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摘要:生物炭因其良好的表面特性和孔隙結構,，廣泛的原料來源和廣闊的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景,，已成為當今環(huán)境、農業(yè)和能源等領域的研究熱點,。針對生物炭對水體重金屬的吸附研究,，本文基于生物炭原料和制備工藝的多樣性,，綜合分析了國內外生物炭重金屬吸附機理的研究成果，詳細闡述,、分析了5種吸附作用機制（物理吸附,、靜電作用、離子交換,、絡合反應和化學沉淀）及其相關表征手段,；同時評述了吸附工藝條件和重金屬種類對生物炭吸附重金屬的影響；指出生物炭重金屬吸附領域未來的研究中,，應開展針對重金屬吸附的生物炭原料特性及吸附產(chǎn)物的多維,、微納尺度表征方法研究。

摘要:針對葡萄的柔性無損采摘要求,，基于欠驅動原理和抓持-旋切協(xié)同工作方式設計了一種欠驅動雙指手葡萄采摘裝置,，一個電動機通過連桿機構驅動雙指四指節(jié)手爪從果實中部接近并包絡抓取葡萄，復合在雙指手上的旋切部件擺動-伸縮帶動圓盤刀切斷果梗,，實現(xiàn)果實與果梗分離,。基于此設計思路,，首先通過葡萄赤道面直徑分析確定了欠驅動手指機構指節(jié)尺寸與轉角范圍,，然后通過建立欠驅動手指機構靜力學模型,，基于傳力最優(yōu)和接觸力均布的要求確定了驅動連桿尺寸，結合接觸力分析和葡萄擠壓破裂試驗,，獲得抓持2kg葡萄不發(fā)生損傷的最大接觸力為20N,，再通過手指機構靜力學模型求解獲得驅動電動機的推力，從而指導驅動電動機的選型,。設計了葡萄采摘裝置控制系統(tǒng),，通過指節(jié)處壓力傳感器實時反饋接觸力實現(xiàn)最大接觸力的有效控制。采用加減速梯形控制方式實現(xiàn)了旋切部件運動,，圓盤刀轉速1200r/min可對果梗有效切斷,。對赤道面直徑95~200mm的葡萄進行50次采摘試驗,，試驗結果表明該裝置的采摘成功率為100%,，果實擠傷率為5.2%，不考慮視覺定位葡萄與果梗的耗時,，完成一次抓持-旋切動作平均耗時29.4s,。

摘要:為了分析機械手不同抓取控制方式對番茄造成的機械損傷。通過Burgers粘彈性模型描述番茄的變形特征,，利用蠕變實驗獲得番茄樣本的粘彈性參數(shù),。選擇勻減速、先勻速后減速以及變減速作為3種典型的抓取控制方式,，并利用一次函數(shù),、巴特沃斯幅度平方函數(shù)和指數(shù)函數(shù)3種函數(shù)曲線描述末端執(zhí)行器實際抓取過程中不同抓取控制方式的速度變化。在此基礎上,，對番茄塑性變形進行求解,，分析在抓取時間一定時，不同抓取控制方式下番茄的塑性變形規(guī)律,，并以最小塑性變形為依據(jù),，確定最優(yōu)的抓取策略。結果表明：抓取控制方式3為最優(yōu)抓取控制方式,，當抓取速度v0=1mm/s,，抓取時間t0=1s時，產(chǎn)生的最小塑性變形最小,，紅熟前期和紅熟中期番茄的最小塑性變形分別為0.0026mm和0.0098mm,。以抓取控制方式3進行抓取控制實驗，實驗數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)的吻合度較高,，決定系數(shù)R2為0.99,，驗證了抓取控制方式3作為最優(yōu)抓取控制方式的合理性和可行性，為優(yōu)化機械手抓取過程提供了參考,。

摘要:利用機器視覺實現(xiàn)自然環(huán)境下成熟荔枝的識別,，對農業(yè)采摘機器人的研究與發(fā)展具有重要意義,。本文首先設計了夜間圖像采集的視覺系統(tǒng)，然后選取了白天和夜間兩種自然環(huán)境下采集荔枝圖像,，分析了同一串荔枝在白天自然光照與夜間LED光照下的顏色數(shù)據(jù),，確定了YIQ顏色模型進行夜間荔枝果實識別的可行性。首先選擇夜間荔枝圖像的I分量圖,，利用Otsu算法分割圖像去除背景,，然后使用模糊C均值聚類算法分割果實和果梗圖像，得到荔枝果實圖像,；再利用Hough圓擬合方法檢測出圖像中的各個荔枝果實,。荔枝識別試驗結果表明：夜間荔枝圖像識別的正確率為95.3%，識別算法運行的平均時間為0.46s,。研究表明,，該算法對夜間荔枝的識別有較好的準確性和實時性，為荔枝采摘機器人的視覺定位方法提供了技術支持,。

摘要:跟蹤過程中發(fā)生的尺度變化,、形變、遮擋是導致模型漂移的重要原因,。為了克服模型漂移對魯棒跟蹤的影響,，本文提出了一種利用多判別式模型和候選區(qū)域的跟蹤算法。首先,，該算法采用候選區(qū)域替代傳統(tǒng)的滑動采樣,，適應跟蹤過程中目標的位移和尺度變化。接下來,，為了提高目標的表征能力,，先用預訓練網(wǎng)絡提取整幅圖片的深度特征，再通過感興趣區(qū)域采樣層(ROI pooling layer)快速提取每一個候選區(qū)域的深度特征,，進一步提高跟蹤算法的魯棒性,。最后，運用多模型選擇機制進行回撤過去錯誤的模型更新,，并通過調整搜索區(qū)域實現(xiàn)對目標的重檢測,，有效抑制了模型漂移對魯棒跟蹤的影響。實驗中,，本文算法與相關算法在OTB 2013數(shù)據(jù)庫和UAV 20L數(shù)據(jù)庫上進行了對比,。結果表明，本文算法在精確度與成功率上均取得了最優(yōu)性能,，并能有效抑制模型漂移對魯棒跟蹤的影響,。

摘要:針對內充氣吹式排種器對圓形種子適應性差、排種效果不佳的問題,，對內充氣吹式排種器進行優(yōu)化設計,，為增強種子充填容積和氣流壓附力在型孔底部開設不同結構的槽孔,。基于離散單元法理論建立玉米籽粒粘結顆粒模型,，運用EDEM-CFD耦合分析方法,，以型孔內種子在排種盤轉動過程中所受的曳力值為指標，在入口風速為30m/s,、前進速度為8km/h的工作條件下對3種不同型孔結構排種盤進行圓粒種子排種效果的耦合仿真,，分析排種過程中圓粒種子所受曳力的變化情況及清種和壓種性能。仿真結果表明：同一排種盤中,，因大圓粒種子迎風面積大于小圓粒種子,，所受曳力均大于小圓粒，迎風面積大的顆粒更易被清出型孔,；徑向內開方孔盤型孔內氣流對顆粒的曳力及壓附力均較大,，且增大了型孔對種子在徑向方向的充填容積，該盤對圓粒種子及混合種子的工作效果均較好,。為驗證仿真結果進行臺架試驗,，當前進速度為8km/h時進行3種排種盤工作壓強的單因素試驗，結果表明,，徑向內開方孔盤合格率隨工作壓強的增大而增大，當工作壓強大于5.5kPa時,，合格率超過95%,，明顯優(yōu)于其他2個排種盤；對徑向內開方孔盤進行前進速度為4～12km/h,、工作壓強為4～8kPa的雙因素試驗,，結果表明，合格率隨著前進速度和工作壓強的增大而增大,，針對不同前進速度,，當工作壓強高于6kPa時，合格率接近96%,，漏播率低于1%,。

摘要:針對華北平原麥-玉兩熟區(qū)，小麥在玉米秸稈覆蓋地撒播易出現(xiàn)秸稈堵塞,、麥種架空,、晾籽等問題，利用正轉旋耕拋土模型以形成土壤,、秸稈順序覆蓋,，設計了一種秸稈后覆蓋小麥播種機，可一次完成旋耕,、均勻撒播,、覆土,、覆蓋秸稈、鎮(zhèn)壓等作業(yè),。旋耕刀采用對稱螺旋線排列,；通過拋土運動分析確定了被拋物料運動的最大高度為0.52m，水平方向最大位移為0.79m,，并確定了導土板的位置參數(shù),；通過性能試驗優(yōu)選分種裝置與水平方向夾角為35°，分種板間的距離為50mm,。在河北涿州試驗站進行了整機田間試驗,，結果表明：正轉旋耕裝置能有效拋土、拋秸稈,，避免秸稈,、根茬堵塞分種裝置，耕深穩(wěn)定在148~152mm內,，耕深穩(wěn)定性系數(shù)為95.5%,，多功能行走輪滑移率約為5.3%，機具通過性能符合國家標準（GB/T 20865—2007）要求,；機具作業(yè)后秸稈覆蓋量平均為1.07kg/m2,，達到作業(yè)前秸稈覆蓋量的80%；播深穩(wěn)定在30~35mm內,，播深合格率為91.1%,，不同位置幅寬內10cm×25cm矩形框內麥種數(shù)量穩(wěn)定在29~30粒，符合農藝要求,。

摘要:針對目前東北地區(qū)的免耕播種機主要依靠自重增加下壓力來保證開溝深度的問題,，設計了2BQM-2型輕量化玉米壟作免耕播種機，重量為一般免耕播種機的一半,，可減輕對土壤的壓實,。輕量化壟作免耕播種機采用懸掛方式與拖拉機聯(lián)結成作業(yè)機組，利用拖拉機液壓系統(tǒng)的位置調節(jié)法來控制破茬深度,。為了驗證作業(yè)機組的工作性能,，田間試驗以播種機速度、播種深度,、秸稈覆蓋量為試驗因素,，以免耕播種機的工作阻力和粒距合格率為試驗指標，進行三因素五水平二次回歸正交試驗,。試驗結果得到的最佳工況組合為：播種機速度為1.21m/s,，播種深度為4.96cm，秸稈覆蓋量為0.73kg/m2時,，播種機工作阻力為3.62kN,，粒距合格率為93.63%,。經(jīng)過對免耕播種機優(yōu)化設計有效減輕了免耕播種機的重量，減少了機器的制造成本和工作時對土壤的壓實,，降低了能耗,。經(jīng)田間測量鎮(zhèn)壓輪壓實土壤的深度平均為10mm，相對現(xiàn)有的壟臺被壓平的機具,，工作效果良好,。

摘要:針對傳統(tǒng)機械式取苗機構結構復雜、控制不穩(wěn)定等問題,，設計了一種油菜紙缽苗移栽機嵌入式氣動取苗機構,。分析了嵌入式氣動取苗機構的結構組成、工作原理及運動學模型,，設計了取苗機構的驅動控制系統(tǒng),，基于ADAMS軟件開展了機構參數(shù)變化對取苗軌跡和取苗臂姿態(tài)影響的研究，確定了取苗機構的優(yōu)化參數(shù),。優(yōu)化結果表明,，當搖桿長度為220mm，支撐臂長度為170mm,，旋轉臂長度為160mm,，氣缸Ⅰ原始長度為313mm時，取苗階段取苗軌跡高度可達130mm,。當取苗軌跡高度為80mm時,，取苗軌跡直線度偏差小于2mm，取苗階段取苗針偏角變化小于4°,；投苗階段取苗針偏角變化小于1°，滿足油菜紙缽苗移栽機取苗投苗要求,。試驗結果表明,，該取苗機構高速攝像呈現(xiàn)的取苗軌跡與理論分析基本吻合，臺架試驗取苗成功率達93.0%,，投苗成功率達89.5%,，滿足機械自動化取苗的要求，驗證了取苗機構設計的可行性,。

摘要:針對冬油菜機械化播種需開畦溝避免漬害的要求,，解決長江中下游地區(qū)土壤黏重板結、含水率波動大,，導致播種時同步開畦溝的穩(wěn)定性難以保證的實際問題,，設計了油菜聯(lián)合直播機開畦溝系統(tǒng)，提出了一種配合鏵式前犁完成開畦溝功能的組合式船型開溝器,。根據(jù)土壤切削,、擠壓和犁體曲面形成原理,，分析了組合式船型開溝器的觸土曲面力學特性，確定了其主要結構參數(shù),。以工作幅寬為2300mm的2BFQ-8型油菜聯(lián)合直播機為試驗平臺,，對鏵式后犁、船式開溝犁,、組合式船型開溝器3種不同結構型式開溝器,，在平均土壤含水率為21.4%、31.4%,、46.6%,，與之對應的平均土壤堅實度為1320、846,、539kPa的3種工況下的稻茬田開展了開畦溝性能比較試驗,，并測繪畦溝溝型斷面。試驗結果表明：3種工況條件下,，組合式船型開溝器均能開出溝寬244.0~271.7mm,、溝深〖JP2〗194.0~229.5mm的梯形溝，溝寬和溝深穩(wěn)定性系數(shù)均達90%以上,。開溝后種床帶廂面寬度穩(wěn)定,，寬度達2039.0~2051.5mm，滿足油菜種植開畦溝的農藝要求,。

摘要:為進一步研究提土-全膜面覆土裝置作業(yè)參數(shù)對其覆土性能及質量的影響,，解析膜頂覆土過程與規(guī)律，建立了提土-覆土過程關鍵參數(shù)方程,，確定了試驗因素及其取值范圍,。以刮板升運帶式提土器線速度、聯(lián)合機前進速度和水平雙向螺旋覆土裝置轉速為自變量,，覆土合格率為響應值,，進行二次旋轉正交組合試驗，構建各因素與覆土合格率之間的數(shù)學模型,，并結合響應曲面對各因素交互作用進行分析,，探知試驗因素對覆土合格率影響的主次順序為水平雙向螺旋覆土裝置轉速、刮板升運帶式提土器線速度和聯(lián)合機前進速度,，獲得提土-全膜面覆土裝置最優(yōu)作業(yè)參數(shù)：水平雙向螺旋覆土裝置轉速為432r/min,，刮板升運帶式提土器線速度為1.56m/s，聯(lián)合機前進速度為0.50m/s,。田間驗證試驗表明,，提土-全膜面覆土裝置覆土合格率均值為99.6%，較優(yōu)化前有顯著提升；應用離散單元法進行提土-全膜面覆土裝置在最優(yōu)參數(shù)條件下的“提土-輸土-覆土”動態(tài)作業(yè)過程模擬,，仿真結果與田間試驗驗證工況基本一致,，表明該裝置作業(yè)參數(shù)的優(yōu)化計算準確可靠。

摘要:針對新疆平作區(qū)棉花殘膜回收機起膜,、拾膜分步作業(yè)造成殘膜回收率低,、含雜率高的問題，提出了起膜,、拾膜協(xié)同作業(yè)的思路,，設計了一種鏟齒組合式（同步起膜、拾膜）殘膜回收裝置,。通過對起膜鏟起膜機理進行分析,，確定了起膜鏟導曲面參數(shù)方程和主要結構參數(shù)；通過對撿拾滾筒拾膜過程運動及受力分析,，確定了拾膜齒桿能夠“扎”起殘膜的必要條件,。運用Design-Expert 8.0.6數(shù)據(jù)分析軟件中心組合試驗方法對組合式殘膜撿拾裝置的關鍵參數(shù)進行了試驗，建立了起膜鏟入土角,、撿拾滾筒轉速,、機具前進速度與殘膜回收率和含雜率的三元二次回歸模型。采用非線性優(yōu)化計算方法,，對影響因素進行綜合優(yōu)化計算,。試驗結果表明：當起膜鏟入土角為30°、拾膜滾筒轉速為120r/min,、機具前進速度為1.0m/s時,，殘膜回收率為90.3%，含雜率為4.1%,，比起膜,、拾膜分步作業(yè)條件下的殘膜回收率提高了5.3個百分點，含雜率降低了4.8個百分點,。試驗指標均達到了國家和行業(yè)標準要求,，試驗結果滿足設計要求。

摘要:地輪中置式高機動性寬幅農具機架平臺研究

摘要:針對油菜聯(lián)合收獲過程中由于喂入量波動導致割臺螺旋輸送器堵塞的問題,，設計了一種割臺螺旋輸送器間隙自適應調節(jié)機構，實現(xiàn)喂入量變化時實時改變滑塊位移以自動調節(jié)輸送器與底板之間的間隙,。輸送器動力學與運動學分析確定了調節(jié)機構預緊彈簧最大預緊力和調節(jié)位移分別為366N和50mm,。運用扭矩傳感器和高速攝像技術分別開展輸送器扭矩和調節(jié)位移的性能試驗，當彈簧預緊力和剛度分別為293N和12.65N/mm時,，輸送器扭矩為8.267N·m,，減少了40.7%，調節(jié)位移為10.2mm,，調節(jié)機構性能較優(yōu),。調節(jié)機構對輸送器性能影響試驗結果表明：增設間隙自適應調節(jié)機構可明顯降低扭矩并增加最大喂入量,，螺旋輸送器轉速為150r/min時扭矩減小了23%；轉速為200r/min時,，最大喂入量增加至3.5kg/s,，提高了16.7%。喂入量在不大于3.0kg/s范圍內波動時,，試驗組最大扭矩小于對照組,，說明調節(jié)機構可較好適應喂入量的波動。田間試驗表明間隙自適應調節(jié)機構可提高輸送器對喂入量的適應性,，避免割臺堵塞,，后續(xù)的脫粒裝置、清選裝置等工作部件未發(fā)生堵塞,，油菜聯(lián)合收獲機可正常工作,。

摘要:為實現(xiàn)設計的快速化和規(guī)范化，進行了基于喂入量變化的聯(lián)合收獲機軸流式脫分選裝置的參數(shù)化設計研究,。通過建立喂入量與相關設計參數(shù)的數(shù)學模型,，獲得可用于參數(shù)化設計的各個參數(shù)。在分析參數(shù)之間層次關系和依賴關系的基礎上,，利用Petri網(wǎng)模型,、通過參數(shù)傳遞構建了簡化設計的計算機模型并開發(fā)了設計平臺。應用結果表明:當在程序界面中輸入喂入量并選擇相關數(shù)據(jù)后,，能自動生成各種所需的結構參數(shù)(柵格式凹板包圍面積,、清選篩面積、脫粒滾筒齒數(shù))以及工作參數(shù)（風量,、功率）,；將某部件所得結構參數(shù)輸入UG環(huán)境平臺，可獲得該部件的三維設計圖樣,。經(jīng)與現(xiàn)有成熟機型脫分選裝置結構參數(shù)和工作參數(shù)比較可知,，計算機模型生成的設計參數(shù)和工作參數(shù)規(guī)范，獲得的三維圖樣符合設計要求,。參數(shù)化設計平臺不但可以進行脫分選裝置的規(guī)范化設計,、提高設計效率，還可以快速判別,、修正現(xiàn)有機型脫分選裝置的設計參數(shù),。

摘要:針對立輥式玉米收獲機割臺夾持輸送裝置存在夾持均勻性和穩(wěn)定性差，故障率高等問題,，設計了一種結構簡單,、輸送效果好、可靠性高的間隙定位夾持輸送裝置。提出了玉米植株間隙定位夾持輸送方式,，分析了間隙夾持定位輸送裝置主要結構與運動參數(shù)的設計方法,；通過正交試驗確定了影響夾持輸送質量的3個主次因素依次為輸送軌道間隙、夾持輸送鏈速度和夾持輸送鏈長度,；確定A2B3C3為較優(yōu)組合,，即夾持輸送鏈長度為130cm、輸送軌道間隙為3.1cm,、夾持輸送鏈速度為4.5m/s,；在該條件下喂入姿態(tài)成功率為92.5%、斷莖率為0.25%,，輸送過程穩(wěn)定可靠,，不存在堵塞問題，滿足立輥式玉米收獲機的作業(yè)要求,。

摘要:針對山地貢菊采摘仍以人工采摘為主,、采摘效率低、費時費力,、尚未實現(xiàn)機械化等問題,，設計了一種適應山地采摘的貢菊采摘機。采花梳齒間隙大于胎菊直徑,小于朵菊花托直徑,，利用采摘梳齒與分花齒之間的相對運動,，從花托處碰撞拉斷,，實現(xiàn)采摘,。在負風壓機的風壓差作用下，將花朵運輸至集花箱,。試驗表明,，貢菊采摘機能夠實現(xiàn)山地貢菊花朵采摘及收集。在花朵含水率為87.20%,，采花梳齒間隙為8~9mm時,，該采摘機效果較佳，花朵采收率為87.50%~93.11%,，花朵破碎率為0~0.34%,，花朵落地率為1.99%~2.39%，花朵雜質率為4.87%~6.48%,花朵漏摘率為3.30%~4.96%,。正交試驗表明，當梳齒采摘間隙為8mm,，進風口風速為8m/s,梳齒齒形為50mm，主動軸轉速為 30r/min,，貢菊采摘機采摘效果最佳,，花朵采收率為94.54%,，花朵落地率為2.05%,，雜質率為1.48%，花朵破碎率為0.57%,，花朵漏摘率為1.36%。

摘要:針對升運鏈式馬鈴薯挖掘機輸送分離裝置普遍存在的在粘重土壤條件下升運鏈長度匹配性不佳等問題,，設計了一種適宜粘重土壤的升運鏈輸送分離裝置,。通過對該輸送分離裝置及薯土混合物的理論分析,，確定了影響最佳薯土分離效果的主要因素，得到影響分離性能的升運鏈長度范圍和抖動器等結構參數(shù),；以二級升運鏈長度,、機具前進速度和升運鏈線速度為試驗因素，以明薯率,、傷薯率為試驗指標進行田間試驗,，試驗結果表明：二級升運鏈長度為3.1m、機具前進速度為1.2m/s,、升運鏈線速度為1.5m/s時,，其明薯率為98.1%，傷薯率為1.1%,，高于馬鈴薯挖掘機的收獲作業(yè)要求。滿足粘重土壤條件下馬鈴薯挖掘機的作業(yè)要求,。

摘要:針對擺動分離篩薯土分離機理不明確,，作業(yè)參數(shù)匹配不合理導致明薯率與馬鈴薯破皮率矛盾突出等問題,，利用高速攝像機實時拍攝不同曲柄轉速,、篩面傾角和機器前進速度時擺動分離篩上薯土混合物的分布狀態(tài),，統(tǒng)計并分析薯土混合物分布高度的變化規(guī)律,，揭示薯土分離機理,，并獲得影響分離篩性能主要因素的取值范圍。以明薯率和破皮率為評價指標,，采用Box-Behnken響應面試驗方法進行試驗，建立各指標與因素間的回歸數(shù)學模型,，對影響擺動分離篩性能的結構與工作參數(shù)進行優(yōu)化。結果表明,，各因素對明薯率、〖JP3〗破皮率影響由大到小為曲柄轉速,、篩面傾角,、機器前進速度。擺動分離篩優(yōu)化參數(shù)組合為：曲柄轉速230r/min,，篩面傾角21.1°，機器前進速度2.03km/h,，優(yōu)化后明薯率和破皮率分別為98.94%和0.21%，明薯率較優(yōu)化前提高1.68個百分點,，破皮率較優(yōu)化前降低9.6個百分點,，參數(shù)優(yōu)化試驗結果滿足國家標準要求。

摘要:對錘片式粉碎機粉碎玉米秸稈過程進行分析，并對其粉碎性能進行試驗研究,。借助高速攝像技術,，得出玉米秸稈主要粉碎形式為：打擊粉碎、撞擊粉碎,、搓擦粉碎,，且在粉碎過程中打擊粉碎與搓擦粉碎影響較大，并得出錘片末端線速度（主軸轉速）,、玉米秸稈含水率對錘片式粉碎機粉碎性能影響較大,。在此基礎上，以影響錘片式粉碎機粉碎性能的主要因素——主軸轉速,、含水率,、篩孔直徑為試驗因素，以度電產(chǎn)量作為評價指標進行試驗研究,。試驗結果表明,，各因素對度電產(chǎn)量影響由大到小順序為篩孔直徑、含水率,、主軸轉速,。選取篩孔直徑6mm,、含水率10%~50%,、主軸轉速2000~3500r/min,，以度電產(chǎn)量最大為目標的參數(shù)優(yōu)化試驗表明：當含水率10%~32%時，主軸轉速宜2000r/min,；當含水率33%~50%時,，主軸轉速宜2020~2452r/min,，且隨著含水率的增大而增大。

摘要:為向變量噴霧系統(tǒng)施藥量的計算提供數(shù)據(jù)基礎,，提出了靶標噴施區(qū)域葉面積密度參數(shù)的計算方法,。靶標三維點云數(shù)據(jù)由二維激光雷達傳感器沿果樹行直線運動間接獲取。在假設各噴施子區(qū)域內葉片面積變化相對較小的條件下,，基于Matlab曲線擬合工具箱cftool分析并驗證了點云數(shù)與葉片數(shù)之間存在函數(shù)關系,。曲線擬合結果表明，利用高斯函數(shù),、多項式函數(shù)與指數(shù)函數(shù)擬合點云數(shù)與葉片數(shù),，決定系數(shù)分別為0.9257、0.9310與0.9364,，指數(shù)函數(shù)擬合效果最好,。相對誤差分析結果表明，基于3種擬合函數(shù),，枝葉茂密區(qū)域相對誤差最小為11.46%,，枝葉中等茂密區(qū)域相對誤差最小為11.05%，枝葉稀疏區(qū)域相對誤差最小為35.50%,?；诖_定的點云數(shù)與葉片數(shù)間的函數(shù)方程，經(jīng)系數(shù)變換后可計算出葉面積密度參數(shù),。

摘要:對潛水軸流泵進行三維反問題設計,，以水力效率為設計目標，提出葉輪,、導葉適合的載荷分布形式,。通過正交試驗設計、單因素分析和數(shù)值模擬的方法研究載荷參數(shù)對潛水軸流泵內外特性的影響,，得到水力效率較優(yōu)的載荷分布形式：葉輪葉片為前載型,，導葉葉片為輪轂中載、輪緣前載型,。具體的載荷參數(shù)取值范圍：對于葉輪,，斜率取值范圍為-1~0，前載點取值范圍為0.25~0.45,，后載點取值范圍為0.55~0.75,；對于導葉，輪轂斜率在0附近取值,，輪緣斜率取值范圍為0~0.75,，輪轂前載點取值范圍為0.25~0.45，輪緣前載點在0.25附近取值,，輪轂后載點取值范圍為0.55~0.75,。葉輪設計中發(fā)現(xiàn)：前載型葉片對原泵葉根尾緣的二次流有改善作用,。導葉設計中發(fā)現(xiàn)：由于潛水軸流泵導葉的擴散式結構特點，導葉近壁面易出現(xiàn)分離渦,，輪轂中載,、輪緣前載型葉片能夠有效地抑制導葉近壁面的渦分離。

摘要:為了研究旋渦自吸泵內部聲場特性,，減少旋渦自吸泵在小流量工況下運行時的噪聲,，采用CFD+Lighthill聲類比理論對旋渦泵內部聲場進行求解，并進行降噪優(yōu)化,。首先利用CFX軟件提供的RNG k-ε模型,，選取0.4Qd、0.8Qd及Qd 3個流量點對旋渦泵進行非定常數(shù)值模擬,，獲得不同工況下旋渦自吸泵內部壓力脈動情況。提取非定常計算所得的脈動力,，導入聲學軟件ACTRAN中進行聲場計算,，得到不同工況下旋渦泵出口聲壓級的大小、泵體內部的聲壓分布以及泵內部主要噪聲源分布,。采用正弦調制葉片分布方式設計了調制角A為2°,、4°、6°,、8°的4種不同不等節(jié)距葉輪,，通過對模型泵進行聲場計算，最后選取降噪效果較好的調制角A=4°的不等節(jié)距葉輪進行3D打印,，并對3D打印樣品進行外特性和噪聲試驗驗證,。結果表明：旋渦泵內部流動誘導噪聲與壓力脈動密切相關，主要是由葉輪與泵體的動靜干涉引起,，其頻率特性與壓力脈動相似,，2倍葉頻時聲壓最大。流量越小,，旋渦泵出口聲壓級越大,，其噪聲源主要分布在泵體流道及靠近流道出口隔舌處。調制角A=4°的不等節(jié)距葉片在小流量工況下對旋渦泵外特性性能影響不大,，且能使小流量工況0.4Qd的噪聲下降2dB,，設計工況噪聲下降4dB。

摘要:為了研究泵站進水池中喇叭管下方漩渦產(chǎn)生的機理,，探索進水池底部喇叭管下方水流壓力脈動與漩渦產(chǎn)生的關系,，在進水池底部喇叭管口下方布置20個壓力脈動監(jiān)測點，在轉速2200r/min時進行了多個不同工況點的壓力脈動試驗,。通過對水流壓力脈動的時域特性,、頻域特性及進水池底部喇叭管下方的壓力分布進行分析,，揭示了軸流泵喇叭管下方水流壓力脈動的規(guī)律及壓力分布與漩渦之間的關系。進水池底部壓力脈動的主頻是葉輪轉頻的2倍,，說明軸流泵進水池底部喇叭管下方水流的壓力脈動仍然受到葉輪旋轉的影響,；大流量工況下，喇叭管下方容易產(chǎn)生漩渦,，且發(fā)生頻率高,，持續(xù)時間長，主要集中在喇叭管下方右前方的位置,；小流量工況下,，喇叭管下方也能產(chǎn)生漩渦，但發(fā)生頻率低,，持續(xù)時間短,，主要集中在喇叭管內部正前方的位置。在不同工況下發(fā)生漩渦的位置與進水池底部喇叭管下方低壓區(qū)位置相對應,。

摘要:為實現(xiàn)從自然環(huán)境中自動獲取清潔能源,，并給無線傳感器和通訊模塊供電，基于渦激振動及共振聲學放大原理,，設計了一種壓電自發(fā)電裝置,。首先對位于該自發(fā)電裝置內的壓電懸臂梁復合結構進行力學分析；其次基于計算流體力學數(shù)值方法,，對繞流圓柱后附加不同板長條件下的流場動力學特性進行分析,，以明確懸臂梁長度對脫渦頻率和升力、阻力系數(shù)的影響規(guī)律,。利用有限元軟件ANSYS對壓電懸臂梁復合結構的橫向往復振動進行數(shù)值模擬,，確定了復合結構的橫向振動頻率隨板長L的變化規(guī)律。最后對位于該裝置兩側的亥姆霍茲共振器的結構尺寸進行優(yōu)化設計,，以使流場的脫渦頻率,、壓電懸臂梁復合結構的一階橫向振動頻率和共振器的諧振頻率達到一致，從而使壓電發(fā)電裝置產(chǎn)生共振并輸出最大的電能,。試驗結果表明,，渦激振動自發(fā)電裝置在5m/s的風速下可產(chǎn)生兩相峰峰值為6.0V的開路電壓，且上述3個頻率達到一致,。4~6.25m/s為該自發(fā)電裝置的自鎖風速區(qū)間,，在此風速范圍內，自發(fā)電裝置均能產(chǎn)生較大的電壓,。

摘要:在西北干旱半干旱生態(tài)脆弱區(qū),，構建生態(tài)網(wǎng)絡可以連接破碎的生境斑塊，提高景觀之間的連通性。而生態(tài)節(jié)點的布局優(yōu)化能夠降低能量損耗,，增加穩(wěn)定性,，對維持區(qū)域生態(tài)環(huán)境安全穩(wěn)定具有重要意義。以生態(tài)脆弱區(qū)典型縣域磴口縣為研究區(qū),，在現(xiàn)有生態(tài)網(wǎng)絡基礎上,，改進了H&V算法的力導向（force-directed）模型，通過優(yōu)化生態(tài)節(jié)點的布局對生態(tài)網(wǎng)絡進行優(yōu)化,。研究結果表明,，在磴口縣選取的局部研究區(qū)內，與H&V算法相比,，改進force-directed模型優(yōu)化的生態(tài)節(jié)點布局覆蓋率達到90.79%,，提升了4.08個百分點；平均聚類系數(shù)升高至0.071,，是未改進H&V算法的1.4倍,；分布均勻度降低至2.629，比未改進H&V算法降低了0.629,。通過模型優(yōu)化使得網(wǎng)絡結構清晰,、生態(tài)節(jié)點布局均勻，節(jié)點覆蓋率更高,，表明優(yōu)化后生態(tài)網(wǎng)絡結構更為穩(wěn)定。

摘要:為了實現(xiàn)農田明渠灌溉的精準化控制,，設計了一種基于物聯(lián)網(wǎng)和云架構的渠灌閘門遠程智能控制系統(tǒng),，系統(tǒng)由一體化旋轉式閘門、本地控制軟件,、遠程終端訪問系統(tǒng)和云端中間件組成,。閘門采用旋轉式閥芯結構設計，降低閘門啟閉時的驅動能耗,；基于ARM開發(fā)了嵌入式控制系統(tǒng),，實現(xiàn)水閘運行的本地控制和狀態(tài)數(shù)據(jù)采集；集成了無線通訊模塊和光伏電源系統(tǒng),，解決傳統(tǒng)水閘野外安裝布線繁瑣和供電困難問題,；通過在阿里云服務器建立數(shù)據(jù)中心，部署中間件,，實現(xiàn)水閘遠程數(shù)據(jù)傳送與控制指令傳達,；建立了基于水位、流量雙反饋的閘門開度云控模型,，實現(xiàn)水閘群智能運行,；根據(jù)旋轉式閘門啟閉階段角速度變化規(guī)律，提出了水閘運行異常報警方法；開發(fā)了B/S版和APP版的遠程終端訪問系統(tǒng),，實現(xiàn)了灌區(qū)數(shù)據(jù)大屏,、閘群遠程控制和智能調度，適用于農田灌溉中小型渠道輸水,、配水的精準化控制,。

摘要:以黃土高原黑壚土8年（2008—2015年）的不同耕作定位試驗為對象，研究了在秸稈還田條件下3種連年單一耕作（翻耕（CC）,、免耕（NN）,、深松（SS））和3種輪耕措施（免耕-深松（NS）、深松-翻耕（SC）,、翻耕-免耕（CN））對農田土壤有機碳庫,、玉米產(chǎn)量和秸稈還田后表觀腐殖化系數(shù)的影響。結果表明：與翻耕相比,，深松,、免耕和輪耕措施主要增加了0~10cm表層土壤有機碳（SOC）、微生物量碳（MBC）,、水溶性碳（WSOC）的含量和儲量,，且提高了MBC/SOC和WSOC/SOC質量比。在0~10cm表層土壤中,，各耕作處理間難氧化有機碳（HOC）含量無明顯差異,，但深松、免耕和輪耕措施分別增加了10~20cm,、35~50cm和20~35cm土層的HOC/SOC質量比,；〖JP2〗免耕處理顯著增加了0~50cm土層的HOC總儲量。與翻耕處理相比,，深松,、免耕和輪耕處理提高了玉米產(chǎn)量和玉米秸稈量，其中NS處理增加幅度最大,，分別達到13.79%（籽粒）和12.04%（秸稈）,；進行8年玉米秸稈還田，在翻耕措施下其表觀腐殖化系數(shù)為8.94%,，免耕,、深松和輪耕措施提高了還田玉米秸稈的表觀腐殖化系數(shù)，其中NS處理達到14.09%,，顯著高于翻耕處理,。從土壤碳庫和玉米產(chǎn)量角度考慮，免耕與深松相結合的輪耕措施是適合當?shù)赝寥罈l件的耕作模式,。

摘要:以經(jīng)校驗Aquacrop模型模擬了不同土壤條件下冬小麥水分與產(chǎn)量響應關系,，結合北京大興區(qū)土壤分布及其冬小麥實際種植情況，對模型模擬結果進行區(qū)域尺度拓展，以此為基礎分析了研究區(qū)不同灌溉制度下冬小麥耗水量,、產(chǎn)量及水分生產(chǎn)率的變化規(guī)律,，并推薦了與華北地區(qū)水資源實際情況相適宜的冬小麥虧缺灌溉制度。結果表明：應用Aquacrop模型能較好模擬冬小麥生育期內土壤墑情和冠層覆蓋度的動態(tài)變化過程及其生物量與產(chǎn)量情況,，可利用經(jīng)校驗后的模型進行冬小麥水分與產(chǎn)量響應關系研究,。灌溉定額在300mm范圍內，隨著灌溉量增加,，耗水量增大,；在灌水次數(shù)相同條件下，灌溉日期不同,，因蒸騰量變化導致耗水量差異顯著,。在相同處理下總體上降水多年份產(chǎn)量較高，而不同處理之間隨著灌溉量增加產(chǎn)量增大,；在灌水次數(shù)相同情況下,，灌溉關鍵生育時段選擇對冬小麥產(chǎn)量形成及水分生產(chǎn)率提高至關重要。以冬小麥增產(chǎn)提效為原則,，在灌1水情況下重點保障拔節(jié)-抽穗階段的需水,；灌2水情況下重點保障返青-拔節(jié)、抽穗-乳熟階段需水,；灌3水情況下重點保障返青-拔節(jié),、拔節(jié)-抽穗、抽穗-乳熟階段需水,。針對華北水資源嚴重短缺實際,，建議北京大興區(qū)冬小麥采用灌2水的虧缺灌溉制度，較灌4水情況下的灌溉量與耗水量分別減少140,、65mm，能確保75%產(chǎn)量,?？梢姡谂c華北類似的資源性缺水區(qū)域,，選擇適宜虧缺灌溉制度,，能大幅降低區(qū)域灌溉量與耗水量，在穩(wěn)定區(qū)域冬小麥產(chǎn)量及涵養(yǎng)地下水源方面具有重要的現(xiàn)實意義,。

摘要:處于地球表面的土壤,，尤其是耕作層土壤，受外界因素影響其接觸角可能會發(fā)生改變,。通過試驗對不同接觸角的壤質砂土中的孔隙水-氣形態(tài)分布狀況進行研究,，試驗結果表明：砂土顆粒與孔隙水間的接觸角增大會使表層土壤中水封閉土層厚度減小，但接觸角增大到一定值后，水封閉層的厚度不再發(fā)生變化,。隨著接觸角的增大,，氣封閉層的厚度不斷減小。與連續(xù)固體表面不同,，砂土顆粒的接觸角小于90°甚至降低至36°也會出現(xiàn)明顯的斥水現(xiàn)象,，但隨著砂土中飽和度的增大，斥水現(xiàn)象會消失,，砂土斥水與親水轉化時對應的飽和度與水封閉向雙開敞轉化時對應的飽和度基本一致,，因此，砂土親水與斥水轉化時對應的臨界含水率與孔隙水氣分布形態(tài)密切相關,，通過理想模型對兩種不同水-氣形態(tài)下土壤的基質吸力變化分析可以發(fā)現(xiàn),，產(chǎn)生這種現(xiàn)象是因為當土壤由水封閉變?yōu)殡p開敞時，水-氣交界面在液體側的曲率中心消失（接觸角小于90°）,，氣-液界面引起的基質吸力恒為“正”,。

摘要:研究隔溝灌溉下芥菜生物量及重金屬富集與轉移特性，對土壤重金屬污染植物修復具有重要作用,。試驗于2014年3月—2015年11月實施,，設置灌水頻率（I3、I4,、I5分別為灌水3,、4、5次,，灌溉總量為0.15m）及追肥頻率（基肥0.74g/m3,，施肥總量1.3g/m3，追肥次數(shù)F0,、F1,、F2、F3,、F4）2因素處理,，結果表明在灌溉頻率影響下，芥菜葉片的超氧化歧化酶活性,、脯氨酸隨灌水頻率增加而呈增長,，丙二醛呈下降趨勢。生物量,、鎘質量比,、鎘富集系數(shù)、鎘累積總量I4比I3分別提高12.33%~89.71%,、5.00%~44.33%,、0.50%~55.36%,、22.22%~114.81%；I5比I3提高19.21%~87.37%,、24.00%~93.51%,、13.44%~112.30%、77.42%~168.75%,。其中地上部生物量增幅大于根部,，鎘質量比、鎘富集系數(shù)和鎘累積總量增幅則根部大于地上部,。在施肥頻率影響下生物量,、鎘質量比、鎘富集系數(shù)和鎘累積總量,，高頻施肥（F4）比低頻施肥（F1）分別增長22.55%~99.71%,、30.68%~87.40%、37.80%~112.20%,、71.43%~213.51%,，且低頻灌溉情況下根部增幅大于地上部，中,、高頻率灌溉下地上部大于根部,。另外轉移系數(shù)隨水肥供應頻率增加略有下降，但整體維持較高水平,。通過模型模擬與驗證,，表明年際間芥菜重金屬修復能力對水肥供應頻率響應趨于一致。

摘要:基于長期定位試驗,，設置系列溫度(5,、15、25,、35℃)短期(42d)淹水培養(yǎng)試驗,，以不施肥處理為對照(CK)，研究農戶習慣施氮磷鉀肥(CF),、施氮鉀肥(NK),、均衡施氮磷鉀肥(NPK)及氮磷鉀肥配施有機肥(HOM)對洞庭湖區(qū)水稻土氮素礦化及其溫度敏感性的影響。結果表明,，長期不同施肥均顯著增加土壤培養(yǎng)42d累積礦化氮量(P<0.05)，其增幅隨溫度升高由32.7%~80.4%逐漸降至14.9%~59.7%;與CK處理相比,，施肥土壤氮礦化勢(No)和可礦化氮比例分別增大22.4%~72.4%和7.8%~39.0%(P<0.05),， 25~35℃范圍內土壤初期供氮強度(K)和后期礦化速率(n)分別提高2.7%~39.5%和4.0%~21.3%，該效應均以HOM處理表現(xiàn)最優(yōu),。5~35℃范圍內土壤氮礦化溫度敏感系數(shù)(Q10)和氮礦化活化能(Ea)在長期不同施肥后分別降低9.6% ~15.3%和9.2%~22.7% (P<0.05),，其值在不同處理間由大到小均表現(xiàn)為 CK,、CF、NK,、NPK,、HOM；不論施肥與否,，土壤氮素礦化對溫度響應最敏感的范圍均在5~15℃之間,。研究表明，長期不同施肥后,，HOM處理提升土壤氮素礦化能力及降低其溫度敏感性的效應更為突出,，是更優(yōu)的稻田施氮模式。

摘要:以雞毛（CF）和纖維素（Cell）為原料,，氫氧化鉀/水/尿素（KOH/H2O/CO(NH2)2）體系為復合溶劑,，堿解雞毛得到雞毛堿解液，然后向雞毛堿解液加入纖維素形成凝膠化的混合物,，為發(fā)揮凝膠基質中官能團的保肥作用向其內部加入微量元素Zn,，經(jīng)過干燥并造粒，最后得到含N（150.6mg/g）,、K（136.7mg/g）,、Zn（13.9mg/g）并同時含有硫、多肽和氨基酸等營養(yǎng)成分的雞毛交聯(lián)纖維素凝膠肥料（Cell-CF）,。利用紅外光譜（FTIR）,、X射線衍射（XRD）、X射線光電子能譜（XPS）,、熒光顯微鏡對Cell-CF水凝膠的交聯(lián)結構及形成機理進行分析與表征,。結果表明：經(jīng)復合溶劑處理后雞毛和纖維素原料的結晶結構破壞較完全，Cell-CF中的多肽和纖維素進行了分子間的穿插折疊并形成了較強的分子間作用力,，Cell-CF中的官能團與鋅離子進行了絡合反應,。另外，土壤培養(yǎng)實驗和玉米盆栽實驗結果表明,，Cell-CF中鋅的生物有效性高,、肥效期長,可作為一種長效鋅肥。

摘要:對2015年所采集的0～20cm,、20～40cm土壤水樣品和對應的土壤樣品進行了測試分析,，運用灰度關聯(lián)和典范對應分析的方法研究了巖溶峰叢山區(qū)土壤水的地球化學特征及其與土壤環(huán)境條件的關系。結果表明：巖溶峰叢山區(qū)土壤水地球化學性質及其對應的土壤環(huán)境指標均存在不同程度的空間異質性,，其中土壤水和土壤中的pH值變異系數(shù)在2.48%～10.44%,，變異最小,；除了鎂離子和氯離子,，土壤水的其他地球化學指標的變異系數(shù)均表現(xiàn)為0～20cm大于20～40cm,，20～40cm土壤水地球化學性質更為穩(wěn)定。土壤水的HCO-3,、Ca2+,、SO2-4濃度是影響土壤水地球化學特征的主要因子，且HCO-3起到主導作用,。典范對應分析結果顯示,，不同的土壤水地球化學性質與土壤環(huán)境因子關聯(lián)性差異明顯，影響土壤水地球化學特征的主要土壤環(huán)境因子中的全鉀含量,、交換性鎂含量,、有效鋅含量、0.2～2.0mm粒徑和0.002～0.020mm粒徑的土壤顆粒等因子對土壤水中的Mg2+濃度,、HCO-3濃度,、pH值影響較大，有效銅含量,、胡敏酸含量,、胡敏素含量主要影響土壤水中Na+濃度、K+濃度,，而速效鉀含量,、土壤含水率、小于0.002mm粒徑機械組成等土壤因子則主要是通過Na+濃度,、K+濃度,、Cl-濃度、SO2-4濃度等指標影響土壤水的地球化學特征,。

摘要:采用地面雨量站觀測的降水量為基準數(shù)據(jù),，以寒區(qū)呼蘭河流域作為典型研究區(qū)，評估了TRMM（Tropical rainfall measuring mission）最新一代衛(wèi)星降水量產(chǎn)品 3B42V7,、3B42RT以及CHIRPS （Climate hazards group infrared precipitation with station data）,、基于地面降水量插值獲得的IDWP降水量數(shù)據(jù)在日、月,、季度和空間尺度上的精度,。利用站點和衛(wèi)星2種降水量數(shù)據(jù)驅動SWAT模型，采用 SUFI-2算法計算模型并考慮模型參數(shù)的敏感性,，進行日流量過程模擬,，評估了多衛(wèi)星降水量產(chǎn)品在流域水文模擬和預報中的應用能力。研究結果表明: 流域日平均尺度上,， 3B42V7,、3B42RT、CHIRPS分別高估地面降水量5.43%,、41.24%,、3.37%。3B42V7在流域日,、月,、季度時間尺度上很接近地面觀測降水量。3B42RT的日降水強度累計概率分布與雨量站較為接近,。3B42V7和CHIRPS在率定期和驗證期的日流量模擬效果均較好,，NSCE率定期為0.77、0.84,；驗證期為0.67,、0.56。3B42RT對流量峰值的模擬較差,?？煽紤]采用 TRMM 3B42V7 和CHIRPS作為基礎降水量資料應用于寒區(qū)水資源管理、干旱監(jiān)測和洪水預報等相關研究,。

摘要:崩崗崩積體是崩崗的主要沙源地?；谌斯つM降雨試驗及三維激光掃描技術,，研究崩崗崩積體坡面侵蝕過程。研究表明：利用三維激光掃描的點云數(shù)據(jù)能定量分析降雨前后坡面水蝕特征,。全坡面及各坡位均為片蝕總量大于細溝侵蝕總量,，但各坡位的侵蝕強度有所差異，其細溝侵蝕強度由大到小表現(xiàn)為下坡,、中坡,、上坡，片蝕強度由大到小表現(xiàn)為上坡,、中坡,、下坡。坡面空間糙度由大到小大致呈現(xiàn)下坡位,、中坡位,、上坡位,，坡面侵蝕方式可影響坡面糙度值及變化趨勢，而坡面糙度亦能影響各侵蝕方式的侵蝕強度。整個降雨時段內全坡面侵蝕量最大,、產(chǎn)沙量次之，沉積量最小,，受坡面糙度變化影響,，全坡面侵蝕、產(chǎn)沙量均呈現(xiàn)遞減趨勢,。而上坡位的侵蝕,、產(chǎn)沙量無明顯變化,，中、下坡位的侵蝕,、產(chǎn)沙量呈對數(shù)減小趨勢,。此外，除上,、下坡位沉積量間存在顯著差異外,，各坡位間侵蝕量、產(chǎn)沙量均無顯著差異,。

摘要:為準確定量估算三峽庫區(qū)腹地小流域近52a泥沙輸移比,，為庫區(qū)小流域水土保持效益評價提供科學依據(jù)，綜合采用RUSLE模型,、塘庫淤積泥沙137Cs和210Pb定年技術分別對黃沖子和工農溝小流域1963—2014年不同時段的泥沙輸移比進行了估算,。結果表明：黃沖子和工農溝小流域近52a平均土壤侵蝕量分別為119.72、86.86t,，變異系數(shù)分別為0.76,、0.86；黃沖子和工農溝小流域塘庫淤積泥沙的210Pbex CRS模式（Constant rate of supply,，CRS）的定年結果與137Cs時標基本一致,，不同時段產(chǎn)沙量的變異系數(shù)分別為0.28、0.19,；黃沖子和工農溝小流域1963—2014年的泥沙輸移比均值都為0.25,，不同時段泥沙輸移比的變異系數(shù)分別為0.33、0.82,，屬于中等程度變異,。本研究結果明確了泥沙輸移比的估算不能割裂“時段性”這一學術認識，并為泥沙輸移比的實際應用提供了借鑒,。

摘要:完備真實的水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)是支撐數(shù)據(jù)分析與決策的基本前提,。在梳理現(xiàn)階段水資源監(jiān)測異常數(shù)據(jù)的基礎上，提出運用移動平均擬合初篩來直觀辨識異常監(jiān)測數(shù)據(jù),，進而選取集合模態(tài)分解對非可直觀辨識異常監(jiān)測數(shù)據(jù)進行挖掘的方法,。將剔除異常監(jiān)測值后的時序數(shù)據(jù)作為基于粒子群優(yōu)化最小二乘支持向量機模型的模擬樣本，并利用其恢復所剔除的異常監(jiān)測數(shù)據(jù),。對水務公司日取水量監(jiān)測數(shù)據(jù)的實證分析結果表明,，通過移動平均擬合與模態(tài)分解可較大限度地保留含有異常數(shù)據(jù)的特征向量并實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效重構，相比傳統(tǒng)的統(tǒng)計方法其具有更好的適用性,；運用粒子群優(yōu)化的最小二乘支持向量機可進一步提高對剔除異常值數(shù)據(jù)的擬合效果,，且符合水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)的季節(jié)波動規(guī)律特征及對實際取用水狀態(tài)的客觀反映，據(jù)此可相對合理地達到恢復所剔除異常監(jiān)測數(shù)據(jù)的目的。

摘要:通過加入不同質量分數(shù)（5%~25%）的甲醇,、乙醇,、辛醇及其混合醇對松子殼熱解重質油進行提質研究，考察醇添加劑對重質油理化特性影響及其存儲穩(wěn)定性,。研究發(fā)現(xiàn)加入醇添加劑超聲處理后能顯著降低重質油的粘度,、含水率和pH值，并提高其熱值,；同時使多環(huán)芳烴、酮類等物質含量降低,，脂肪烴,、芳香烴等含量增加?；旌洗继幚碇刭|油的品質更好,，存儲56d后性質仍較穩(wěn)定，粘度和含水率隨儲存時間延長稍有增加,。加入甲辛醇56d后重質油的粘度為980mPa·s,，含水率為21.02%，增長速率僅均為原始重質油的一半,；且添加量越高,，油的熱值越高，添加量25%時熱值為32.66MJ/kg,。但從熱重分析發(fā)現(xiàn)甲辛醇添加量為20%時燃燒性能最好,，其燃燒段的失重速率最大并且燃燒后的灰分最少。

摘要:針對熱解揮發(fā)物直接燃燒作為分布式熱解制炭熱源工藝,，以消除生物質熱解揮發(fā)物中炭顆粒,、提高其品質，改善其燃燒性能為目的,，利用自制生物質螺旋連續(xù)熱解反應器和熱解揮發(fā)物貧氧調質反應器,，采用貧氧燃燒方式進行了熱解揮發(fā)物原位調質試驗研究，分析了調質溫度,、空氣量對揮發(fā)物組分的影響,。結果表明：生物質熱解揮發(fā)物中攜帶炭顆粒粒徑為1~2μm，在調質溫度350℃和空氣量20mL/min條件下,，已很難收集到炭顆粒,，原位貧氧調質可以消除熱解揮發(fā)物中炭顆粒；貧氧調質對氣相產(chǎn)物組分含量影響不明顯,，主要組分H2,、CO2的變化均在±5%范圍內, CO、CH4變化在±2%范圍內；隨著貧氧調質溫度升高和空氣量加大,，重質組分中的烷類物質含量顯著降低,，酚類物質顯著增加，呋喃,、醇,、茚、醛等次要組分含量略有增加,，低碳原子數(shù)物質含量增加,，高碳原子數(shù)物質含量降低；輕質產(chǎn)物中烷類,、酸類,、酮類和酚類物質相對含量發(fā)生顯著變化，酚類物質性質較穩(wěn)定,，實際含量變化不明顯,，調質后低碳原子數(shù)物質含量增加。原位貧氧調質可以消除熱解揮發(fā)物中炭顆粒,，降低熱解揮發(fā)物中重質組分含量,，從而改善熱解揮發(fā)物的燃燒性能，為熱解揮發(fā)物直接燃燒作為分布式熱解制炭的熱源提供科學依據(jù),。

摘要:為了研究木聚糖的水熱碳化特性，在間歇式反應釜中,，進行反應溫度為160~240℃,、停留時間為120min條件下的水熱碳化實驗研究，同時在220℃,、120min的反應條件下,，考察了木聚糖對纖維素和木質素水熱碳化過程的影響。研究發(fā)現(xiàn),，200℃時,，木聚糖水熱焦開始出現(xiàn)，隨反應溫度的升高,，木聚糖水熱焦產(chǎn)率逐漸增加,，至240℃時，產(chǎn)率達13%,；以小麥秸稈中半纖維素與纖維素和木質素混合水熱碳化,，木聚糖對纖維素水熱焦產(chǎn)率影響不大，而碳質量分數(shù)從純纖維素水熱焦的42%增加至纖維素和木聚糖混合物水熱焦的48%,，與純木質素水熱焦相比,，木聚糖和木質素混合物水熱焦產(chǎn)率減少了23個百分點,，碳質量分數(shù)變化不大；木聚糖水熱焦中特征官能團隨溫度升高而減少,，而C=C,、C=O和芳香特征峰紅外吸收逐漸增強，同時熱重分析表明木聚糖水熱焦熱穩(wěn)定性較好,。傅里葉紅外光譜,、X射線衍射分析及熱重分析表明，在水熱碳化過程中,，木聚糖可以促進纖維素和木質素分子結構的斷裂,、聚合和芳香化反應，提高水熱焦的芳香特性,。

摘要:畜禽糞便高溫好氧堆肥過程中氨氣的排放不僅污染環(huán)境,，而且會降低有機肥氮素含量。因此,，控制好氧堆肥過程中氨揮發(fā)是降低氮損失及減少堆肥周邊環(huán)境惡臭的關鍵。為研究膜覆蓋對畜禽糞便好氧堆肥過程氨氣揮發(fā)的影響,，以豬糞和小麥秸稈為試驗原料,，采用具有選擇滲透性的Gore膜作為覆蓋材料，在實驗室好氧堆肥反應器系統(tǒng)中進行了為期27d的好氧堆肥試驗,。試驗設置覆膜組和對照組,，采用開啟1h、關閉1h間歇通風方式,，通風速率為3L/min,，重點監(jiān)測堆肥過程堆體溫度、氧濃度和NH3排放速率等,。研究表明：覆膜組比對照組高溫期持續(xù)時間略長,，更有利于殺死堆體有害病原菌；相比于對照組,，覆膜組NH3排放量減少18.87%,；相比于溫度峰值出現(xiàn)的時間，兩組試驗NH3峰值出現(xiàn)時間均延后,，且覆膜組延后時間更長,。

摘要:為探索一種節(jié)能高效的日光溫室熱環(huán)境調控模式，基于熱泵技術,，設計搭建了一種空氣-土壤源雙效熱泵系統(tǒng),，并對系統(tǒng)性能進行了測試分析。該系統(tǒng)將空氣,、土壤2種不同熱源熱泵有效復合,，采用串聯(lián)板式換熱模式,，通過溫控器和電磁閥可實現(xiàn)4種供熱模式：空氣源熱泵單板換熱模式、空氣源熱泵雙板換熱模式,、土壤源熱泵單板換熱模式和土壤源熱泵雙板換熱模式,。通過日光溫室供暖水箱加溫測試，分析雙效熱泵系統(tǒng)在不同模式下的性能系數(shù)（COP）和節(jié)能效果,。春季測試期間,，空氣源單板換熱模式下熱泵COP平均值為2.1，雙板換熱模式下熱泵COP平均值為3.1,，與溫室燃煤加溫鍋爐相比平均節(jié)能50.4%,；土壤源單板換熱模式下平均性能系數(shù)為2.2，雙板換熱模式下平均性能系數(shù)為2.3,。冬季測試期間,，典型晴天里空氣源熱泵雙板換熱模式可有效提升溫室模型內氣溫，與室外氣溫相比平均提升15.7℃,。測試結果顯示,，相同熱源條件下，冷凝端采用雙板換熱模式時機組COP高于單板換熱模式,，雙板換熱模式可提高機組整體換熱效率和節(jié)能效果,。空氣-土壤源雙效熱泵系統(tǒng)可以有效利用空氣能和地熱能,，在日光溫室熱環(huán)境調控方面具有較好的應用前景,。

摘要:為實現(xiàn)土墻日光溫室結構優(yōu)化及溫室土墻體輕簡化，以泰安市不同厚度土墻日光溫室為研究對象,，利用在兩溫室（1號墻體較厚,、2號墻體較薄）北墻體的不同高度上布置的溫度傳感器采集的數(shù)據(jù),，比較分析了在不同天氣狀況條件下兩溫室不同厚度土墻體的蓄放熱特性,。結果表明，晴好天氣時,，1號溫室土墻體的蓄熱量和放熱量略高于2號溫室,，二者差值很小，分別為82.3,、45.0kJ,。連陰天時墻體全天放熱，測試3d的平均放熱量,，1號溫室明顯高于2號溫室,，厚墻體與薄墻體的放熱量有明顯差異，其二者差值為615.9kJ,，但兩溫室距離墻體內表面0.1m處的平均氣溫相差僅0.6℃,。從距墻體內表面0.6m以外的墻體溫度相對穩(wěn)定部分的溫度分析表明,，厚墻體溫室（1號溫室）溫度相對穩(wěn)定層的范圍較薄墻體溫室的大，蓄積熱量也較多,，應采取有效的換熱設備或材料,，將厚墻體內溫度相對穩(wěn)定層蓄積的熱量釋放到溫室內部，用于進一步提高溫室氣溫,，以充分發(fā)揮厚墻體的節(jié)能效果,。

摘要:超高壓處理是一種新型的非熱加工技術,，具有提高食品安全性和貨架期,，保持食品原有營養(yǎng)成分等特點。以糙米為研究對象,，探究其經(jīng)不同高壓條件處理后,，其多酚、黃酮類含量的變化,，并分析了上述處理對糙米DPPH自由基清除率,、ABTS+·自由基清除率的影響。本實驗分別采用一步式超高壓（100~400MPa, 5min和10min）與兩步式超高壓（100~400MPa, 5min+5min）處理糙米,。實驗結果表明,，在100~300MPa壓力范圍內，超高壓處理后的糙米酚類,、黃酮類含量以及抗氧化活性隨著壓力的增大而增大,。兩步式高壓處理組（5min+5min）糙米的酚類,、黃酮類含量以及抗氧化活性高于一步式高壓處理組,。采用300MPa 兩步式高壓處理糙米后，其酚類,、黃酮類物質保留率可達到97%,，這說明超高壓是一種較有效的保留糙米中抗氧化物質的非熱加工方法。

摘要:為解決稻谷在高溫干燥和儲藏過程中品質損失問題,，設計了自然冷資源低溫儲藏倉,，利用冬季環(huán)境下形成的自然冰為高含水率稻谷制冷，以減少高溫干燥稻谷工序并減少儲藏期間稻谷的品質劣變,。試驗檢測自然冷資源低溫儲藏倉內稻谷的儲藏品質與加工品的變化,，并與傳統(tǒng)常溫倉做對比，結果表明：所設計的自然冷資源低溫儲藏倉供冷均勻,、能耗低,、無污染，其制冷系統(tǒng)的能效比為3.54,；初始含水率為16.5%的高含水率稻谷在自然冷資源低溫儲藏倉中能安全儲藏5個月,，平均含水率呈緩慢下降趨勢,，最終達到(15.1±0.5)%；自然冷資源低溫儲藏倉中稻谷糧溫穩(wěn)定,，平均糧溫為9.8℃,；儲藏期結束后，稻谷脂肪酸質量比為18.3mg/(100g),，發(fā)芽率為86.75%,，霉菌總數(shù)為5.1×104CFU/g，自然冷資源低溫儲藏倉中稻谷的出糙率和整精米率比常溫儲藏的稻谷分別提高了5.41個百分點和9.57個百分點,，裂紋率比常溫倉的稻谷降低了13.88個百分點,，自然冷資源低溫儲藏倉中稻谷的儲藏品質和加工品質顯著優(yōu)于常溫倉中稻谷。

摘要:針對磁流變車輛半主動懸架減振系統(tǒng)中使用磁流變阻尼器與傳感器分離布置易造成安裝空間大,、系統(tǒng)可靠性低、維護成本高以及傳感器信號易受外部環(huán)境干擾等不足,，設計了一種位移差動自感式磁流變阻尼器,。該阻尼器活塞頭凹槽內纏繞2層銅線圈，內層線圈為阻尼勵磁線圈,，通過控制阻尼勵磁線圈輸入電流就可控制輸出阻尼力,，實現(xiàn)阻尼力可控；外層線圈為產(chǎn)生感應電壓信號所需感應激勵線圈,，當給感應激勵線圈通入高頻交流電勵磁信號時,，纏繞在繞線缸體上的兩組感應線圈可分別感應出同頻率的位移信號，并通過差動原理實現(xiàn)位移差動自感應,。推導了位移差動自感應數(shù)學模型,；搭建測試系統(tǒng)進行自感應特性測試及阻尼力學性能分析。試驗結果表明：靜態(tài)拉伸時阻尼器活塞位移與感應電壓成線性關系,；動態(tài)拉伸時,，當振幅分別為5、10,、15mm時,，能夠產(chǎn)生幅值為0.3、0.6,、0.9V的感應電壓,，通過擬合可得到阻尼器活塞頭位移與自感應電壓成線性關系；給阻尼勵磁線圈施加1A直流電時,，能產(chǎn)生360N左右的可控阻尼力,。

摘要:設計了能夠實現(xiàn)風速風向和道路坡度補償?shù)能囕v道路滑行阻力虛擬測試系統(tǒng)，以滿足減少環(huán)境因素影響并提高滑行測試精度和效率的測試要求,。首先,，以美國SAE J-2263法規(guī)和我國六階段油耗測試標準為基礎,，設計了以美國NI嵌入式控制器cRIO為核心的測試系統(tǒng)，對風向風速,、道路坡度,、輪胎壓力溫度等測試方法和傳感器布置等進行了系統(tǒng)闡述。其次,，從分段滑行數(shù)據(jù)拼接,、風速校正、異常數(shù)據(jù)剔除,，以及基于本測試系統(tǒng)的滑行模型構建等方面給出了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法,。最后，將設計的測試系統(tǒng)應用于某乘用車上并進行了系統(tǒng)的滑行試驗,，試驗驗證了測試系統(tǒng)工作可靠,，測試精度達到設計要求。試驗數(shù)據(jù)處理結果表明風速風向和道路補償后的試驗車空載滑行阻力重復性為2.2%,，與不進行補償?shù)幕凶枇Φ南到y(tǒng)偏差為3.7%,。滑行阻力測試系統(tǒng)有效提高了滑行測試精度,，為轉轂臺架上進行整車性能試驗補償整車阻力提供了有效手段,。

摘要:為降低排放并保證發(fā)動機的動力性，空燃比(Airfuel ratio, AFR)控制成為人們日益關注的焦點,?？杖急鹊乃矐B(tài)精確控制可同時兼顧扭矩輸出和尾氣排放。為達到瞬態(tài)空燃比的精確控制,，提出了空燃比三步非線性控制方法,，包含穩(wěn)態(tài)控制、參考前饋控制和誤差反饋控制,。當空燃比期望值為恒值時,，穩(wěn)態(tài)控制起到主導作用,；當車輛扭矩需求發(fā)生速變時,，空燃比期望值也發(fā)生跳變，參考前饋控制此時將及時做出反應,；誤差反饋控制以廢氣氧傳感器(EGO)測得的空燃比作為反饋量進行修正,。考慮噴油器執(zhí)行機構的延遲,，基于模型實時預測未來進氣歧管的壓力,，通過前饋控制進行延遲補償。利用仿真平臺en-DYNA中的四缸發(fā)動機模型進行仿真驗證,，證明算法瞬態(tài)工況和參考輸入快變時的有效性,。

摘要:根據(jù)基于方位特征(Position and orientation characteristics,，POC)的并聯(lián)機構拓撲結構設計理論與方法，首先,，對已提出的一類7個具有較好實用價值的SCARA并聯(lián)機構,，進行了拓撲結構分析，揭示了其POC集,、自由度（含驅動副選?。⑦^約束數(shù),、耦合度以及輸入-輸出運動解耦性等5個最主要的拓撲特征,，且發(fā)現(xiàn)這些機構的耦合度均較大，為2,，表明其運動學正解和動力學求解十分復雜,；繼而基于機構拓撲結構降耦原理，又對κ=2的這7個機構進行了拓撲結構降耦優(yōu)化,，得到了低耦合度（κ=1）,，而機構POC、自由度（Degree of freedom,，DOF）等保持不變的實現(xiàn)SCARA運動的14個新機型,，不僅豐富了實現(xiàn)SCARA運動的4-DOF三平移一轉動機型庫，而且降低了這些機構的運動學和動力學代數(shù)求解難度,，而其數(shù)值解可用一維搜索法方便求得,，從而為這一類SCARA并聯(lián)機構的運動學和動力學分析、設計及應用提供了理論基礎,。

摘要:基于最小化阿貝誤差的理念,，設計了帶有重力補償器的整體結構對稱的Z軸測量平臺，其次,，使用掃面靜電力顯微鏡組成配套的探針系統(tǒng),，最后，對設計的核心內容分兩組進行分離測試以驗證設計的合理性與有效性,。測試首先驗證了測量系統(tǒng)分別在靜態(tài)和動態(tài)下重力補償器的可行性,，然后驗證經(jīng)過雙高度法補償后的掃描靜電力顯微鏡探針系統(tǒng)的有效性，實驗結果表明,，設計的納米級Z軸坐標測量系統(tǒng)可實現(xiàn)超高精度空間分辨率,，具有50mm的有效行程范圍，同時具有對部分非導體的測量能力,，使得微納米測量機的適用范圍得到延伸,，具有較高的應用價值。

摘要:數(shù)字微流控技術在操作單個微液滴方面所表現(xiàn)出的獨特優(yōu)勢使其得到了廣泛關注與應用，但數(shù)字微流控系統(tǒng)中針對芯片上液滴的位置缺少反饋就會發(fā)生液滴不能成功被驅動的現(xiàn)象,，致使液滴不能夠完成規(guī)劃的路徑,。本文采用基于等效電容的液滴位置估算檢測原理，系統(tǒng)以相鄰兩個驅動電極與液滴所構成的等效電容為反饋控制對象,，該位置估算原理具有無量綱屬性,，與液滴的組成成分無關，適用性更加廣泛,。實驗結果表明,，基于等效電容的液滴位置估算檢測原理和裝置能極大地提高液滴連續(xù)運動的成功率，從而使液滴能夠按照規(guī)劃好的路徑運動到既定目的地,。