2012, 43(9):1-5,10. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.001
摘要:混合動力車用汽油機效率模型能夠解決因不確定的油耗特性導(dǎo)致其發(fā)動機控制準確性難以保證的難題,。通過理論分析和對LJ491QE1型,、DA4G18—AA型汽油機的大量試驗研究,提出換氣當量損失和換氣經(jīng)驗當量損失作為通用效率模型,用于確定混合動力車用自然吸氣、進氣道噴射式汽油機動態(tài)變化的高效工作區(qū)理論;換氣經(jīng)驗當量損失僅利用進氣壓力,、排氣壓力兩個參數(shù),就能準確地確定自然吸氣,、進氣道噴射式汽油機動態(tài)變化的高效工作區(qū),,并且較換氣當量損失具有更好的響應(yīng)性。
2012, 43(9):6-10. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.002
摘要:利用高速攝影技術(shù),,在定容燃燒彈中進行了高噴射壓力條件下的生物柴油與柴油噴霧特性試驗,,對比了兩種燃料的噴霧形態(tài)、貫穿距離,、噴霧錐角,,然后利用仿真計算研究了背景壓力、噴射壓力、背景溫度對生物柴油貫穿距離的影響規(guī)律,。研究結(jié)果表明:背景壓力增加,,生物柴油貫穿距離減小,;噴射壓力升高,,生物柴油貫穿距離增大;背景溫度增加,,生物柴油貫穿距離先增大后減小,,呈現(xiàn)不規(guī)律的波動,生物柴油的蒸發(fā)速率較大是造成這種現(xiàn)象的原因,。
陳朝輝 , 李志軍 , 高立波 , 焦鵬昊 , 張文斐 , 劉磊
2012, 43(9):11-15. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.003
摘要:為采取后處理技術(shù)同時去除柴油機的NOx和PM排放,,采用溶膠凝膠法制備了La2Cu1-xFexO4系列催化劑,運用XRD,、NO—TPD及H2—TPR對樣品進行表征,,并對催化劑進行模擬活性評價,結(jié)果表明La2Cu07Fe03O4具有同時去除PM—NO的反應(yīng)活性,。將La2Cu07Fe03O4制備成催化器進行發(fā)動機穩(wěn)態(tài)工況的臺架試驗,,并采取后噴的燃油噴射方式,表明制備的催化劑在發(fā)動機高速高負荷工況時能去除NOx和氧化再生PM,,當主噴與后噴間隔角為70°CA時后噴燃油能生成大量具有還原性的HC,,提高了對NOx的轉(zhuǎn)化率。
2012, 43(9):16-20. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.004
摘要:以試驗為基礎(chǔ),,對低溫放電處理后柴油機微粒的熱重特性進行了研究,。利用靜電學(xué)理論設(shè)計了用來捕集柴油機微粒的低溫放電反應(yīng)器,并搭建了對比分析的試驗臺架,。利用熱重分析技術(shù)對柴油機微粒中可溶性有機物質(zhì)和固體碳顆粒的含量進行了比較分析,,發(fā)現(xiàn)低溫放電反應(yīng)可使微粒上可溶性有機成分發(fā)生不完全的化學(xué)反應(yīng)。低溫放電電壓的變化是影響柴油機微粒中各成分含量的關(guān)鍵因素,,隨著放電電壓的升高,,低溫放電反應(yīng)器對微粒的捕集效率有所提高,柴油機微粒中可溶性有機成分的含量呈減小趨勢,。
谷艷華 , 胡乃碩 , 高峰軍 , 李華 , 王有坤 , 郭英男
2012, 43(9):21-26. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.005
摘要:無凸輪軸發(fā)動機電液驅(qū)動配氣機構(gòu)中節(jié)流閥阻尼孔的優(yōu)化設(shè)計直接影響氣門運動及時響應(yīng)性能和氣門落座沖擊性能,,進而影響發(fā)動機性能。建立了配氣機構(gòu)中節(jié)流閥阻尼孔的數(shù)學(xué)模型,,并利用該模型研究了阻尼孔直徑對氣門開啟和落座的影響,。使用AMESim搭建了配氣機構(gòu)的仿真模型,研究阻尼孔孔徑和相對位置對氣門運動的影響,。結(jié)果表明,,阻尼孔直徑減小或者阻尼腔阻尼孔相對位置上升會使氣門延遲開啟,;阻尼孔直徑減小或者主油路阻尼孔相對位置下降會使氣門延遲關(guān)閉。優(yōu)化了阻尼孔孔徑和位置參數(shù),,試驗表明阻尼孔優(yōu)化設(shè)計結(jié)果滿足發(fā)動機對配氣機構(gòu)中氣門運動的要求,。
2012, 43(9):27-30. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.006
摘要:設(shè)計重型卡車汽車燃氣加熱器與液化天然氣(LNG)發(fā)動機聯(lián)合運行系統(tǒng),以解決LNG重型卡車寒區(qū)起動困難問題,。通過聯(lián)合運行試驗,,研究聯(lián)合運行穩(wěn)定性及聯(lián)合運行對LNG發(fā)動機冷車起動性的影響。試驗結(jié)果表明:聯(lián)合運行過程中,,汽車燃氣加熱器起動順利,,燃燒穩(wěn)定;利用汽車燃氣加熱器加熱發(fā)動機冷卻液,,對LNG發(fā)動機的冷起動改善效果明顯。因此,,采用聯(lián)合運行可以有效改善LNG發(fā)動機在寒區(qū)的起動性,。
2012, 43(9):31-36. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.007
摘要:應(yīng)用數(shù)值模擬和試驗相結(jié)合的方法,研究了客車發(fā)動機后艙門開口封閉前后發(fā)動機艙內(nèi)流場及溫度場的變化,。結(jié)果表明:后艙門開口封閉后,,發(fā)動機艙內(nèi)流場沒有發(fā)生顯著變化,冷卻系統(tǒng)的冷卻能力沒有減弱,。盡管原開口處,、離合器附近略有溫升,但不會對客車性能造成不良影響,。
2012, 43(9):37-42. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.008
摘要:為了改善單葉片螺旋離心泵葉輪徑向力過大的問題,,對單葉片葉輪設(shè)計分流葉片,并采用Navier—Stokes方程和標準的k—ε湍流模型對帶分流葉片和不帶分流葉片的螺旋離心泵的內(nèi)部流場進行非定常數(shù)值模擬,。通過模擬分別獲得了帶分流葉片和不帶分流葉片的螺旋離心泵的蝸殼出口壓力脈動特性以及作用在蝸殼和葉輪上的徑向力特性,,并對其進行分析比較。結(jié)果表明:各個工況下,,帶分流葉片和不帶分流葉片的螺旋離心泵的蝸殼出口壓力脈動特性,、作用在蝸殼和葉輪上的徑向力均呈周期性變化,且主頻均為各自葉片通過頻率,;采用分流葉片后周期變?yōu)樵P椭芷诘囊话?,蝸殼出口壓力脈動幅值明顯減小,作用在葉輪上的徑向力明顯減小,,作用在葉輪上的徑向力的變化趨勢關(guān)于坐標軸對稱性加強,,且基本呈橢圓形分布;作用在蝸殼上的徑向力雖有小幅提升,,但是其脈動幅值減弱,,且高頻脈動減少,。表明單葉片螺旋離心泵葉輪分流葉片的添加不僅可以有效減小葉輪上的徑向力,而且對降低蝸殼上的振動特性有一定的積極作用,。
2012, 43(9):43-48. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.009
摘要:基于三維反問題設(shè)計方法和CFD技術(shù),,結(jié)合試驗設(shè)計方法和模擬退火優(yōu)化算法,以軸面流道形狀參數(shù)和葉片形狀參數(shù)為設(shè)計變量,,以葉輪效率為優(yōu)化目標,,建立了離心風(fēng)機葉輪三維反問題氣動優(yōu)化設(shè)計方法。葉片形狀通過三維反問題設(shè)計方法由葉輪的環(huán)量分布參數(shù)表達,。運用該方法進行了離心風(fēng)機葉輪的優(yōu)化設(shè)計,,葉輪效率提高了3.3%。根據(jù)建立的優(yōu)化設(shè)計變量和葉輪效率之間的響應(yīng)面函數(shù)關(guān)系式,,分析了不同軸面流道形狀參數(shù)和環(huán)量分布參數(shù)及參數(shù)間交互效應(yīng)對葉輪效率的影響,。結(jié)果表明:相對于輪盤處軸面流道輪蓋處型線和環(huán)量分布形式,軸面流道葉片進口邊傾斜角對葉輪效率影響更為顯著,。
2012, 43(9):49-52,48. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.010
摘要:在均相流假設(shè)下,,考慮流體壓力和速度湍流脈動、不可凝結(jié)性氣體的影響,,采用完全空化模型計算空化流場的相變,,引入密度函數(shù)對RNG k—ε湍流模型的湍流粘性系數(shù)進行修正,提出了一種空化流動的數(shù)值模型和計算方法,。根據(jù)試驗條件給定的參數(shù),,采用提出的數(shù)值模型和計算方法,數(shù)值模擬了空化數(shù)為2.3時ALE15翼型定??栈鲃?。計算得到的不同剖面速度分布與試驗數(shù)據(jù)吻合較好,驗證了該數(shù)值模型和計算方法的一致性,。不同剖面上,,遠離翼型表面的速度與主流區(qū)速度接近,沿著流動方向,,遠離翼型表面的速度逐漸減小,,這與空泡形成的阻礙有關(guān)??张菸膊砍霈F(xiàn)較大的漩渦區(qū),,靠近翼型表面的速度為負值,這與反向射流的作用有關(guān),。
2012, 43(9):53-56,42. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.011
摘要:離心泵葉輪在流場中受到的應(yīng)力及產(chǎn)生的變形對速度場和壓力場有一定的影響,。采用雙向同步求解方法對離心泵流場和葉輪結(jié)構(gòu)響應(yīng)進行聯(lián)合求解,分析葉輪流固耦合作用對其內(nèi)部流場的影響,。對不同工況進行的計算結(jié)果表明,,葉輪和葉片中應(yīng)力分布明顯不均,,局部出現(xiàn)應(yīng)力集中;葉輪出口后蓋板在偏離設(shè)計工況時變形較大,,影響葉輪出口速度,,使蝸殼出現(xiàn)分流的部位向出口移動;導(dǎo)致葉輪出口壓力不對稱狀態(tài),、不穩(wěn)定性更嚴重,;各監(jiān)測點上壓力變化較明顯。
2012, 43(9):57-61,77. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.012
摘要:貫流泵擴管對貫流泵裝置性能的改善有一定作用,,采用三維多普勒激光測速儀(LDV)對貫流泵擴管內(nèi)流場進行流動測量,,獲得了擴管內(nèi)各速度分量的分布規(guī)律,周向速度從進口到出口逐漸減小,,靠近輪轂處和輪緣處周向流速逐漸減?。惠S向速度呈“U”形分布,,靠近壁面流速很小,,中間區(qū)域的流速比較大,隨著擴管的擴散,,軸向速度有減小的趨勢;徑向速度的分布情況也是中間速度比較大,,靠近壁面處流速減小,。同時將測量結(jié)果與CFD計算結(jié)果進行了比較。結(jié)果表明:計算值與試驗值的流速分布趨勢基本一致,,兩者的周向速度和軸向速度比較接近,,但是徑向速度由于其本身的流速較小,所以從相對值來說計算值和試驗值偏差比較大,。
2012, 43(9):62-65. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.013
摘要:應(yīng)用UG軟件完成轉(zhuǎn)輪斗葉模型建立,,采用CFD技術(shù)對多噴嘴沖擊式水輪機內(nèi)部流動進行數(shù)值模擬,并結(jié)合ANSYS軟件對斗葉應(yīng)力的分析結(jié)果,,完成轉(zhuǎn)輪斗葉及根部型線的優(yōu)化,,成功地解決了噴嘴數(shù)增加后,射流之間,、轉(zhuǎn)輪內(nèi)部流動之間的流動干涉問題,,保證了沖擊式水輪機轉(zhuǎn)輪的強度和水力性能,使設(shè)計的機組運行更加穩(wěn)定,,效率提高,。
2012, 43(9):66-71. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.014
摘要:采用常規(guī)溝灌和交替隔溝灌技術(shù),研究了不同水分處理(水分控制下限為田間持水率的80%,、70%,、60%)夏玉米的棵間蒸發(fā),。結(jié)果表明:常規(guī)溝灌的灌后蒸發(fā)和全生育期棵間蒸發(fā)量均大于交替隔溝灌,灌水后短期內(nèi)由于表層土壤含水率較高,,土壤蒸發(fā)較大,;在滿足作物蒸騰耗水的基礎(chǔ)上,交替隔溝灌減小了灌溉濕潤面積而減小無效蒸發(fā)耗水,;不同溝灌方式下土壤蒸發(fā)與表層土壤含水率呈明顯的脈沖波動變化,,而深層土壤含水率波動較弱;表層土壤含水率和葉面積指數(shù)對棵間蒸發(fā)影響明顯,,二者與相對土面蒸發(fā)強度均有良好的指數(shù)函數(shù)關(guān)系,。水分下限控制合適,交替隔溝灌棵間蒸發(fā)與蒸騰耗水明顯降低,,是夏玉米適宜的灌水方式,。
2012, 43(9):72-77. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.015
摘要:通過北京地區(qū)地下滴灌夏玉米田間試驗,研究了前期不同程度水分虧缺對土壤水熱和夏玉米冠層溫度,、株高,、葉面積指數(shù)及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明:在20~60cm土層,,除重度虧水處理外,,其他處理的土壤含水率均在高位平穩(wěn)變化;在60~100cm土層,,豐水處理的土壤含水率最大,;對不同深度的土層,輕度與中度虧水處理兩者間的土壤含水率差異較小,。受作物覆蓋度和虧水程度的影響,,拔節(jié)期各處理間土壤溫度和冠層溫度有明顯差異;在較淺土層(距地表30cm和50cm處)中,,拔節(jié)期之前豐水處理的土壤溫度較低,,拔節(jié)期之后各處理間差異逐漸減小,;在較深土層(距地表80cm處)中,,水分虧缺程度越大,土壤溫度越高,。輕度虧水處理能獲得較高的產(chǎn)量,,中度虧水處理能提高水分利用效率。
武陽 , 王偉 , 黃興法 , 任德新 , 蘇柳蕓 , 劉正華
2012, 43(9):78-84. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.016
摘要:研究了虧缺灌溉對成齡庫爾勒香梨樹營養(yǎng)生長,、果實生長與吸收根系分布的影響,。香梨的生育中期,設(shè)計了4種土壤水分虧缺(灌前土壤水勢下限):輕度脅迫(-100kPa),、中度脅迫(-200kPa),、重度脅迫(-300kPa)和對照(-50kPa),。灌溉系統(tǒng)為地表滴灌。試驗結(jié)果表明,,虧缺灌溉顯著地減少了夏季剪枝量,,提高了果實產(chǎn)量。充分灌溉條件下,,香梨樹根長密度從樹行由內(nèi)向外呈遞減趨勢,,滴灌促進了濕潤體內(nèi)的吸收根系的發(fā)育;距樹行0.5m,,根長密度隨著深度的增加而減少,;距樹行1m至1.5m,根長密度隨著深度的增加而增加,;距樹行2m的非灌溉區(qū),,根長密度在垂直方向上變化不顯著。為適應(yīng)滴灌濕潤體內(nèi)水分脅迫,,香梨樹在濕潤體內(nèi)及非灌溉區(qū)的吸收根系的分布均發(fā)生了顯著的調(diào)整,。適度水分脅迫下的根長密度增加對香梨產(chǎn)量有促進作用。
鄭海金 , 楊潔 , 張洪江 , 汪邦穩(wěn) , 肖勝生 , 段劍
2012, 43(9):85-90,98. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.017
摘要:以南方紅壤區(qū)江西水土保持生態(tài)科技園為研究區(qū),,通過野外調(diào)查選擇4種典型農(nóng)田道路(即裸露土路,、碎石道路、泥結(jié)石路和植草土路)設(shè)置12個原位試驗小區(qū),,采用人工模擬降雨試驗研究了3.0mm/min強降雨條件下農(nóng)田道路侵蝕過程及特征,。結(jié)果表明:被高度壓實的農(nóng)田道路產(chǎn)流時間短(小于2min),并在2~6min內(nèi)徑流趨于平穩(wěn),,徑流系數(shù)高達65%以上;農(nóng)田道路產(chǎn)流初期侵蝕率較大,,隨后下降并在一段時間內(nèi)趨于穩(wěn)定,。降雨后期,裸露土路路面出現(xiàn)細溝和微型切溝導(dǎo)致侵蝕率有所增大,;與裸露土路相比,,碎石道路、泥結(jié)石路和植草土路均可以改變路面徑流的水力學(xué)特征,,實現(xiàn)土質(zhì)道路防護和減少侵蝕產(chǎn)沙的作用,,減沙效益最低也可達40%左右,并以植草土路的水土保持效果最佳,。
2012, 43(9):91-98. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.018
摘要:選用6個冬小麥品種,,通過田間試驗研究了不同養(yǎng)分投入水平的小麥產(chǎn)量及養(yǎng)分效率的差異。結(jié)果表明,,隨養(yǎng)分投入水平的提高,,小麥產(chǎn)量和生物量均明顯增加,,高產(chǎn)品種對養(yǎng)分投入的敏感程度明顯高于低產(chǎn)品種。從產(chǎn)量構(gòu)成分析,,低養(yǎng)分投入時,,小麥每公頃穗數(shù)及穗粒數(shù)對產(chǎn)量起決定作用;高養(yǎng)分投入時,,產(chǎn)量取決于每公頃穗數(shù),。從兩年不同養(yǎng)分投入水平的平均值來看,低養(yǎng)分投入時,,高產(chǎn)品種氮肥回收率,、農(nóng)學(xué)效率和偏生產(chǎn)力比低產(chǎn)品種高6.3%~61.6%、52.1%~122%,、9.8%~25%,;磷肥回收率、農(nóng)學(xué)效率和偏生產(chǎn)力較低產(chǎn)品種高31.2%~33.3%,、58.9%~126.3%,、7.0%~24.9%。高養(yǎng)分投入時,,小麥偏生產(chǎn)力明顯下降,,且低產(chǎn)品種較高產(chǎn)品種更敏感。
2012, 43(9):99-102,110. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.019
摘要:針對目前常用的壓差式風(fēng)速廓線儀測量誤差大,、移動不便等問題,,設(shè)計了一種熱膜式無線風(fēng)速廓線儀,并在風(fēng)蝕風(fēng)洞中進行了標定,。該測試系統(tǒng)可實現(xiàn)多點數(shù)據(jù)采集和無線傳輸,,具有結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠,、便于攜帶安裝,、抗污染和測速范圍寬等優(yōu)點。結(jié)果表明,,經(jīng)過標定后的熱膜式無線風(fēng)速廓線儀標定誤差在0.3798m/s以內(nèi),,所測試的風(fēng)速廓線呈指數(shù)分布,符合近地表風(fēng)速垂直分布規(guī)律,。
2012, 43(9):103-110. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.020
摘要:在1kg/h的流化床熱解反應(yīng)器上進行松木和玉米芯的熱解試驗,,采用噴淋冷凝的方式獲得不同性質(zhì)的生物油,重點考察冷凝溫度對生物油理化性質(zhì)的影響,。試驗結(jié)果表明當冷凝溫度從25℃提高到75℃,,松木和玉米芯熱解產(chǎn)生的生物油收集率分別降低了23.1%和20.8%,含水率分別降低了11%和18%,而粘度分別提高了181cSt和10cSt,,熱值分別提高了6.23MJ/kg和5.04MJ/kg,;氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用分析(氣質(zhì)聯(lián)用)表明隨著冷凝溫度的提高,松木熱解產(chǎn)生的生物油中脫水糖含量大幅提高,,大部分輕質(zhì)組分含量降低,,而玉米芯熱解產(chǎn)生的生物油中脫水糖和酚類物質(zhì)含量都有所提高,有機酸和醛酮類化合物含量降低,;核磁共振碳譜分析發(fā)現(xiàn)提高冷凝溫度后生物油中的烷基碳含量降低,,而芳香碳含量提高,芳香度增大,。
2012, 43(9):111-115. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.021
摘要:利用丙酸法預(yù)處理小麥秸稈,,測定了不同溫度下反應(yīng)產(chǎn)物中葡萄糖質(zhì)量濃度,并根據(jù)Saeman模型,,計算得到了纖維素水解和葡萄糖降解的動力學(xué)數(shù)據(jù),,其活化能分別為6.5086×104J/mol 和5.6223×104J/mol。動力學(xué)分析表明:纖維素水解反應(yīng)速度快,,但是生成的葡萄糖容易發(fā)生降解,;該模型的最優(yōu)化反應(yīng)條件為80℃和176min,實驗得到的葡萄糖質(zhì)量濃度為8.89g/L,,與模型預(yù)測結(jié)果偏差很小,。
2012, 43(9):116-119,84. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.022
摘要:以植物纖維為原料干法熱壓成型制備餐具過程中,上模溫度,、加壓壓力和加壓時間與產(chǎn)品外觀品質(zhì)直接相關(guān),。在已開發(fā)的原料配方和干法熱壓成型機的基礎(chǔ)上,利用響應(yīng)面分析法,,研究了上模溫度,、加壓壓力和加壓時間對植物纖維餐具干法熱壓成型產(chǎn)品外觀品質(zhì)影響的規(guī)律,確定壓制成型工藝的最優(yōu)條件為:上模溫度181℃,、加壓壓力18MPa,、加壓時間9s。
2012, 43(9):120-124. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.023
摘要:為了提高垂直軸風(fēng)力機的性能,,針對變槳距垂直軸風(fēng)力機,利用葉素理論求得葉片在不同方位槳距角的變化規(guī)律,,使葉片在各個不同位置升力系數(shù)達到最大,;通過滑移網(wǎng)格、動網(wǎng)格,、滑移網(wǎng)格動網(wǎng)格組合等動區(qū)域方法的研究,,實現(xiàn)了變槳距垂直軸風(fēng)力機主動控制數(shù)值模擬方法的多元化;最終獲得不同葉片各自產(chǎn)生的總力矩和風(fēng)能利用率。用垂直軸風(fēng)力機的試驗和模擬對比分析,驗證了數(shù)值模擬結(jié)果的可靠性,。結(jié)果表明,,采用變槳控制規(guī)律的垂直軸風(fēng)力機,提高了風(fēng)力機的風(fēng)能利用率,,尤其是在低尖速比情況下,,很大程度上改善了風(fēng)力機的起動性能,尖速比為1.5,、2.0,、2.5時,相對定槳距風(fēng)力機功率都增大90%左右,。
周超 , 孫傳恒 , 趙麗 , 李文勇 , 杜曉偉 , 楊信廷
2012, 43(9):125-130,172. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.024
摘要:針對農(nóng)產(chǎn)品原產(chǎn)地階段包裝效率低,、標識不規(guī)范的現(xiàn)狀,設(shè)計了一種可以對農(nóng)產(chǎn)品封箱貼標一體化,、動態(tài)防偽標識的農(nóng)產(chǎn)品原產(chǎn)地防偽標識包裝系統(tǒng),,實現(xiàn)了RFID身份認證、GPS經(jīng)緯度信息,、標簽數(shù)據(jù)加密算法等三重防偽機制,,克服了以前設(shè)備只能單一封箱和貼標操作、同一批次標簽內(nèi)容不能隨包裝屬性變化而改變,、標識數(shù)據(jù)不真實易篡改的弊端,。實際使用結(jié)果表明,本設(shè)備提高了農(nóng)產(chǎn)品包裝的生產(chǎn)效率和標識的真實性,。
2012, 43(9):131-135. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.025
摘要:設(shè)計了可為蔬菜種植,、挑選清洗、預(yù)冷,、冷藏(速凍和凍藏)各個環(huán)節(jié)的空間場所提供太陽能輔助熱源,,并以水和CO2為工質(zhì)的蔬菜生產(chǎn)配送基地組合系統(tǒng),通過對中國4個典型地區(qū)的計算分析,,并與完全用電驅(qū)動的組合系統(tǒng)比較得出,,不同地區(qū)由于環(huán)境溫度和太陽輻照能不同,太陽能組合系統(tǒng)的性能具有明顯的差別,,廣州地區(qū)環(huán)境溫度高,,太陽能組合系統(tǒng)全年節(jié)約電能和運行費用達69.6%,蘭州地區(qū)太陽輻射強度大,,全年節(jié)約60%的電能和運行費用,,烏魯木齊地區(qū)全年節(jié)約電能和運行費用為49.2%,北京地區(qū)盡管環(huán)境溫度和太陽輻射強度較低,,全年也可節(jié)約7.8%的電能和運行費用,。
易建勇 , 姜斌 , 董鵬 , 王蓉蓉 , 胡小松 , 張燕
2012, 43(9):136-142. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.026
摘要:研究了高靜壓處理HHP(100~1600MPa,,0.2~25min)和熱處理(55~80℃,0.2~20min)對雙孢蘑菇多酚氧化酶(polyphenoloxidase, 簡稱PPO)的鈍化效果,,并分析了鈍化動力學(xué),。隨著處理壓力、溫度的升高和處理時間的延長,,鈍化效果增強,。在600MPa以下壓力處理后,PPO活性殘存率均大于88%,,表明600MPa以下處理壓力對PPO的鈍化效果較差,。而800、1000,、1200,、1400和1600MPa壓力下處理25min,PPO活性殘存率分別下降到66.42%,、52.83%,、27.20%、2.20%和0.01%,,表明800MPa以上壓力能有效鈍化蘑菇PPO,。應(yīng)用一級動力學(xué)模型擬合熱處理對PPO的鈍化動力學(xué),各溫度條件下擬合的決定系數(shù)R2都在0.960以上,,表明PPO的熱鈍化符合一級動力學(xué)模型,;應(yīng)用兩段式模型對HHP鈍化蘑菇PPO的動力學(xué)進行擬合,決定系數(shù)R2均大于0.982,,HHP鈍化蘑菇PPO符合兩段式鈍化動力學(xué),。
2012, 43(9):143-149. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.027
摘要:為研究采后失水處理對葡萄貯藏過程中電學(xué)特性的影響,運用LCR電子測量儀測定了冷藏條件下紅地球葡萄在0.1kHz,、1kHz,、10kHz、100kHz和1MHz頻率下的部分電學(xué)參數(shù),。結(jié)果表明,,在同一貯藏時間,未失水處理和經(jīng)失水處理的紅地球葡萄復(fù)阻抗Z,、電抗X,、電感Lp和電阻Rp隨著測試頻率的增加逐漸減小,電納B逐漸增加,;損耗角正切值tanδ,、相對介電常數(shù)ξ′和復(fù)阻抗相角θ在0.1~100kHz頻率范圍內(nèi)隨著頻率增加逐漸減小,到1MHz時又有所增加,。在0~45d貯藏期內(nèi),隨著果實的衰老,采后失水處理使葡萄保持了較高的Z,、Lp,、X和Rp以及較低的ξ′和θ,對保持果實品質(zhì)更為有效,。
2012, 43(9):150-154,159. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.028
摘要:為實現(xiàn)食用油酸價和過氧化值的自動化快速檢測,,以常見食用油為材料,利用近紅外自動分析儀結(jié)合連續(xù)進樣流通池,,建立食用油酸價和過氧化值的定量模型并進行模型驗證,。結(jié)果表明:在波數(shù)范圍為5500~4600cm-1時,光譜預(yù)處理選擇(6524,4823)兩點基線校正和標準正交變換,,酸價定量模型驗證相關(guān)系數(shù)和預(yù)測標準偏差分別為0.9873和0.114mg/g,;在波數(shù)范圍為6050~4450cm-1時,選擇一階求導(dǎo)和Norris導(dǎo)數(shù)平滑,,過氧化值定量模型驗證相關(guān)系數(shù)和預(yù)測標準偏差分別為0.9958和0.90mmol/kg,;模型盲樣驗證效果良好,模型可行,,通過近紅外自動分析儀每小時可檢測90個樣品,。
2012, 43(9):155-159. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.029
摘要:通過區(qū)間偏最小二乘法(iPLS)譜區(qū)篩選方法、反向區(qū)間偏最小二乘法(biPLS)譜區(qū)篩選方法和聯(lián)合區(qū)間偏最小二乘法(siPLS)譜區(qū)篩選方法優(yōu)化光譜特征區(qū)間,,建立黃酮含量分析模型,,并與波數(shù)范圍為4000~8000cm-1的全光譜偏最小二乘(PLS)模型進行比較。結(jié)果表明,,采用siPLS譜區(qū)篩選方法將全光譜均勻劃分21個子區(qū)間,,選擇兩個子區(qū)間(7、12區(qū)間)聯(lián)合時,,建立的siPLS譜區(qū)篩選模型預(yù)測效果最佳,,其交互驗證均方根誤差和預(yù)測均方根誤差分別為2.9500和3.000,校正集和預(yù)測集相關(guān)系數(shù)分別為0.9384和0.9437,。因此采用siPLS譜區(qū)篩選方法可以有效選擇光譜特征區(qū)域,,提高建模預(yù)測能力,實現(xiàn)銀杏葉總黃酮含量的快速檢測,。
2012, 43(9):160-164. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.030
摘要:為了實現(xiàn)不同品種梨的快速光譜鑒別,,采用主成分分析法(PCA)對光譜數(shù)據(jù)進行聚類分析,得到3種不同品種梨的特征差異,,主成分分析表明,,以所有建模樣本主成分PC1和PC2做出的得分圖,對不同種類梨具有很好的聚類作用,。利用主成分分析得到的載荷圖可以得到對于梨品種敏感的特征波段,,用特征波段圖譜作為輸入建立偏最小二乘判別(DPLS)模型和最小二乘支持向量機(LS—SVM)模型,。3個品種梨各70個共210個分別建立偏最小二乘判別(DPLS)模型和最小二乘支持向量機(LS—SVM)模型。對未知的24個樣本進行預(yù)測,,LS—SVM模型品種識別準確率達到100%,,DPLS模型的校正及驗證結(jié)果與實際分類變量的相關(guān)系數(shù)均大于0.980,交叉驗證均方根誤差(RMSECV)和預(yù)測均方根誤差(RMSEP)都小于0.100,,品種識別率為100%,。表明提出的方法具有很好的分類和鑒別作用,提供了梨的品種快速鑒別分析方法,。
2012, 43(9):165-172. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.031
摘要:設(shè)計了一款針對高架栽培模式的草莓采摘機器人,。該機器人由履帶式行走機構(gòu)、基于機器視覺的精密運動定位機構(gòu)和一個可同步剪切夾持草莓果柄的末端執(zhí)行器等機構(gòu)組成,,采用以ARM9為核心的分層式控制系統(tǒng),。溫室內(nèi)實地試驗表明該機器人能夠自主識別、定位并無損傷采摘高架栽培模式下的成熟草莓,,采摘成功率可達88%,,采摘單顆草莓時間為18.54s。
2012, 43(9):173-178,196. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.032
摘要:農(nóng)業(yè)并聯(lián)機器人的多支鏈相對末端執(zhí)行器運動的協(xié)調(diào)性,、耦合性成為并聯(lián)機器人運動控制的難題,鑒于此,,提出一種將同步控制與滑??刂葡嘟Y(jié)合的控制方法。仿真和實驗結(jié)果表明,,該控制方法跟蹤性能好,,響應(yīng)速度快,系統(tǒng)誤差小,,具有較強的魯棒性,,能夠滿足并聯(lián)機器人的控制要求。
2012, 43(9):179-183. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.033
摘要:提出一種基于Fisher投影的監(jiān)督LLE方法,,應(yīng)用于植物葉片圖像識別中,。該方法利用Fisher投影距離取代樣本的測地距離,并以此為基礎(chǔ)計算樣本的權(quán)值,,加入LLE算法的代價函數(shù)中,。該方法克服了傳統(tǒng)LLE算法無監(jiān)督學(xué)習(xí)不適應(yīng)分類問題的缺陷,在抑制噪聲點影響的同時可以更好地挖掘樣本的類別信息,,提高葉片的分類精度,。基于實拍植物葉片圖像數(shù)據(jù)庫的實驗結(jié)果證明,,該算法的平均識別率達到92.36%,。
2012, 43(9):184-189,196. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.034
摘要:為了實現(xiàn)棉田中不同類型雜草的機器視覺識別,,提出基于主成分分析和支持向量機的棉花出苗期雜草識別方法。該方法通過提取棉田圖像中棉花和雜草的顏色,、形狀,、紋理等特征,并利用主成分分析(PCA) 降低特征變量空間維數(shù),,結(jié)合支持向量機,實現(xiàn)對棉田雜草類型分類,。通過120個棉花雜草測試樣本分類試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),,經(jīng)PCA降維得到的前3個主成分分量能有效減少支持向量機的訓(xùn)練時間和提高分類正確率;通過對比發(fā)現(xiàn)前3個主成分分量與徑向基核函數(shù)支持向量機相結(jié)合效果最好,,其訓(xùn)練時間為91ms,,平均分類正確率達98.33%。
2012, 43(9):190-196. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.035
摘要:根據(jù)拖拉機動力學(xué)測試與控制系統(tǒng)開發(fā)的需要,,確定了在拖拉機輪胎中心位置安裝通用傳感器的支架設(shè)計技術(shù)要求,,并進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。設(shè)計的支架總質(zhì)量1.815kg,,軸向尺寸可調(diào)節(jié),,保證了支架主平面安裝時與輪胎旋轉(zhuǎn)平面平行且其旋轉(zhuǎn)中心與輪胎中心對齊。有限元分析表明,,在最壞H級路面,、車速90km/h、垂直沖擊和旋轉(zhuǎn)載荷輸入下支架最大變形量小于0.2mm,,不會增加傳感器因安裝造成的測量誤差,。設(shè)計了道路試驗系統(tǒng),通過試驗驗證了支架工作的可靠性,。為中小規(guī)模農(nóng)田機械化作業(yè)中對拖拉機進行導(dǎo)航輔助駕駛,,和拖拉機運動特性測試中在輪胎中心安裝傳感器提供了有效手段。
2012, 43(9):197-201,208. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.036
摘要:提出了一種應(yīng)用近紅外光譜技術(shù)快速檢測葉面藥液濃度的方法,。采用漫反射測量方式獲取了葉面藥液的近紅外光譜,。選用標準偏差歸一化、三點滑動平均濾波和一階導(dǎo)數(shù)為最優(yōu)組合預(yù)處理,。通過7種波段方案的對比,,得出最優(yōu)波段為350~1900nm。采用偏最小二乘法建立了葉面藥液質(zhì)量濃度與光譜反射率的定量分析模型,。其預(yù)測集相關(guān)系數(shù)為0.994,,預(yù)測均方根誤差為0.039。結(jié)果表明,,利用近紅外光譜技術(shù)檢測葉面藥液濃度具有實際指導(dǎo)意義,。
2012, 43(9):202-208. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.037
摘要:介電彈性體驅(qū)動器的工作條件本質(zhì)上屬于靜態(tài)操作范圍,。針對介電彈性體膜材料特性及圓柱形驅(qū)動器具體結(jié)構(gòu)對其靜態(tài)特性的影響,對圓柱形驅(qū)動器軸向力的主要影響因素進行了研究,。采用超彈性材料Yeoh模型及ABAQUS仿真軟件分析了因介電彈性體膜的橫向側(cè)邊收縮,、卷繞后的周向松弛、層間擠壓導(dǎo)致的驅(qū)動器軸向力變化情況,。與實際驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)尺寸對比表明,,驅(qū)動器卷繞后的膜層周向松弛對驅(qū)動器軸向力影響最大,誤差達25.9%,,考慮后兩項影響因素后計算出的驅(qū)動器軸向力與實際誤差小于5%,;最后對圓柱形驅(qū)動器的靜態(tài)剛度進行了分析,,實驗結(jié)果表明在大位移拉伸時需考慮薄膜滑移因素的影響,。
楊啟志 , 朱小兵 , 馬履中 , 黃國全 , 莊佳奇 , 訾鵬飛
2012, 43(9):209-212. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.038
摘要:目前運用較多的柔性運動副基本上只能產(chǎn)生微細變形,適用于微動領(lǐng)域,,缺少能產(chǎn)生宏觀尺度變形的柔性運動副,。在彈性曲板變形理論的基礎(chǔ)上設(shè)計出一種新型柔性轉(zhuǎn)動副,,可以滿足宏觀尺寸下的變形要求。通過理論分析建立其柔度矩陣,,分析其轉(zhuǎn)動剛度與轉(zhuǎn)動誤差,,利用Matlab進行了理論計算,并進行了Ansys軟件仿真與實體模型試驗,。結(jié)果表明:理論計算與仿真的轉(zhuǎn)動剛度相對誤差為5.6%,,轉(zhuǎn)動誤差相對誤差為3.4%,通過試驗驗證了轉(zhuǎn)動剛度和轉(zhuǎn)動誤差相對角度變形的變化規(guī)律,,說明對該新型大變形柔性轉(zhuǎn)動副的柔度分析正確,。
2012, 43(9):213-218. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.039
摘要:基于雙刀頭(two-part cutter head)分體式刀盤,采用面滾式切制方法加工擺線齒準雙曲面齒輪,,依據(jù)其加工展成原理建立了數(shù)學(xué)模型,,并在考慮安裝誤差的情況下進行了輪齒接觸分析(TCA),得出了安裝誤差對其嚙合性能的影響,。在滿足傳動性能要求的情況下,,設(shè)計了輪坯參數(shù)和機床加工參數(shù)。以一對擺線齒準雙曲面齒輪為例,,分析了各個安裝誤差對其嚙合性能的影響,。
2012, 43(9):219-225. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.040
摘要:為了能夠全面掌握齒面接觸質(zhì)量及便于接觸區(qū)調(diào)整,基于擺線齒錐齒輪刀傾全展成加工方法,,對齒面任意預(yù)定位置嚙合接觸分析進行了研究,。分析了切齒加工運動,根據(jù)刀盤、搖臺與工件之間的相互位置和運動關(guān)系,,建立了刀傾法切齒加工數(shù)學(xué)模型,,推導(dǎo)出理論齒面方程。建立了含軸向位置變量的齒面滾檢數(shù)學(xué)模型,,推導(dǎo)出嚙合接觸分析簡化算法,,給出了接觸橢圓求解方法,在此基礎(chǔ)上給出了齒面預(yù)定位置嚙合分析計算流程,。最后以一對擺線齒錐齒輪副為例進行了齒面不同預(yù)定位置的嚙合分析,,仿真結(jié)果與滾檢結(jié)果一致,驗證了嚙合接觸分析算法的有效性,。
2012, 43(9):226-229. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.041
摘要:建立了一種面向模塊匹配性判斷和模塊組合的接口信息模型,,包括6個參數(shù):接口的編碼、接口所依附的模塊,、接口的類型、接口的幾何形狀,、接口的關(guān)鍵幾何參數(shù)和接口的功能流方向,。其中接口的類型包括動態(tài)接口和靜態(tài)接口,接口的功能流方向包括功能輸入和功能輸出,。接口的編碼和接口所依附的模塊用于接口的標識和檢索,,而其他4個參數(shù)用于模塊間關(guān)系的判斷。通過實例驗證了該模型的有效性和合理性,。
張楊 , 周曉軍 , 楊辰龍 , 李雄兵 , 陳汝蔣 , 牛彥牧
2012, 43(9):230-234,225. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.09.042
摘要:針對傳統(tǒng)變厚度曲面工件穿透法自動超聲檢測時各檢測點聲壓變化大,、信噪比低等問題,將多元高斯聲束疊加聲場建模方法引入曲面工件超聲檢測系統(tǒng),,建立接收聲場數(shù)學(xué)模型,,分析了檢測參數(shù)對接收聲壓的影響,仿真與試驗表明接收聲壓對探頭姿態(tài)十分敏感,,常規(guī)方法中探頭位姿與聲束路徑間存在的小角度不可忽略,,提出了基于聲束追蹤的探頭位姿規(guī)劃方法。針對雙三次B樣條曲面工件,,先以常規(guī)方法確定發(fā)射探頭位姿,,然后從發(fā)射探頭開始,追蹤系統(tǒng)中聲束,,確定接收探頭位姿,。實際應(yīng)用表明,與常規(guī)方法相比,,基于聲束追蹤的探頭位姿接收到的信號強,、信噪比高,檢測更精確。
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