qd 、1.1 Qd和1.2 Qd工況下對兩級雙吸離心泵內部流場進行了定常和非定常模擬,,分析了泵的能量特性和壓力脈動特性,。研究發(fā)現,吸水室內壓力脈動主頻約為2倍轉頻,,各監(jiān)測點的壓力脈動幅值分布呈現一定規(guī)律但相差不超過1%,;葉片區(qū)各監(jiān)測點壓力脈動主頻為2倍的轉頻,從進口邊到出口邊壓力脈動幅值呈現出逐漸增大的趨勢,;壓水室內各監(jiān)測點壓力脈動主頻為葉片通過頻率,,遠離隔舌方向,壓力脈動幅值先增大后減小,,幅值最大點出現在第二蝸道遠離隔舌一定角度的位置,。泵內壓力脈動幅值隨著偏離設計工況而增大,,其中葉片通過頻率下的壓力脈動隨著流量增加而逐漸增大,1.2 Qd工況1倍葉片通過頻率下的壓力脈動幅值是設計工況下的125%,;轉頻下的壓力脈動隨著流量減小而增大,,隔舌處監(jiān)測點0.62 Qd工況1倍轉頻下的壓力脈動幅值是設計工況的142%。在同一工況下,,一級和二級對應部件的壓力脈動時域及頻域特性相似,。
2011, 42(7):50-55,74. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:為了研究隔舌間隙對雙吸離心泵內部非定常流場的影響,采用大渦模擬方法和滑移網格技術,,對雙吸離心泵在設計工況下的內部湍流進行了數值計算,,重點分析了5組隔舌間隙下泵內非定常流場特性及壓力脈動特性。結果表明:隨隔舌間隙增大,,水泵揚程整體呈上升趨勢,,效率則整體呈下降趨勢;蝸殼內壓力脈動頻率以葉片通過頻率為主,,主頻和壓力脈動幅值均隨隔舌間隙的增大呈減小趨勢,,隔舌間隙增加4%時,隔舌位置1倍葉片通過頻率處的脈動幅值降低9%左右,;葉片區(qū)壓力脈動頻率以葉輪轉頻為主,,最大壓力脈動幅值均出現在2倍葉輪轉頻處,當隔舌間隙比設計隔舌間隙減小4%時,,葉片正面中心位置2倍葉輪轉頻處壓力脈動幅值增加約38%,。
2011, 42(7):56-60. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:采用二維PIV對離心泵蝸舌附近旋轉葉輪內的流場進行了測量,獲得了5個不同相位的二維相對速度場,。結果顯示:在流量Q/Qbep=0.52時,葉輪內壓力面存在逆時針方向的回流,,葉片在靠近蝸舌時,,吸力面存在順時針方向的回流。在流量Q/Qbep=1.0時,,葉輪出口存在射流/尾跡現象,。研究表明:小流量工況下,蝸舌對葉輪內的相對速度場有顯著影響,,而在最優(yōu)工況下影響較弱,。
2011, 42(7):61-65. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:采用三維PIV測試技術對一比轉數為111的雙葉片泵零流量工況下的內部流動進行了測量。采用基于光纖制作的外觸發(fā)同步系統和等效標定方法等關鍵技術來保證三維PIV測試精度,。在Visual C++ 2005平臺下,,根據速度三角形,編寫了三維PIV速度合成程序,,將測量的絕對速度與圓周速度合成得到相對速度,。結果表明:隔舌對葉輪內絕對速度場影響較大,;葉輪流道內3個測量平面上都存在較大范圍的漩渦區(qū),但漩渦的大小,、位置有所不同,;蝸殼擴散段存在低速區(qū)域,該區(qū)域的絕對速度小于0.62m/s,,且存在漩渦現象,;3個測量平面上,葉輪流道內,、蝸殼擴散段及隔舌附近區(qū)域的軸向速度各不相同,。
2011, 42(7):66-69. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:針對復雜模型生成的非結構網格質量差、計算難收斂問題,,以一低比轉數離心泵為例對其進行整體結構化網格劃分,,將結構與非結構兩種不同類型網格導入CFX軟件,進行多個工況點下的流場模擬,。分析表明,,結構化網格收斂速度快、收斂精度高,,得到壓力云圖分布更為均勻,,壓力更接近設計值,小葉片繞流區(qū)分離渦更明顯,。模擬計算結果與試驗數值的對比驗證了結構化網格模擬計算值的可行性和準確性,。
2011, 42(7):70-74. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:在分析噴嘴出口前壓力與噴嘴面積、射程之間關系的基礎上,,闡述了異形噴嘴變量噴灑噴頭結構形式及工作原理,。對變量噴頭進行了水力性能試驗,并繪制了單噴頭水量分布等值線圖,。試驗表明:異形噴嘴變量噴頭運行可靠,,能夠實現正方形和三角形噴灑域,與圓形噴嘴的搖臂變量噴頭相比其噴灑性能良好,,改善了噴灌均勻性,。
2011, 42(7):75-81. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:對比轉數為60的離心泵內部流場進行數值模擬計算,從葉輪做功過程和能量損失過程兩方面分析了葉輪內能量轉換特性,。將葉輪按徑向尺寸分為8個區(qū)域,,展示了不同工況、不同區(qū)域中壓力和粘性力做功大小,、功率密度分布,、湍動能耗散率分布、能量損失組成及分布等能量轉換相關特征,。結果表明,,葉輪進口區(qū)域能量轉換效率相對較低且受葉片進口安放角影響,,葉輪中部區(qū)域是葉輪做功和流體獲得能量的關鍵區(qū)域,葉輪出口區(qū)域對葉輪性能有顯著影響,,壁面摩擦損失是葉輪內能量損失的主要組成部分,。
2011, 42(7):82-85,129. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:根據最佳支管位置位于左右兩側毛管最小壓力水頭相等處的定義,結合能量廓線法推導出確定最佳支管位置的簡易計算方法,,并提出一種滿足允許的最大壓力水頭和最小壓力水頭的微灌系統雙向毛管設計方法,。通過對多種存在條件的模擬計算,確定了最佳支管位置計算公式的最終形式,、適用條件及其優(yōu)化試算方式,。利用該方法,能簡便快速地設計各種坡地條件下微灌系統(灌水器流量均等)雙向毛管,。
2011, 42(7):86-90,134. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:依據ISO短周期滴頭堵塞測試方法,,測試了12種內鑲片式齒型迷宮滴頭在額定壓力和低壓情況下的抗堵塞性能。結果表明:滴頭抗堵塞性能隨著流道斷面最小尺寸增加而提高,,當滴頭流道斷面最小尺寸大于等于0.6mm時滴頭將獲得較好的抗堵塞性能,,但在0.04MPa時滴頭流道設計形式對滴頭抗堵塞性能有更為明顯的影響。在過濾器濾網孔徑大小選擇方面,,壓力為0.10MPa時,,可選用流道斷面最小尺寸的1/5作為有效孔徑,而壓力為0.04MPa時,,則應按流道最小斷面尺寸的1/7來選擇,。研究還表明,滴灌系統在低壓運行時,,可通過間歇灌溉的方式來預防和減少滴頭的堵塞,。
劉曙光 , 尚書旗 , 楊然兵 , 鄭月男 , 王延耀 , 李欽華
2011, 42(7):91-95. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:設計了以電磁力為動力源,與小區(qū)育種播種機相配套的自動供種系統,,并對關鍵部件的結構尺寸以及運動進行分析,,該系統通過共軸雙盤格供種結構,可以連續(xù)完成34個小區(qū)的供種,。通過對油菜種子在不同供量與給定的調整時間內連續(xù)供種試驗,,表明4種供量的油菜種子隨著調整時間的增大,,調整量與供種均勻性變異系數均減小,,在8s時,供種均勻性差異的波動趨于平緩,,其供量為7 g油菜種子的供種均勻性變異系數最小,,為7.59%,在該供量下,,油菜種子的損失率為0.97%,,供種誤差均小于3 mm,。通過與人工等量隔種對比試驗表明,在2種供種系統中,,4種供量的油菜種子供種均勻性差異均小于1.5%,。
2011, 42(7):96-101. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:采用ANSYS/LS-DYNA仿真軟件,利用Lagrange和SPH相結合的方法及修正的Mohr-Coulomb屈服準則,,建立土壤直剪系統可視化仿真模型,,進行4種土壤直剪動力學仿真試驗,通過回歸分析建立了土壤剪切強度與剪切速度的數學模型,,研究了土壤剪切破壞過程及剪切速度對剪切強度的影響規(guī)律及機理,。結果表明,土壤剪切速度大,,剪切強度大,,剪切模量小時,剪切強度與剪切速度呈三次方關系,,剪切模量大時,,剪切強度與剪切速度成對數關系;土壤剪切模量對剪切強度影響大,,剪切模量大,,剪切強度大。
2011, 42(7):102-108. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:以在楊凌區(qū)進行的土壤入滲試驗為基礎,,利用標定理論,、統計學與地統計學相結合的方法研究了Philip入滲公式的標定過程,以及標定因子的空間變異規(guī)律,。研究結果表明:在研究區(qū)域內不同標定因子中αA標定的效果最優(yōu),,可用αA對入滲曲線進行標定;利用統計學原理計算了不同置信水平和精度要求下入滲測點的合理取樣數,;采用ArcGIS軟件對標定因子αA的空間變異規(guī)律進行了分析,;建立了可根據易測定的土壤物理參數直接估算αA的土壤轉換函數,并通過驗證,,其結果可較好地解決區(qū)域尺度內土壤入滲參數的點面轉換問題,。
2011, 42(7):109-115. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:以土壤養(yǎng)分指標體系作為神經網絡的輸入,以土壤養(yǎng)分等級評分作為輸出,,基于BP神經網絡,建立了具有5個隱含層節(jié)點,、3層網絡的土壤養(yǎng)分綜合評價模型;以土壤養(yǎng)分指標的各級評價標準作為模型的訓練樣本和檢驗樣本,,利用Matlab軟件對BP神經網絡進行訓練和檢驗,,并對安塞縣土壤養(yǎng)分進行綜合評價。結果表明BP神經網絡對檢驗樣本的模擬輸出和期望輸出是一致的;對安塞縣土壤養(yǎng)分綜合評價結果與模糊模式識別,、主成分分析結果也是完全一致的,。
楊永輝 , 吳普特 , 武繼承 , 趙西寧 , 黃占斌 , 何方
2011, 42(7):116-123. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:為探明干旱脅迫復水前后作物水分消耗過程中冬小麥生理特征對保水劑用量的響應及作用機理,采用盆栽試驗以不施保水劑為對照,,測定了保水劑不同用量(無保水劑,、27 mg/kg、54 mg/kg,、81 mg/kg)條件下,,復水前后的土壤含水率及光合參數的持續(xù)變化特征。結果表明:干旱脅迫時,,保水劑降低了小麥葉片光合速率,、蒸騰速率,、氣孔導度,,提高了水分利用效率。復水后,,對照的光合速率,、蒸騰速率及氣孔導度仍較高,,保水劑處理依次為:54 mg/kg、81 mg/kg,、27 mg/kg,。而當土壤含水率降至田間持水量的55%左右時,各處理光合參數依次為:27 mg/kg,、CK,、54 mg/kg、81 mg/kg,;水分利用效率依次為:81 mg/kg,、27 mg/kg、CK,、54 mg/kg,。隨保水劑用量的增加,小麥生物量增加,,但81 mg/kg處理顯著高于對照,。同時,保水劑會影響葉片光合參數之間的相關性,,其中,,小麥氣孔導度與光合速率、蒸騰速率的相關性以54 mg/kg處理最緊密,,依次為81 mg/kg處理,、對照,27 mg/kg處理最差,。而氣孔導度與土壤含水率,、水分利用效率及光合速率與土壤含水率、蒸騰速率,、水分利用效率的相關性強弱從大到小的處理依次為:81 mg/kg,、54 mg/kg、CK,、27 mg/kg,。說明小麥葉片光合參數對保水劑的響應以54 mg/kg與81 mg/kg處理最顯著。
2011, 42(7):124-129. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:應用多層次多目標模糊理論與方法,,建立調虧灌溉綜合效益多層次多目標模糊評價模型,;利用信息熵理論求得各層評價指標客觀熵權,結合專家法的主觀權重獲得模型各層評價指標綜合權重,,并運用該模型對2007年秋季溫室小型西瓜不同虧水處理的綜合效益進行評價,,結果表明,在西瓜果實膨大期進行水分虧缺處理可以一定程度上提高果實的品質,,但重度和中度的水分虧缺會降低果實產量,,在果實成熟期采用一定程度的水分虧缺對果實品質和產量影響不大,在苗期,、開花坐果期,、果實膨大期和果實成熟期分別采用0.75 Ep 、0.75 Ep ,、1.25 Ep和1.00 Ep的灌溉標準可以獲得較為理想的調虧灌溉綜合效益,。
楊延強 , 易維明 , 李志合 , 柏雪源 , 李永軍 , 崔喜彬
2011, 42(7):130-134. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:為了探索下降管式熱解液化裝置中生物質半焦和陶瓷球兩種顆粒混合下落的運動規(guī)律,,設計了下降管冷態(tài)模擬裝置,。通過冷態(tài)模擬,測試了陶瓷球和生物質半焦喂料器的穩(wěn)定性和連續(xù)性,,該裝置能夠實現兩種顆粒的均勻,、精確、連續(xù)喂料,,能夠滿足實驗所需要的兩種顆粒的不同混合質量比的要求,;PIV實驗測試表明,該裝置能夠滿足實驗需要,;陶瓷球和生物質半焦的混合,,消除了PIV用圓管測試時由于光的反射和折射問題在管道軸線兩側所形成的許多亮白條紋,提高了數據的準確性,。
郭飛強 , 董玉平 , 董磊 , 景元琢 , 杜紅光 , 王慧
2011, 42(7):135-138. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:針對下吸式生物質固定床氣化爐,,采取主動配氣的方式,,進行焦油的熱裂解性能試驗。試驗結果表明:主動配氣下,,氣化爐同一截面反應均勻,,具有較厚的高溫層,為焦油熱裂解提供良好的條件,,并尋找到氣化反應的最優(yōu)配氣量,,在此配氣量下,以玉米秸稈為原料,,燃氣中的焦油質量濃度約為600 mg/m3,,熱值達到5400 kJ/m3左右,同時驗證了灰層厚度等其他因素對焦油熱裂解和燃氣質量的影響,。
2011, 42(7):139-143. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:對影響生物質液壓成型的主要因素進行了分析及試驗,,通過木屑成型試驗表明,最佳含水率范圍應控制在0.15~0.18,。在此基礎上運用FEA分析軟件ANSYS對成型過程中生物質的流變特性進行有限元模擬,,分析了整個成型過程中生物質位移和應變演變特性,得到生物質在材料致密化過程中摩擦力的變化規(guī)律,,為生物質的成型機理研究提供了依據,。
2011, 42(7):144-147. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:建立了包括沼氣發(fā)動機模型、壓縮機模型,、換熱器模型,、膨脹閥模型、發(fā)電機模型的沼氣熱泵復合發(fā)電系統各部件數學模型,,利用該模型,,研究了不同轉速下的熱泵系統特性、發(fā)電系統特性以及整體性能,。計算和實驗結果均表明,,復合發(fā)電系統的沼氣熱泵系統最高總制熱性能系數在5.0以上,并且在低轉速下,,制冷和制熱系數較高,,具有較好的部分負荷特性和節(jié)能環(huán)保效果。系統的發(fā)電電壓為28.8 V,,其發(fā)電能夠滿足自身用電需求,。
2011, 42(7):148-154. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:以深圳市濱河污水處理廠污泥為研究對象,采用干污泥和回流污泥為調理劑,,以樹葉粉和木屑調節(jié)碳氮比,,用強制通風靜態(tài)發(fā)酵裝置對污泥進行堆肥化處理,探討污泥堆肥的工藝條件,。研究結果表明,,采用濕污泥與干污泥或回流污泥體積比1∶1混合可以滿足污泥堆肥水分調節(jié)的目的,,用樹葉粉和木屑調節(jié)碳氮比有利于污泥堆肥的進行,但會增加污泥堆肥的成本,。不同處理污泥堆肥堆體的溫度在55℃以上維持時間都超過了12 d,,達到了污泥無害化與穩(wěn)定化的標準。通過中試規(guī)模的裝置對以干污泥或回流污泥作為調理劑的污泥堆肥研究表明,,濕污泥與干污泥體積比1∶1有利于污泥的無害化與穩(wěn)定化。
2011, 42(7):155-159. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:探討了利用顯微近紅外成像技術識別精料補充料中肉骨粉的可行性,。分別采集奶牛精料補充料和肉骨粉樣品,,制備沉淀顆粒,規(guī)則排列于聚四氟乙烯(PTFE)背景底板上,,進行顯微近紅外圖像采集,。設置像素點大小為50 μm×50 μm,采集面積為5000 μm×5000 μm,,100×100 個像素(共計10000條光譜),。光譜范圍為7800~4000 cm-1,光譜分辨率為8 cm-1,。采用主成分分析和模糊聚類分析,,對顯微近紅外圖像數據集進行信息提取與處理。結果顯示,,肉骨粉與精料補充料可依據在圖像上不同的主成分得分進行區(qū)分,;在主成分分析的基礎上,通過模糊聚類方法可以進一步細化樣本類別,。研究表明,,顯微近紅外成像方法可應用于肉骨粉快速檢測中。
2011, 42(7):160-164. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:設計了用于潔蛋保鮮高效自動涂膜的潔蛋覆膜機,,開發(fā)了控制系統,,通過試驗對設備的性能進行了驗證。對電動機頻率分別為5,、10,、15、20,、25,、30 Hz下的進蛋鏈條線速度和設備的處理量進行性能測試,驗證了裝置的實際生產能力,。蛋殼表面干燥情況與覆膜狀況的試驗結果表明,,在溫度為25℃,相對濕度為60%,,噴霧壓力為0.6 MPa,,單位時間噴霧量為43.6 mL/min,,烘干機干燥能力為1.71 kJ/s時,最佳進蛋鏈條線速度為12.01 mm/s,,處理量為4804顆/h,,烘干機長度為50 cm,潔蛋干燥時間為4.16 s,。
王海鷗 , 胡志超 , 吳峰 , 曹士鋒 , 謝煥雄 , 鐘挺
2011, 42(7):165-169,175. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:通過融合超聲波和臭氧兩項清洗技術,,設計了集去污、滅菌,、降解農藥殘留等功能為一體的超聲波臭氧組合果蔬清洗機,。該機通過設計清洗自動控制程序,制定自動清洗工藝,,設有噴淋漂洗,、超聲臭氧清洗和二次噴淋3個清洗過程,可完成果蔬全自動清洗,。采用相向錯位配置噴淋裝置,,結合程序控制,清洗過程中可使果蔬等發(fā)生間斷性擾動和翻滾,,實現換位清洗,,提高清洗均勻性,增強臭氧混合效果,。草莓清洗試驗表明,,本機對草莓品質無影響,滅菌率超過90%,,對敵敵畏,、乙酰甲胺磷和樂果等農藥的降解率均為85%左右,滅菌,、去污,、降解農藥殘留效果顯著。
馬永昆 , 白潔 , 魏本喜 , 張龍 , 馬善麗 , 蔣家奎
2011, 42(7):170-175. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:采用固相微萃取與氣相色譜-質譜儀(GC-MS)聯用檢測,,對超高壓處理前,、后黑莓清汁香氣成分進行分析和感官評價。結果表明:經超高壓處理的黑莓清汁香氣種類與原汁相同,,但不同成分的含量略有變化,,300 MPa 處理10 min的黑莓清汁醇類、酯類含量減少了4.8%和11.1%,,醛類,、酮類含量增加了12.06%和14.59%;400 MPa處理10 min后,,其內的醇類,、酯類,、醛類含量增加4.9%、26.86%和9.9%,;而200,、500和600 MPa處理10 min的黑莓清汁醇類、酯類,、醛類含量均無顯著變化,。感官評定表明,400 MPa處理10 min能較好地保留黑莓清汁典型濃郁的香氣,,且與GC-MS檢測分析結果一致,。
2011, 42(7):176-181. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:為探討1-MCP處理結合冰溫貯藏對采后葡萄果實質地的影響,以乍娜葡萄為試材,,應用質構儀質地多面分析(TPA)方法對葡萄貯藏期間果肉質地參數變化規(guī)律進行研究,。結果表明,,1.0μL/L 1-MCP處理結合冰溫貯藏可以延緩葡萄果實的軟化,,果實的硬度、彈性,、凝聚性和咀嚼性較之單純的冷庫和冰溫貯藏均有所提高,;果肉硬度與回復性呈較好的正相關性,果肉彈性與果肉回復性,、咀嚼性,、凝聚性均呈現較好的相關性;葡萄好果率與果肉硬度在一定范圍內呈良好線性關系,。結果也表明,,TPA測試能夠較好地反映葡萄貯藏期間果實質地的變化,適用于葡萄貯藏品質的客觀評價,。
2011, 42(7):182-185. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:為無損檢測柑橘成熟度,,將柑橘主要色調分布范圍30°~120°進行了等分,形成3幅色調圖,,分析每幅色調圖標度不變域及多重分形譜,,以多重分形譜高度和寬度表征柑橘果皮色澤特征,并以此作為BP神經網絡的輸入,,可溶性總固形物含量為輸出,,建立柑橘成熟度模型,映射柑橘成熟度,。試驗的平均正確識別率為82%,,表明通過柑橘果皮色調的多重分形譜能無損檢測柑橘成熟度。
2011, 42(7):186-190. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:以XDNZ630型水稻插秧機為試驗平臺,,采用RTK-GPS定位技術,,進行農業(yè)機械自動導航試驗,。增加了插秧機轉向機構、變速機構和栽插機構的電控功能,,實現了自動控制,。根據GPS接收機與車載傳感器獲取車輛姿態(tài)信息,采用PID控制方法,,構建轉向閉環(huán)控制系統,,實現插秧機的自動對行導航及地頭轉向,并進行了插秧機路面與田間導航跟蹤試驗,。試驗結果表明,,在插秧機對行導航作業(yè)中,車輛行進速度不大于0.6m/s時,,對行跟蹤誤差小于10cm,,完全可以滿足插秧作業(yè)精度要求。
2011, 42(7):191-195. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:針對現有采摘機械臂存在的問題,,研制了四自由度的關節(jié)型果蔬采摘機械臂,。為使機械臂能夠靈活高效地收獲目標空間果實,同時盡量減少機械臂的操作空間和結構尺寸,,提出了一種應用于采摘空間為任意立方體,,通用的關節(jié)型機械臂結構參數優(yōu)化方法:以工作空間為約束條件,建立優(yōu)化設計的數學模型,,并利用Matlab優(yōu)化工具箱來實現,。為驗證優(yōu)化方法的合理性,以溫室環(huán)境下黃瓜采摘作業(yè)為例,,對研制的采摘機械臂進行了結構參數優(yōu)化,;并對優(yōu)化后的機械臂進行了運動規(guī)劃試驗。結果表明:優(yōu)化后的機械臂能包容黃瓜采摘所要求的全部目標空間,,并能到達目標空間的極限點和其他采摘點,,在x、y,、z方向上的最大定位誤差分別為:4.3,、5.6、6.8 mm,,基本能滿足黃瓜采摘作業(yè)的要求,。
2011, 42(7):196-199,185. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:針對鋤草機器人田間運動及鋤刀避苗鋤草等作業(yè)問題,闡述了智能鋤草機器人系統工作原理,,研究了移動機器人平臺,,平臺為四輪驅動、四輪獨立轉向,可實現運動速度在0~1.5m/s內連續(xù)可調,,每組轉臂可繞其自身Z軸360°自由旋轉,。設計了三指手爪鋤草機械手,三指公轉,,其中一指為活動手指可同時自轉,,鋤草機器人工作時兩個固定指的割刀連續(xù)入土鋤草,系統根據機器視覺苗草位置信息,,通過控制活動手指的旋轉速度與方位角實現瞬時位置調整,,進而通過擬合指端旋移曲線即可完成鋤草和避苗等作業(yè)任務。苗間鋤草仿真分析表明,,在有效避苗基礎上,,作物行兩側各布置一組鋤草機械手時鋤草率可達90%以上。
2011, 42(7):200-203,209. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:提出一種利用LiDAR數據進行單株木識別的方法,,首先利用廣義高斯模型分解全波形LiDAR數據,,得到高密度的點云和相應的波形參數,通過建立數字高層模型得到非地面點云,,然后計算點云的空間特征得到林木點云,,最后在3D空間中利用馬爾可夫隨機場重新標記得到單株木點云。實驗表明,,與傳統方法相比,,本文方法能有效提高單株木識別的準確性,,特別是對茂密林地中低矮,、細小林木識別效果明顯,平均識別精度達到75%,。
孟志軍 , 趙春江 , 付衛(wèi)強 , 冀永祥 , 武廣偉
2011, 42(7):204-209. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:處方圖變量施肥作業(yè)系統的技術關鍵在于根據處方圖精確一致地“按圖作業(yè)”,。基于面向對象方法,,設計并實現了變量施肥作業(yè)系統控制軟件,,提出基于作業(yè)機械位置的實時處方圖識別算法,測試結果表明,,單位處方識別時間不超過100 ms,,能夠滿足實際系統作業(yè)的需要。在分析位置滯后原因的基礎上,,建立了變量施肥作業(yè)系統的位置滯后模型,,通過田間實測試驗,施肥時間延遲為1.84 s,。
2011, 42(7):210-214,219. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:綜合灰色系統理論和自助法的理論知識,,提出一種實現乏信息測量誤差預報方法。首先對動態(tài)測量數據中各誤差源影響進行標定,,計算各誤差源對測量結果的誤差傳遞系數,,并對各誤差源數據序列進行自助法抽樣,,通過灰自助融合建模獲得誤差源標定預測值;然后按照誤差合成的方法實現動態(tài)測量誤差的灰自助預報,;具體實例表明,,該方法得到的預報結果與實驗測量結果非常吻合,驗證了灰自助預報方法的有效性,。
2011, 42(7):215-219. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:提出將神經網絡和模糊數學應用到數控系統軟件設計領域,,以實現數控插補容錯技術,提高軟件可靠性,。為了驗證該方法的可行性,,對基于神經網絡的NURBS插補模塊進行了實驗研究,并對速度,、加速度,、插補精度、神經網絡預測精度,、容錯和實時性等方面進行了分析,。實驗結果表明,基于神經網絡的插補模塊在保證加工要求的前提下實現了數控插補軟件容錯技術,,為提高數控系統軟件的可靠性提供了新的途徑,。
2011, 42(7):220-222,190. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:利用掃描電鏡分析了東方螻蛄膜翅的表面形態(tài)。在OCA20型接觸角測量儀上測量了水與東方螻蛄膜翅展開表面各部位的接觸角,,分析了東方螻蛄膜翅表面幾何微結構與潤濕性的關系,。研究表明,東方螻蛄膜翅展開后各部位的幾何微結構各不相同,,水與東方螻蛄膜翅展開表面各部位的接觸角平均值為94.4°~118.6°,,表現出疏水性能。東方螻蛄膜翅表面幾何微結構與疏水性能的綜合作用是其折疊后表面不沾土壤和水的重要機理,。
2011, 42(7):223-228,234. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:應用基于特征變動的三維公差建模理論和傳遞矩陣累積方法,,建立了系統綜合安裝誤差與弧齒錐齒輪4個當量錯位量的關系。給出了考慮安裝誤差的齒面接觸分析算法,,并對齒面印痕數字化特征完成了定義,。以齒面嚙合印痕相對于安裝誤差的敏感度為優(yōu)化目標函數,在滿足傳動性能要求和成本限制的情況下,,應用遺傳算法對零部件精度進行優(yōu)化,。以弧齒錐齒輪為例,通過對優(yōu)化前后嚙合印痕,、傳動誤差的比較,,驗證了該公差優(yōu)化方法的可行性。
2011, 42(7):229-234. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].7.[sequence]
摘要:基于ANSYS有限元分析軟件建立Al2O3陶瓷激光銑削模型,利用APDL語言對激光銑削過程中的溫度場動態(tài)分布進行模擬,,分析激光功率和掃描速度對銑削寬度和銑削深度的影響,,并進行激光銑削試驗。結果表明:數值模擬所得的銑削寬度和深度與試驗結果一致性較好,,所建立的有限元模型可以較為準確地預測Al2O3陶瓷激光銑削效果,。激光銑削寬度和深度隨激光功率的增大而增大,隨掃描速度的增大而減小,,且較掃描速度而言,,激光功率對銑削效果的影響更為顯著。
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