2011, 42(9):1-7. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:在直噴柴油機上采用氧體積分數(shù)為21%,、22%,、23%和24%進氣增氧技術,燃用含水率為0%,、10%,、20%和30%(體積比)的乳化柴油,,進行試驗研究及數(shù)值模擬,。測試工況為被測發(fā)動機的最大扭矩點,。試驗及模擬結果均表明:在燃用相同乳化柴油,,隨進氣氧體積分數(shù)的增加,,燃燒始點提前,最大壓力增加,。在相同進氣氧體積分數(shù)條件下,,著火點隨乳化柴油含水率的增加而推后。不同的進氣氧體積分數(shù)及不同含水率的乳化柴油相互搭配可以控制燃燒室內(nèi)著火時刻和著火速度,。燃用30%乳化柴油,,氧體積分數(shù)從21%增加到24%時NO排放均不超過原機,。20%乳化柴油在22%氧體積分數(shù)以下效果較好。10%乳化柴油只是在空氣助燃時比原機好,。碳煙的排放隨氧體積分數(shù)的增加而降低,,亦隨乳化率的增加而降低,使用乳化柴油和進氣富氧均可使發(fā)動機的碳煙排放低于原機碳煙排放,。從缸內(nèi)溫度場分布可知,,燃料內(nèi)的含水率對缸內(nèi)的低溫化學反應影響較大,進氣內(nèi)的氧體積分數(shù)對高溫反應有較大影響,。
2011, 42(9):8-13. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:為了確定內(nèi)燃機運動機構最佳動力學特性的停缸方案,,建立某V8柴油機曲軸系統(tǒng)、正時齒輪和配氣機構柔性動力學耦合仿真模型,,通過試驗進行相應模型的校核,。進行不同單缸停缸方案的運動機構動力學仿真。結果表明,,停缸后曲軸角位移幅值明顯增加,,且以低諧次滾振為主;凸輪軸角位移無明顯變化,,但配氣機構運動特性惡化,,機械負荷增大。選擇曲軸單雙結點振型結點位置附近的氣缸,,在柴油機高速低負荷時停缸,,運動機構動力學特性較好。
2011, 42(9):14-20. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:通過數(shù)值模擬揭示了凸輪型線速度,、柱塞直徑、高壓油管長度,、高壓油管內(nèi)徑等關鍵影響因素對噴射特性中的噴油壓力,、循環(huán)噴油量、噴油持續(xù)期和供油系數(shù)的影響規(guī)律,。利用AMESim建模,,對比實驗數(shù)據(jù)驗證了仿真模型的準確性。應用實驗設計的方法,,考慮交互作用,,進行了相關性分析,得出各種因素和噴射特性參數(shù)之間的相關系數(shù),。結果表明各影響因素的單因子及交互作用因子均與噴射特性存在著相關性,,且隨著轉(zhuǎn)速的變化而呈復雜的變化規(guī)律。
2011, 42(9):21-25. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:根據(jù)AVNT控制系統(tǒng)組成及工作原理,,建立凸輪位置反饋式AVNT閥的數(shù)學模型,,分析了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和電流—轉(zhuǎn)角特性,。仿真結果表明,由幅值裕量,、相位裕量和響應時間可知控制系統(tǒng)穩(wěn)定且具有較好的動態(tài)性能,。AVNT閥安裝到渦輪增壓器上,通過曲柄軸轉(zhuǎn)角隨輸入電流變化的實驗,驗證了仿真模型的可行性。
2011, 42(9):26-29. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:在直噴式柴油機上進行了不同供油提前角以及生物柴油與柴油以不同比例混合的發(fā)動機顆粒排放測試,,利用熱重分析儀分析了顆粒排放中揮發(fā)性有機成分隨溫度的變化,。結果表明,與生物柴油摻混比例相比,,在所測試工況,供油提前角的變化對顆粒排放中揮發(fā)性有機成分生成量的影響較小,揮發(fā)性有機成分生成量隨混合燃料中生物柴油摻混比例的增加而增大,;蒸發(fā)溫度在150~180℃范圍內(nèi)的揮發(fā)性有機成分最多,并且隨生物柴油比例的增大,,揮發(fā)性有機成分更集中在該溫度范圍,。
2011, 42(9):30-34. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:為了研究影響選擇性催化還原(SCR)催化器氮氧化物轉(zhuǎn)化效率的主要因素,運用計算流體動力學(CFD)和化學反應動力學的方法,,對催化器載體表面的選擇性催化還原過程進行了數(shù)值仿真和試驗驗證,。結果表明,溫度是影響SCR催化器氮氧化物轉(zhuǎn)化效率最主要的因素,,SCR催化器的最佳反應溫度在350~450℃之間,,空速對SCR低溫轉(zhuǎn)化效率有一定影響,增加NO2的濃度可提高催化器的轉(zhuǎn)化效率,,但NO2與NOx的體積比需控制在50%內(nèi),。
任衛(wèi)軍 , 史先信 , 焦生杰 , 朱長建 , 張瓊
2011, 42(9):35-39. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:提出一種自學習零油量標定方法。引入發(fā)動機段加速度的概念,,當發(fā)動機滿足倒拖等工況條件和在標定軌壓下,,按一定的噴油脈寬控制噴油器進行測試噴射,通過發(fā)動機段加速度的變化判斷是否有燃油燃燒,,調(diào)整噴油脈寬的增減進行再次測試噴射,,直到相鄰兩次噴射引起的段加速度的變化位于已定義閾值的兩側,最終獲取在該軌壓下該噴油器的零油量標定值,。噴油實驗臺與整車實驗結果對比表明,,這種噴油器零油量自學習標定方法無需增加額外設備,標定精度高,,實時性強,。
2011, 42(9):40-44. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:對怠速微調(diào)(ISA)、額外動力輸出(PTO)和巡航(CCS)功能進行了可復用分析,;基于軟,、硬件復用設計了相應的控制算法,,成功地在GD電控柴油機上實現(xiàn)了ISA、PTO和CCS控制功能,;通過硬件在環(huán)仿真和整車道路實驗,,對控制算法進行了驗證。實驗結果表明,,ISA,、PTO和CCS功能互不干擾,控制效果理想,。采用該方法,,有效節(jié)省了ECU的軟硬件資源,減少了開發(fā)中的重復勞動,,降低了系統(tǒng)成本,,從而提高了產(chǎn)品對市場的適應能力。
2011, 42(9):45-49. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:在分析入滲水頭對土壤水分入滲影響的基礎上,,提出了分層計算假定,,建立了不同入滲水頭作用下土壤水分運動數(shù)學模型,并采用差分法進行求解,。在室內(nèi)進行了不同入滲水頭土壤水分入滲驗證試驗,,結果表明,模型計算土壤含水率與試驗實測值具有較高一致性,,最大相對誤差為4.8%,,表明所建立的不同入滲水頭作用下土壤水分運動數(shù)學模型是正確的,求解方法是可行的,。
郭麗俊 , 李毅 , 李敏 , 任鑫 , 劉春成 , 朱德蘭
2011, 42(9):50-58. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:為探討塿土土壤水力特性的空間分布特征,,對楊凌示范區(qū)大寨鄉(xiāng)小麥與玉米輪作地進行直線分布土壤取樣,室內(nèi)測定了土壤水分特征曲線,、飽和導水率,、土壤含水率、容重等土壤水力特性,,用Brooks—Corey模型對土壤水分特征曲線進行擬合,采用多重分形方法對Brooks—Corey模型參數(shù)(θs,、α,、n)、飽和導水率(Ks),、土壤含水率(θ),、容重(ρ)等進行空間變異性分析。結果表明:在全部采樣方向上Ks,、α及n的變異性較強,,θs,、θ及ρ表現(xiàn)為弱變異;不同采樣方向上土壤水力特性參數(shù)具有多重分形特征,;不同采樣方向上θs,、θ及ρ的多重分形結構較弱,空間變異性不強,;不同采樣方向上Ks,、α及n的多重分形結構明顯,廣義分形維數(shù)分別為0.7~1.9,、0.6~1.2,、0.9~1.1,空間變異性較強,,且Ks比α和n具有更為復雜的空間分布結構,。
2011, 42(9):59-63,58. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:采用原位取土法和根系生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)連續(xù)兩年研究了葡萄的根系空間分布和全生育期根系生長動態(tài),結果表明:葡萄根系在水平方向主要分布在距離樹干100cm的范圍內(nèi),,占到總根系的80%以上,,而且在徑向方向呈指數(shù)衰減;葡萄根系在垂直方向主要分布在0~60cm范圍的土層內(nèi),,占到總根系的75%以上,。根系分區(qū)交替滴灌條件下干燥區(qū)與濕潤區(qū)根系生長是不同的,葡萄的新生根系受到土壤水分條件的限制和自身生長的影響,。在整個生育期,,葡萄根系分區(qū)交替滴灌兩側根系生長均呈拋物線變化。
2011, 42(9):64-68,73. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:以齒尖偏差量分別為-0.25,、0,、0.25和0.50mm的齒形流道結構形式的灌水器為研究對象,應用CFD單相流流場速度數(shù)值分析,、CFD兩相流沙粒濃度分布數(shù)值分析,、試驗樣品清水和渾水測試相結合的方法,研究了偏差量對灌水器水力性能和抗堵塞能力的影響,。結果表明:偏差量與流態(tài)指數(shù)呈正相關關系,,與流量系數(shù)呈負相關關系,而隨著偏差量的增加灌水器的抗堵塞能力也在下降,,綜合分析偏差量對水力性能和抗堵塞性能的影響,,認為在滿足流態(tài)指數(shù)的要求下應盡量減小偏差量以提高抗堵塞能力。
2011, 42(9):69-73. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:針對目前原狀土測定給水度方法存在較大誤差,,設計了一種原狀土給水度測定儀,,并提出新的測試思路及其計算方法。首先設計了給水度測定儀的結構及其操作過程,,然后在分析土體入滲過程和釋水過程的基礎上,,根據(jù)給水度定義,,對給水度的計算公式進行推導,得到了用介質(zhì)和滲透液的物理性質(zhì)指標表述的給水度計算公式,。分析結果及實例計算表明,,原狀土給水度測定儀測定過程簡單,滲流過程與實際流態(tài)相近,,公式計算結果準確,。
2011, 42(9):74-78. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:為了防止和消除雙向流道泵裝置進水流道內(nèi)的漩渦和渦帶,確保水泵機組的安全運行,,在雙向進水流道底部泵進口下方加設曲線導流墩,。通過CFD軟件對設導流墩的雙向流道泵裝置內(nèi)部流動進行數(shù)值模擬,獲得泵裝置內(nèi)部的三維流動速度場,,并預測了泵裝置的性能,。結合模型泵裝置試驗的內(nèi)外特性,著重研究了雙向進水流道的出口流速分布及其對泵裝置性能的影響,。計算結果表明加設導流墩的雙向進水流道出口斷面流速分布較為均勻,,流速均勻度達到93%,滿足水泵運行的需要,;裝置性能良好,,最優(yōu)工況點的裝置效率為68.89%。模型試驗觀測顯示導流墩的設置有效地防止水泵進口下方渦帶的產(chǎn)生,,在各種試驗工況下進水流道內(nèi)均未發(fā)現(xiàn)渦帶,,水泵運轉(zhuǎn)平穩(wěn)無振動,可保證機組安全可靠運行,。比較進水流道出口流速分布的計算結果與模型試驗結果,,二者在總體結構上相近,數(shù)值模擬對泵裝置性能預測結果在最優(yōu)工況點與試驗結果基本吻合,。
2011, 42(9):79-84,78. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:采用大渦模擬方法(LES)和滑移網(wǎng)格技術,,對雙吸離心泵不同工況下的內(nèi)部三維非定常湍流流場進行了數(shù)值模擬,研究了葉輪區(qū)域流場特性及葉片表面的壓力脈動特性,。結果表明,,葉片區(qū)的壓力脈動頻率以葉輪轉(zhuǎn)頻為主,且壓力脈動幅值隨著偏離設計工況程度的增大而顯著增加,,尤其是在小流量工況Q/Qd=0.62下,,壓力脈動變化幅度最大,約為最優(yōu)工況的3倍,;設計工況下,葉片頭部區(qū)域壓力脈動幅值最大,,約為靜壓均值的14%,,分別比葉片正面中心處大86%,,比葉片背面中心處大169%。
2011, 42(9):85-88. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:分別對單,、雙蝸殼式雙吸泵10個工況點進行全三維流道的數(shù)值模擬和試驗測試,,發(fā)現(xiàn)由于雙蝸殼式泵內(nèi)部隔板設計不合理,導致雙蝸殼泵較單蝸殼泵在原設計工況點的揚程,、效率分別相對下降了21.8%和41.3%,。依據(jù)雙蝸殼設計基本原理,對隔板結構提出3種改進方案,,利用雷諾時均方法(RANS)和SST k—ω湍流模型對每一方案進行全三維流道的定常數(shù)值模擬,。模擬和試驗結果表明:2號雙蝸殼泵既保持了泵原有的水力性能,又能夠有效地減小葉輪徑向力,,因此得到雙蝸殼式雙吸泵中隔板結構的最優(yōu)設計模型:起始位置為隔舌繞基圓旋轉(zhuǎn)180°,、曲線方程為對數(shù)螺旋線、終止位置為隔板起始點旋轉(zhuǎn)180°,。
2011, 42(9):89-93. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:以空化條件下離心泵的揚程下降為切入點,,基于RNG k—ε湍流方程和Rayleigh—Plesset空化模型研究帶誘導輪的離心泵空化流動,獲得了空化條件下離心泵流道的空泡分布及揚程下降規(guī)律,,分析結果表明,,空泡發(fā)展至誘導輪的喉部時,揚程開始下降,;隨著壓力的降低,,空泡首先出現(xiàn)在葉輪進口,并逐步發(fā)展至整個流道,,進而影響離心泵的內(nèi)部流動及能量轉(zhuǎn)換,;空化同時會引起局部流道的壓增現(xiàn)象,壓增的位置隨空化強度的增大向下游流道移動,。驗證了誘導輪可以改善泵的空化性能,,它能抑制空泡在主葉輪內(nèi)的擴散,使空化僅造成主葉輪葉片進口處壓力的緩慢下降,,而主葉輪的揚程并未明顯下降,。
2011, 42(9):94-97. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:為了揭示大型高比轉(zhuǎn)數(shù)斜流泵內(nèi)部流動規(guī)律,采用商業(yè)軟件FLUENT,,對高比轉(zhuǎn)數(shù)斜流泵進行數(shù)值模擬,。通過計算得到的揚程和效率性能曲線與實驗結果基本一致,有效地證明了該數(shù)值計算的準確性,。同時,,還分析了3個工況0.8Qopt、1.0Qopt和1.2Qopt穩(wěn)態(tài)流動下葉輪進出口的軸向速度和環(huán)量分布規(guī)律。結果表明3個工況下斜流泵內(nèi)部流動穩(wěn)定,,葉輪葉片背面存在明顯的負壓區(qū),;葉輪進口呈非線性環(huán)量流型,出口呈等環(huán)量流型,,軸向速度均為拋物線分布,。
2011, 42(9):98-101. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:為解決全射流噴頭實現(xiàn)變量噴灑時由于壓力變化而產(chǎn)生的水量分布不均勻問題,以20PXH型變量噴灑全射流噴頭為研究對象,,設計不同副噴嘴改善水量分布,。通過射流理論分析設計了8種副噴嘴方案,測量了噴頭徑向水量分布,,采用不同壓力下噴灌強度差值分析的方法,,得到方案5擋板式副噴嘴結構改善水量情況最好。通過測量不同擋板角度及不同壓力下水量分布,,以均勻性系數(shù)值最大為目標,,以擋板角度及均勻性取值范圍為約束條件,首次建立了變量噴灑全射流噴頭噴灑均勻性的綜合評價函數(shù),,并求導得到最佳擋板角度為21.2°,。
2011, 42(9):102-107. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:利用計算流體力學對葉片扭曲角為30°的貫流風機三維內(nèi)部流場進行了數(shù)值模擬,并研究了各個結構參數(shù)(蝸殼間隙,、蝸舌間隙,、葉片內(nèi)圓周角、葉片外圓周角,、葉片數(shù),、葉輪內(nèi)外徑之比和葉片扭曲角)對貫流風機性能(出風口體積流率)的影響。采用正交試驗設計方法,,確定了上述7個結構參數(shù)的最優(yōu)組合,,并得到在定葉輪外徑和轉(zhuǎn)速下,結構參數(shù)最優(yōu)組合為:蝸殼間隙εc為1mm,、蝸舌間隙εt為2mm,、葉片內(nèi)圓周角α為90°、葉片外圓周角β為20°,、葉片數(shù)n為30,、葉輪內(nèi)外徑之比γ為0.75、葉片扭曲角θ為90°,,優(yōu)化后貫流風機出風口體積流率比優(yōu)化前提高了25.2%,。在貫流風機性能參數(shù)檢測臺上,試驗測試了在定葉輪外徑和不同葉輪轉(zhuǎn)速下,,優(yōu)化后與優(yōu)化前貫流風機出風口平均風速大小,。試驗結果表明優(yōu)化后出風口平均風速比優(yōu)化前增大了4.6%,試驗結果和理論計算結果基本吻合。
2011, 42(9):108-112,44. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:采用數(shù)值模擬與模型試驗相結合的方法對模型泵裝置出口拍門的阻力損失進行研究,。通過模型試驗獲得了出口拍門在不同開啟角度時的阻力損失值,,歸納了拍門阻力損失隨流量變化的規(guī)律。結果表明:拍門阻力損失受導葉出口環(huán)量的影響,,阻力損失與流量的平方不呈正比,在相同流量時,,泵裝置效率下降值與拍門開度亦非正相關,。應用CFD軟件對泵裝置設計工況時拍門開啟角度25°及無拍門時出水流態(tài)進行數(shù)值計算,分析了有,、無拍門的出流流態(tài),,依據(jù)數(shù)值模擬結果預測了拍門阻力損失,在設計工況時的數(shù)值預測值與試驗結果吻合較好,。
2011, 42(9):113-115. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:用專用設備模擬浮動葉輪的運行工況,,對葉輪后密封環(huán)前后壓力進行了直接測量,得出了后密封環(huán)前后壓力與泵揚程的試驗曲線,,據(jù)此計算得到了浮動葉輪平衡腔內(nèi)液體泄漏量特性曲線,。試驗解決了浮動葉輪平衡腔內(nèi)液體泄漏量和壓力的計算問題。
2011, 42(9):116-119,115. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:以固體熱載體加熱工藝原理設計開發(fā)了一種新型下降管生物質(zhì)快速熱裂解液化反應器,。詳細闡述了反應器中的陶瓷球熱載體換熱器,、顆粒喂料器、反應管,、顆粒分離及熱裂解氣冷卻系統(tǒng)等主要組成部件的結構,,并對各部件的性能進行了試驗測試。試驗結果表明,,熱載體的溫度與喂料速率控制精確,,熱載體與炭粉顆粒分離完全;空心錐噴嘴非常適合生物質(zhì)熱裂解氣體產(chǎn)物的噴淋冷卻,,當噴嘴孔徑為4.0mm,、液體壓力為0.2MPa時霧化效果最佳,利用該噴淋冷卻方式時秸稈類生物質(zhì)熱裂解生物油的收集率達到43%,。
張春梅 , 劉慶玉 , 易維明 , 柏雪衛(wèi) , 張文基 , 來世鵬
2011, 42(9):120-123,185. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:以影響熱裂解液化過程的因素(輸入功率,、壓差、氬氣流量和進料率)為網(wǎng)絡輸入,,熱裂解液化產(chǎn)物為網(wǎng)絡輸出,,應用BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型法對玉米秸稈熱裂解液化產(chǎn)物產(chǎn)率進行了預測分析,并將預測結果與非線性回歸分析法進行了比較分析,。結果表明,,采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型預測輸出值與試驗值間的相對誤差總體上在5%之內(nèi),說明模擬預測的效果較好。對BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型法與非線性回歸方法的預測結果對比分析顯示:在試驗數(shù)據(jù)范圍內(nèi),,BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型對玉米秸稈熱裂解3種產(chǎn)物產(chǎn)率的預測值更接近試驗值,,計算精度比非線性回歸方法略高。
田宜水 , 姚宗路 , 歐陽雙平 , 趙立欣 , 孟海波 , 侯書林
2011, 42(9):124-128,145. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:選取我國糧食主產(chǎn)區(qū)的玉米秸稈及華北地區(qū)的7種農(nóng)作物秸稈為研究對象,,采用生物質(zhì)原料測試方法,、標準試驗研究了用于生產(chǎn)生物質(zhì)壓塊燃料的切碎物料(粒度為5~30mm)的理化特性。試驗結果表明,,不同地區(qū)的玉米秸稈理化特性差異較大,,東北地區(qū)的靜態(tài)堆積角最大,堆積密度最小,,比其他地區(qū)平均低1725%,,灰分含量最低;同一地區(qū)的不同農(nóng)作物秸稈的理化特性存在顯著差異,,玉米秸稈和棉稈的動態(tài)外摩擦角顯著差異高于其他秸稈,,豆秸、棉稈,、花生殼的堆積密度最高,。
2011, 42(9):129-132. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:針對目前普遍應用的間接轉(zhuǎn)速控制技術由于風輪轉(zhuǎn)動慣量大而導致動態(tài)跟蹤特性較差的問題,提出直接風速控制與間接風速控制相結合,,改善最大功率追蹤響應性能的新型復合控制策略,。針對風速測量不準確,采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡構建了有效風速估計模型,。仿真實驗證明,,基于有效風速估計與真實風速的一致性,即使估計存在誤差,,采用復合控制策略也可以提升風能利用系數(shù),,提高發(fā)電量1%~2%。
2011, 42(9):133-137. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:在pH值7.0時以乳清分離蛋白為乳化劑制備初級乳狀液,,利用靜電自組裝技術,,通過加入具有不同電性的陰離子型果膠、中性瓜爾豆膠,、陽離子型殼聚糖制備具有良好穩(wěn)定性的乳清分離蛋白—多糖的二級乳狀液,,并考察pH值、乳清分離蛋白與多糖的比例對乳狀液穩(wěn)定性的影響,。結果表明:瓜爾豆膠與乳清蛋白乳狀液粒子間無靜電作用,;在pH值5.0~6.0條件下,殼聚糖能夠吸附到乳狀液粒子表面,,但形成的乳狀液穩(wěn)定性較差,;在pH值3.0~5.0,、果膠質(zhì)量分數(shù)為0.2%~0.5%條件下,乳清分離蛋白—果膠為乳化界面構建的二級乳狀液,,穩(wěn)定性最高,。
2011, 42(9):138-145. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:為了制備高乳化活性的大豆分離蛋白(SPI),以豆粕為原始材料,,采用微波輔助SPI磷酸化改性,,以SPI質(zhì)量分數(shù)、三聚磷酸鈉(STP)添加量,、微波功率和微波處理時間4個試驗條件為影響因子,,以乳化活性為響應值,采用中心組合旋轉(zhuǎn)設計法,,建立微波輔助SPI磷酸化對乳化活性影響的二次回歸模型。結果表明:利用響應面法優(yōu)化出制備高乳化活性大豆分離蛋白的最適工藝條件為:SPI質(zhì)量分數(shù)10%,、STP添加量16%,、微波功率480W、微波時間4min,;所得模型擬合度高,,試驗誤差小,可將該模型應用于對微波輔助磷酸化SPI的乳化活性進行分析和預測,。在最適工藝條件下,,改性后SPI的乳化活性為66.8,乳化穩(wěn)定性為29.80min,,分別較原粉提高了134.4%和61.6%,。
2011, 42(9):146-150. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:以食用油為試驗材料,建立基于堿液與食用油混合反應過程堿液電導率變化的食用油脂酸值檢測方法,,并探討堿液濃度,、靜置時間、油脂種類,、溫度,、料液比等對測定結果的影響,建立了酸值模型,,進行了模型的驗證,。結果表明:檢測條件變化對測定結果影響均不顯著;料液比為1∶10時,,食用油酸值模型為y=0.0024x-0.1571(y為酸值,;x為電導率變化值),R2=0.9984,。模型預測值與國標法測定的酸值高度線性相關,,盲樣驗證相對誤差均小于10%,。
夏其樂 , 鄭美瑜 , 楊穎 , 陳劍兵 , 張俊 , 陸勝民
2011, 42(9):151-154. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:為研究超臨界CO2萃取胡柚皮總黃酮的工藝,在夾帶劑試驗和單因素試驗的基礎上,,采用四因素三水平正交試驗設計,,以萃取壓力、萃取溫度,、動態(tài)萃取時間,、CO2流量為考察因素,優(yōu)選了超臨界CO2萃取胡柚皮總黃酮的最佳工藝,。結果表明:該試驗無需使用夾帶劑,,各因素對得率的影響大小依次為:CO2流量、萃取時間,、萃取壓力,、萃取溫度。最佳萃取工藝條件為:萃取壓力35MPa,,萃取溫度45℃,,靜態(tài)萃取40min后動態(tài)萃取60min,CO2流量3L/min,,此條件下胡柚皮總黃酮的得率可達1.01mg/g,。
2011, 42(9):155-161. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:設計了一套針對地壟栽培模式下草莓的無損傷自動采摘執(zhí)行機構。該執(zhí)行機構可在一定范圍內(nèi)對成熟草莓進行自主識別和精確定位,,并以夾持,、剪切果柄的方式摘取果實,從而實現(xiàn)草莓的無損傷采摘,;所采用的控制方法對視覺傳感器精度和機構重復定位精度依賴性較小,,利于在進一步推廣中控制成本。試驗結果表明,,該執(zhí)行機構在實驗室環(huán)境下對草莓的無損傷采摘成功率可達90%,。
2011, 42(9):162-166. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:研究了自然場景下成熟荔枝的識別技術。通過分析荔枝彩色圖像的顏色和灰度特征,,選取YCbCr顏色模型進行處理,,對其Cr分量圖進行閾值分割去除復雜背景,并采用形態(tài)學和連通區(qū)域標注法消除分割后的隨機噪聲,;然后結合一維隨機信號直方圖分析法與模糊C均值聚類法(FCM)對處理后的荔枝圖像進行聚類和分割,,實現(xiàn)荔枝果實和果梗的識別。不同光照條件下的識別實驗結果表明,,算法均能有效分割出果實和果梗,綜合識別率達到95.5%,。
2011, 42(9):167-172. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:提出了一種基于先驗信息的C—V模型并對雜草﹑小麥﹑蘋果進行分割研究。根據(jù)某類農(nóng)業(yè)圖像的特點,,把圖像表示為易于分割的模型,,提取模型中感興趣目標的信息量作為先驗信息,,通過H分量得到初始輪廓,并以此初始化提出的模型,,迭代求解水平集函數(shù),,得到收斂的目標輪廓曲線。對雜草﹑小麥﹑蘋果分割結果統(tǒng)計分割面積正確率為0.999,、0.999,、0.846,面積錯誤率為0,、0,、0.125。
2011, 42(9):173-180. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:為實現(xiàn)茶樹需水信息準確檢測和茶園精量灌溉自動控制,,設計了一套基于無線傳感器網(wǎng)絡的茶園分布式灌溉控制系統(tǒng),,給出了系統(tǒng)體系結構及軟、硬件實現(xiàn)方法,;針對無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點在茶園內(nèi)高度分散的特點,,提出兩種適用于不同規(guī)模茶園的分布式灌溉控制方案,設計了由模糊控制器和最優(yōu)化控制器組成的分層灌溉控制器,,使得系統(tǒng)可在滿足一定性能指標前提下,實現(xiàn)茶園精量灌溉控制,。試驗結果表明系統(tǒng)設計合理可行,,特別適用于大型農(nóng)田、果園,、苗圃等區(qū)域的精量灌溉,。
2011, 42(9):181-185. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:通過模擬理想同種點電荷排斥運動的方法實現(xiàn)N個采樣點均勻分布在給定的帶有限制區(qū)的不規(guī)則多邊形采樣區(qū)域內(nèi)。首先將多邊形采樣區(qū)域以及內(nèi)部限制區(qū)域的各條邊離散化為一系列位置固定的點電荷,,然后在多邊形內(nèi)隨機放置N個點電荷,,并通過逐個“放抓”點電荷并讓它們受電場力運動,并最終達到合力與速度都接近零的穩(wěn)定狀態(tài),,此時N個點電荷的位置就均勻分布在指定區(qū)域內(nèi),,可以作為N個樣點的均勻采樣布局。分析與實驗結果表明,,這種方法是一種在復雜多邊形區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)采樣點均勻分布的簡單而高效的方法,。
2011, 42(9):186-190,161. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:研究了冷、暖季節(jié)下生物發(fā)酵床,、水泥實心,、全縫隙3種不同地面結構的機械通風育肥豬舍的惡臭濃度、排放系數(shù)及地面結構,、舍內(nèi)溫濕度,、豬體重對惡臭濃度的影響,。研究表明:豬舍的惡臭濃度與舍內(nèi)溫度、豬體重呈顯著正相關(p<0.05),,惡臭濃度與相對濕度無顯著相關性(p>0.1),;地面結構不同,惡臭濃度存在顯著差異(p<0.05),;生物發(fā)酵床豬舍有助于惡臭減排,,惡臭濃度最低,水泥實心地面豬舍的惡臭濃度最高,,全縫隙地面豬舍的惡臭濃度居中,;生物發(fā)酵床、全縫隙,、水泥實心地面育肥豬舍的惡臭排放系數(shù)分別為(3.39±3.33),、(3.70±1.31)、(4.33±2.39)OU/(m2·s),。
2011, 42(9):191-196. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:提出了一種工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖中具有可溯源功能的智能監(jiān)控系統(tǒng),。系統(tǒng)利用PROFIBUS〖CD*2〗DP總線和工業(yè)以太網(wǎng)技術實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的傳輸與共享,利用模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡相結合的算法實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的處理分析,,并得到控制信號,,進行閉環(huán)控制,利用無線射頻識別技術(RFID)實現(xiàn)了水產(chǎn)品質(zhì)量的可溯源功能,。結果表明,,養(yǎng)殖環(huán)境各關鍵環(huán)境因子均滿足控制精度,水產(chǎn)品的可溯源信息寫入與讀出均完整有效,,完全達到了設計要求,,能夠滿足工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖智能化的需要。
2011, 42(9):197-201,196. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:通過建立個性化產(chǎn)品評價問題的形式化描述,給出了基于實例推理的評價模型與算法,,運用模糊數(shù)學實現(xiàn)了實例庫的自主聚類分組,,提出了經(jīng)驗賦權規(guī)則約束下的數(shù)學賦權法為每一個組別建立動態(tài)權重,采用了加權的歐幾里德距離解決相似實例的檢索問題,,在相似實例的基礎上進行修正得到最終評價結果,。最后以橋式起重機產(chǎn)品的評價為例,給出了詳細的實現(xiàn)步驟,,證明了該方法的有效性,。
2011, 42(9):202-206,224. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:構造了RRR—UPRR—RPUR球面轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構,該機構具有3個連續(xù)的轉(zhuǎn)動自由度,,其中2個轉(zhuǎn)動自由度完全獨立并由單個驅(qū)動器驅(qū)動,,實現(xiàn)了三自由度球面轉(zhuǎn)動的運動解耦。首先,,根據(jù)螺旋理論建立運動支鏈中運動副在一般位形下的運動螺旋形式,,實現(xiàn)對球面轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構自由度的連續(xù)性判斷,。其次,利用線性代數(shù)方法,,推導出并聯(lián)機構動平臺及相鄰桿件的運動學模型,,建立了球面轉(zhuǎn)動并聯(lián)機構的運動學正解的解析算法。最終,,利用軟件實體造型的運動仿真功能驗證了理論計算結果,。
2011, 42(9):207-212. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:設計了一種5自由度3—PTT串并聯(lián)數(shù)控機床機構。采用分解與綜合的分析方法,,分析了機構構型及自由度等問題,,分析與計算表明設計的3—PTT機構符合串并聯(lián)數(shù)控機床設計要求、構型合理,。在充分考慮奇異約束條件和位姿影響因素的基礎上,,分析了機構的工作空間及位姿極限,并利用Matlab進行了仿真分析,。仿真結果表明:此分析能較好地反映3—PTT串并聯(lián)數(shù)控機床的完全工作空間,,為工作過程的數(shù)字化控制提供了理論依據(jù)。
2011, 42(9):213-218. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:給出了識別結合部的2個重要表征參數(shù)(分形維數(shù)和分形粗糙度)的方法,,修正了結合部法向總載荷公式,。以XHK5140型自動換刀計算機數(shù)控立式鏜銑床上的結合部為研究對象,以測試試件的實驗結果為基準,,按照振型相似定性比較,、固有頻率定量比較的原則,對結合部法向與切向接觸剛度的理論解進行了驗證,。理論模型的振型與實驗的振型皆一致,理論與實驗固有頻率的相對誤差在-9%~9%之間,。
聞德生 , 呂世君 , 杜孝杰 , 郭高峰 , 筑地徹浩 , 單福林
2011, 42(9):219-224. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:通過雙定子液壓馬達結構分析,,提出了雙定子液壓馬達差動連接的方法。在此基礎上,,分析了不同作用數(shù)的雙定子液壓馬達差動連接方式,,推導出不同差動連接下液壓馬達輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的表達式;針對雙定子液壓馬達排量比例系數(shù)C對其差動連接方式的影響,,分別找出了單作用,、雙作用以及多作用雙定子液壓馬達中會使液壓馬達差動連接出現(xiàn)重復或死點現(xiàn)象的C的取值,得到了重復組數(shù)和死點數(shù),,為液壓馬達差動連接的理論研究提供了一條新途徑,。
2011, 42(9):225-229. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:應用蒙特卡羅方法實現(xiàn)小樣本材料布氏硬度測量不確定度的評定。依據(jù)測量誤差源標定數(shù)據(jù)或布氏硬度測量結果兩種數(shù)據(jù)處理途徑,,分析已知數(shù)據(jù)的概率分布特性,,通過產(chǎn)生大樣本量的隨機數(shù)進行仿真,,拓寬數(shù)據(jù)樣本空間,進而分別依據(jù)不確定度合成和貝塞爾公式計算出乏信息材料布氏硬度測量不確定度,。通過具體的測量實例驗證了本方法的可行性,。
2011, 42(9):230-234. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].9.[sequence]
摘要:為實現(xiàn)含有直壁等難成形曲面的高效成形,以三角網(wǎng)格模型為研究對象,,提出基于曲面分區(qū)的個性化多道次數(shù)控漸進成形方式和在各曲面分區(qū)內(nèi)進行各道次成形加工所需軌跡生成方法,。給出了基于可成形性的三角網(wǎng)格曲面分區(qū)算法和通過偏置來生成各曲面分區(qū)多道次螺旋線成形軌跡的方法。算法應用實例表明,,該方法能夠?qū)η孢M行分區(qū),,并為相關曲面分區(qū)生成光滑連續(xù)的多道次螺旋線成形軌跡。
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