- 2010年第41卷第10期文章目次
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2010, 41(10):1-5. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:汽車側(cè)偏角是汽車動力學(xué)穩(wěn)定性控制系統(tǒng)實現(xiàn)對汽車穩(wěn)定性預(yù)估的主要依據(jù)，設(shè)計了“1＋2”GPS側(cè)偏角測試方案，即1個基準(zhǔn)站和2個移動站，并搭建了道路試驗系統(tǒng)。闡述了傳感器選型、系統(tǒng)配置和側(cè)偏角計算方法，進(jìn)行了系統(tǒng)的實車道路試驗，并基于光學(xué)側(cè)偏角傳感器同時測量的數(shù)據(jù)驗證了GPS方案的可行性。汽車側(cè)偏角道路試驗系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高頻率的精確定位、測速和側(cè)偏角測量，兼顧車身和車輪位置姿態(tài)測量，現(xiàn)場安裝快捷方便，可為穩(wěn)定性控制系統(tǒng)開發(fā)中的側(cè)偏角算法和控制邏輯驗證提供試驗依據(jù)。
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2010, 41(10):6-10. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:為快速、低成本地獲取用于智能巡航控制（ICC）的車輛縱向動力學(xué)參數(shù)，提出了一種基于車輛縱向動力學(xué)模型的參數(shù)實驗辨識方法。設(shè)計了車輛靜止、空擋滑行、帶擋滑行、穩(wěn)態(tài)行車和空擋制動5種工況的道路實驗以采集數(shù)據(jù)，設(shè)計卡爾曼濾波器對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，基于最小二乘方法辨識車輛縱向動力學(xué)參數(shù)：滾動阻力因數(shù)、風(fēng)阻因數(shù)、節(jié)氣門制動切換曲線、制動增益和發(fā)動機速度特性。使用由該方法辨識出的參數(shù)標(biāo)定車輛縱向動力學(xué)模型，模型輸出結(jié)果與實驗結(jié)果吻合良好，驗證了該辨識方法的有效性。
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2010, 41(10):11-17. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:為了合理選擇大型工程車輛油氣懸架參數(shù)以減輕車輛對路面的損傷程度，基于連通式油氣懸架單橋四自由度車輛振動模型，考慮系統(tǒng)中蓄能器、液阻、單向閥及管路非線性特性，建立了ADAMS單橋多體動力學(xué)模型、AMESim液壓系統(tǒng)模型及Matlab路面譜模型，選用“95百分位四次冪和力”作為道路友好性評價指標(biāo)，進(jìn)行聯(lián)合仿真。仿真分析得出了連通式油氣懸架各參數(shù)對道路友好性的影響規(guī)律：在一定范圍內(nèi)，隨著蓄能器初始充氣壓力和懸架缸阻尼孔徑的增大，道路破壞系數(shù)先減小后增大，隨著蓄能器總?cè)莘e和管路內(nèi)徑的增大，道路破壞系數(shù)減小，管路長度對道路破壞系數(shù)影響較小。
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葉輝 , 胡平 , 申國哲 , 孫宏圖 , 劉波 , 周定陸
2010, 41(10):18-22. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:提出了基于靈敏度分析和側(cè)面碰撞的汽車車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計方法。首先以車身結(jié)構(gòu)零件的板厚為設(shè)計變量，以白車身的模態(tài)和剛度為約束條件，白車身質(zhì)量最小為目標(biāo)，分析了零件板厚關(guān)于車身模態(tài)和剛度的靈敏度。選取對車身模態(tài)和剛度以及抗撞性不敏感的車身零件的板厚，進(jìn)行以白車身質(zhì)量最小為目標(biāo)的優(yōu)化計算。優(yōu)化結(jié)果使車身減輕14.8 kg。對輕量化后的整車和乘員約束系統(tǒng)進(jìn)行了側(cè)面碰撞的模擬計算，并與輕量化前的結(jié)果進(jìn)行了對比，對整車耐撞性和乘員的安全性進(jìn)行對比校核，根據(jù)碰撞結(jié)果對車身零部件的厚度進(jìn)行了再調(diào)整。結(jié)果表明，輕量化后的車身滿足碰撞安全性的要求，假人的C-NCAP得分也是可接受的。
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2010, 41(10):23-27. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:為研究扁平率對液力變矩器性能的影響，提出了基于橢圓的循環(huán)圓設(shè)計方法，定義橢圓短軸與長軸比值為扁平率，設(shè)計出4種不同扁平率液力變矩器。利用CFD軟件對不同扁平率液力變矩器內(nèi)部瞬態(tài)流場和特性進(jìn)行計算。深入分析了不同扁平率液力變矩器的內(nèi)流場及性能。液力變矩器內(nèi)部流動結(jié)構(gòu)隨扁平率變化而改變，如低速比工況渦輪葉片工作面高壓區(qū)隨扁平率下降而擴大，數(shù)值上卻降低。流動結(jié)構(gòu)的改變引起性能的變化，計算表明液力變矩器最高效率隨扁平率減小而降低。適當(dāng)減小扁平率可以提高起動變矩比，繼續(xù)減小后將下降。適當(dāng)減小扁平率也可以使低速比工況泵輪容量系數(shù)降低，泵輪將吸收更大功率。總體上，液力變矩器性能隨扁平率減小而降低。
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2010, 41(10):28-34. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:我國東北黑土區(qū)侵蝕嚴(yán)重，為找到控制水土流失的有效途徑，分析了美國實施保護(hù)性耕作的實踐經(jīng)驗，闡述了其發(fā)展概況、作用和實踐中遇見的問題，具體介紹了美國保護(hù)性耕作中免耕（含條耕、帶耕、垂直耕）、覆蓋耕、壟耕等幾種常見耕作模式和相關(guān)機具。對我國東北黑土區(qū)耕地保護(hù)途徑的選擇、保護(hù)性耕作的理解、耕作模式改革創(chuàng)新、秸稈還田、深松施肥和防治病蟲草害具有借鑒意義。
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2010, 41(10):35-39. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:設(shè)計了手扶拖拉機配套的專用深松機，并在蘋果園進(jìn)行了田間對比試驗。試驗結(jié)果表明，深松作業(yè)降低了蘋果園土壤容積密度，改善了土壤孔隙狀況，土壤貯水庫容增加，深松兩年后果園土壤0～1m土層內(nèi)貯水量較耕翻處理高24.8mm。深松第3年土壤有機質(zhì)、全氮含量分別較翻耕及旋耕高0.70 g/kg、0.18 mg/kg及0.43 g/kg、0.16 mg/kg。手扶拖拉機專用深松機作為一種果園土壤耕作機械在渭北地區(qū)有較好的推廣前景。
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2010, 41(10):40-43. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:設(shè)計了旱地玉米全膜覆蓋雙壟溝播機直插式玉米播種裝置，采用凸輪和曲柄組合機構(gòu)控制成穴器，實現(xiàn)播種時間段成穴器水平絕對速度為零。在ADAMS/View中用相對軌跡曲線生成實體的方法設(shè)計了凸輪，對直插式播種裝置進(jìn)行仿真分析,測試了成穴器的位移、速度、加速度，結(jié)果表明該裝置滿足設(shè)計要求。
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2010, 41(10):44-47. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:設(shè)計了2BFS-8型水稻芽種播種施肥機，可一次完成平田、開溝（廂溝、畦溝、肥溝）、作畦、播種、施肥、壓種、蓋肥等工序。采用振動閥門的槽輪排種器，可實現(xiàn)水稻芽種定量精密分行條播，并防止傷芽和斷條。采用常規(guī)槽輪排肥器與施肥開溝器，可實現(xiàn)常態(tài)化肥分行深施。由組合式開溝器形成的多溝并舉，有利于水肥有效管理和光、溫充分利用。室內(nèi)臺架和田間生產(chǎn)試驗表明，該機主要技術(shù)性能指標(biāo)均達(dá)到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
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孫國祥 , 汪小旵 , 何國敏 , 周婷 , 王成 , 喬曉軍
2010, 41(10):48-53. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:針對現(xiàn)有穴盤苗移栽機工作過程中易傷苗、作業(yè)效率低等問題，設(shè)計了移栽機末端執(zhí)行器。根據(jù)移栽機實際移栽作業(yè)要求，采用SolidWorks進(jìn)行末端執(zhí)行器虛擬樣機設(shè)計，并采用COSMOSMotion插件分析機械手指運動軌跡，聯(lián)合COSMOSWorks插件進(jìn)行基質(zhì)有限元模型分析。運動模擬試驗表明機械手指水平位移量主要受斜楔塊位移量Δh影響，而垂直位移量主要受機械手指初始插入角度α影響，并且機械手指產(chǎn)生的作用力主要作用于基質(zhì)塊邊緣，不會對基質(zhì)中的幼苗莖產(chǎn)生損傷。移栽試驗表明末端機械手指平均移栽成功率為95.76%，平均傷苗率為3.06%，滿足移栽作業(yè)要求。
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2010, 41(10):54-57. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:熒光劑作為噴霧實驗常用的示蹤劑，其回收率對實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。設(shè)計了熒光示蹤劑回收率影響因素的實驗方案，用若丹明WT和熒光素鈉作為熒光示蹤劑，分別在不同稀釋液和洗取液、氣象條件、遮蓋率、采樣時間和沉積載體上測試熒光示蹤劑回收率的變化情況。結(jié)果表明，在單因素試驗中，其他條件相同的情況下，若丹明WT在典型陰天的回收率較高；熒光示蹤劑回收率隨遮蓋率增加而增加，隨采樣時間增加而降低；濾紙更適宜作為沉積載體。
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2010, 41(10):58-62. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:合理配置與優(yōu)化設(shè)計噴灌機組有助于實現(xiàn)機組裝置效率最大化，有效降低能量消耗。以能耗最小為目標(biāo)，以水泵-管路運行工況、噴頭最小工作壓力和噴頭壓力極差率為約束條件，以噴頭配置數(shù)量、管道直徑和末端噴頭壓力為決策變量，建立輕小型移動噴灌機組優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，提出基于遺傳算法的優(yōu)化設(shè)計方法。在滿足噴灌設(shè)計參數(shù)條件下，模型與算法能夠優(yōu)化噴頭數(shù)量、管道直徑，還能夠?qū)ο到y(tǒng)流量、壓力、效率、單位能耗等工作參數(shù)進(jìn)行計算與設(shè)計，同時保證水泵與管路同在優(yōu)化的工況下工作，算例分析表明優(yōu)化后機組的能耗降低14.2%。只需輸入設(shè)計要求的已知條件，算法程序就能自行運算出優(yōu)化結(jié)果，運算結(jié)果穩(wěn)定可靠、求解速度快、精度高，具有良好的通用性和實用性。
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2010, 41(10):67-71. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:闡述了聯(lián)合收獲機同軸差速脫粒滾筒的工作原理和結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行了試驗研究。在試驗的基礎(chǔ)上用Matlab離散余弦傅氏分析法，分別建立了單速和差速脫粒情況下不同脫出物軸向分布的數(shù)學(xué)模型及其分布曲線。結(jié)果表明：差速脫粒的籽?？偲扑槁蕿?.67%，雜余產(chǎn)生量為脫出物總量的8.63%，末脫凈與夾帶損失率為0.76%，分別比單速脫粒下降40.9%、29.5%和32.15%，脫粒的質(zhì)量優(yōu)于單速脫粒。同軸差速脫粒裝置集高、低轉(zhuǎn)速對脫粒性能的有利作用于一體，使損失率、破碎率和含雜率性能指標(biāo)同時下降并分別達(dá)到優(yōu)質(zhì)水平。
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2010, 41(10):72-75. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:在自制的切割試驗臺上對超級稻單莖稈切割力學(xué)特性進(jìn)行了試驗。根據(jù)測量獲取的切割力連續(xù)變化曲線計算了6種超級稻樣本的切割功耗，分析了切割速度、切割位置以及切割刀具組合對莖稈切割力和功耗的影響。結(jié)果表明：不同品種超級稻單莖稈峰值切割力達(dá)到24～32N，隨著切割位置的提高切割力有小幅下降趨勢，峰值切割力和切割功耗隨莖稈截面積的增大幾乎呈線性增加，隨著切割速度的增加而逐漸減小。
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2010, 41(10):80-85. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:針對棉花種植行距不統(tǒng)一，導(dǎo)致目前拔棉稈機適用范圍小、效率低、功能單一等問題，設(shè)計了具有整理棉稈和分離泥土功能的不對行棉稈拔取收獲臺。簡述了整機結(jié)構(gòu)和工作原理，并對關(guān)鍵部件進(jìn)行了理論分析、設(shè)計計算和選型，對樣機的主要性能指標(biāo)進(jìn)行了田間測試。試驗結(jié)果表明，拔莖輥轉(zhuǎn)速502r/min、整機前進(jìn)速度0.93m/s時，生產(chǎn)率為0.8hm2/h，拔凈率為97.7%，各項指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計要求。
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2010, 41(10):86-90. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:基于Drucker-Prager屈服準(zhǔn)則與彈性力學(xué)問題有限元方法，以小麥為例建立了松散物料與某型號鋼板錐倉的接觸數(shù)學(xué)模型。在合理建?；A(chǔ)上解決了松散物料與錐倉接觸時接觸面上必須滿足的位移條件、力的傳遞關(guān)系以及力與位移的關(guān)系。通過建立求解方程與計算程序，使用Lagrange乘子法與罰函數(shù)法相結(jié)合進(jìn)行強制接觸協(xié)調(diào)，獲得了較精確的計算結(jié)果。結(jié)果表明，散料在錐倉中接觸摩擦應(yīng)力與接觸狀態(tài)相關(guān)，應(yīng)力值較小，總接觸應(yīng)力主要表現(xiàn)為接觸壓力，壓力從倉頂?shù)絺}底逐步增大且光滑過渡，表現(xiàn)為某種非線性關(guān)系。
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2010, 41(10):91-96. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:鑒于聯(lián)合收獲機駕駛室人機界面評價過程中會涉及到不確定性信息，提出了一種證據(jù)推理與模糊隸屬度相結(jié)合的評價方法，建立了聯(lián)合收獲機駕駛室人機界面評價模型，克服了以往評價方法在處理不確定性信息和不完整信息方面的不足，效用函數(shù)的引入簡化了方案優(yōu)劣排序，便于決策。應(yīng)用實例表明，該方法能夠有效地處理不確定性信息，其結(jié)果表示更符合人們對不確定性信息的處理習(xí)慣。
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姚宗路 , 趙立欣 , Ronnback M , 孟海波 , 羅娟 , 田宜水
2010, 41(10):97-102. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:采用歐盟生物質(zhì)固體成型燃料標(biāo)準(zhǔn)（CEN/TC 335）試驗檢測了中國和瑞典典型的10種生物質(zhì)顆粒燃料，重點對中國的秸稈類顆粒燃料與瑞典的木質(zhì)顆粒進(jìn)行了對比，并分析其對燃燒特性的影響。結(jié)果表明中瑞兩國的生物質(zhì)顆粒燃料都能滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，瑞典木質(zhì)顆粒具有較高的性能參數(shù)；中國的玉米秸稈顆粒燃料發(fā)熱量比瑞典木質(zhì)顆粒低20.9%，揮發(fā)分低，燃燒后灰渣中的硅含量高20%，灰熔點低，燃燒后灰分多，易結(jié)渣，對燃燒設(shè)備有較高的要求。
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王璐 , 陶玲 , 趙福生 , 吳玉龍 , 李春 , 陳曾
2010, 41(10):103-106. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:通過酯交換實驗制備了以新疆產(chǎn)的文冠果種仁油和棉籽油為原料的兩種生物柴油。采用氣相色譜方法對其脂肪酸甲酯組分進(jìn)行了分析；考察了兩種生物柴油的部分理化性質(zhì)，并與0號柴油和國外生物柴油的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比。重點分析了生物柴油中脂肪酸甲酯組分分布對其理化性能的影響。實驗結(jié)果表明，文冠果種仁油無需進(jìn)行脫酸預(yù)處理，而各項理化指標(biāo)均達(dá)到要求，更適合制備生物柴油。
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劉偉民 , 張建 , 劉軍 , 王立群 , 趙如金 , 趙杰文
2010, 41(10):107-111. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:將導(dǎo)向管噴動床改進(jìn)為煤粒和稻秸粒混料氣化設(shè)備，通過導(dǎo)向管噴動床內(nèi)進(jìn)行的稻秸粒與煤?；旌衔锪侠鋺B(tài)流動特性試驗，給出噴動的流體力學(xué)條件。研究了床層壓降隨表觀風(fēng)速的變化規(guī)律，稻秸粒和煤?；旌媳壤?、噴口直徑和導(dǎo)向管噴口間距3因素對床層壓降與表觀風(fēng)速關(guān)系曲線的影響以及對物料循環(huán)速率與風(fēng)量關(guān)系曲線的影響。進(jìn)行了3因素12擬水平的均勻設(shè)計試驗，采用SPSS軟件進(jìn)行回歸分析，分別得到了物料循環(huán)速率、單位床高壓降及單位有效功率的物料循環(huán)速率3個因變量各自與稻秸粒和煤?；旌媳壤?、導(dǎo)向管噴口間距及噴口直徑3個自變量之間關(guān)系的多元回歸方程，用于預(yù)測稻秸煤?；炝显趯?dǎo)向管噴動床中噴動時的流體力學(xué)參數(shù)。
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2010, 41(10):112-116. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:針對秸稈纖維制取酒精過程中纖維利用率低問題，利用小型單螺桿秸稈擠壓機，采用五因素五水平正交旋轉(zhuǎn)組合試驗方法，研究了擠壓膨化系統(tǒng)參數(shù)：?？篆h(huán)隙B、螺桿末端至模板內(nèi)表面的距離δ、套筒溫度Τ、螺桿轉(zhuǎn)速N和物料含水率W，對玉米秸稈纖維（纖維素、半纖維素和木質(zhì)素）成分比例的影響規(guī)律，得出最優(yōu)參數(shù)組合為：B=4mm、δ=5mm、T=120℃、N=90r/min、W=20%，纖維成分含量為：纖維素35.11%，半纖維素31.83%，木質(zhì)素6.77%。研究結(jié)果為秸稈纖維制取酒精的擠壓膨化預(yù)處理工藝提供參考。
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張敏 , 鐘志友 , 楊樂 , 趙惠忠 , 陳健華 , 車貞花
2010, 41(10):117-121. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:通過微熱探針法測試裝置研究了30個品種的果蔬熱導(dǎo)率與可溶性固形物含量、含水率、密度和硬度等因素的變化關(guān)系，提出了一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的果蔬熱導(dǎo)率預(yù)測模型，并根據(jù)誤差比較分析進(jìn)行了模型優(yōu)化。結(jié)果表明，該優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)模型具有較好的熱導(dǎo)率預(yù)測效果，平均相對誤差為1.11%，平均絕對誤差為0.0057W/(m?K)，可以用于果蔬貯藏加工業(yè)中果蔬熱傳遞過程的計算。
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2010, 41(10):122-125. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:應(yīng)用CT技術(shù)掃描不同貯藏期的富士蘋果，獲取含有不同貯藏期信息的CT圖像，并對CT圖像及圖像直方圖進(jìn)行對比分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),蘋果的CT圖像隨著貯藏時間的延長呈現(xiàn)增亮的趨勢，直方圖呈現(xiàn)明顯的雙峰特性，其中代表果肉區(qū)域的右峰隨著貯藏時間的延長而呈現(xiàn)右移的趨勢。設(shè)計了一種簡單快速的圖像處理算法，計算CT圖像的特征點灰度均值，將其與貯藏時間相對照，建立圖像平均灰度值與貯藏時間的線性關(guān)系。實驗驗證表明該模型的預(yù)測誤差較低，平均誤差
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2010, 41(10):126-128. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:利用凍干顯微鏡（FDM）研究了二元水溶液冷凍干燥過程中升華界面的臨界溫度，采用差示掃描量熱法（DSC）測量了溶液的共晶熔融溫度和最大凍結(jié)濃縮溶液的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。實驗結(jié)果表明，對于降溫時發(fā)生共晶的溶液，臨界溫度為共晶熔融溫度，否則將發(fā)生融化；對于降溫時發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變的溶液，臨界溫度為塌陷溫度，否則將發(fā)生塌陷。對于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%蔗糖、10%葡萄糖、10%麥芽糖、10%聚乙烯吡咯烷酮（PVP）二元水溶液，微塌陷溫度與塌陷溫度的差值在2℃以內(nèi)，微塌陷溫度比玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高
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2010, 41(10):129-133. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:為提高利用近紅外光譜技術(shù)快速檢測梨可溶性固形物含量的精度和穩(wěn)定性，結(jié)合區(qū)間偏最小二乘和遺傳算法（iPLS-GA）來篩選校正模型中的特征光譜區(qū)和變量，通過交互驗證法確定模型中的主成分因子數(shù)和篩選的變量，并以預(yù)測均方根誤差（RMSEP）和相關(guān)系數(shù)（Rp）作為模型評價標(biāo)準(zhǔn)。試驗結(jié)果顯示：iPLS-GA最優(yōu)模型包含5個光譜區(qū)、50個變量和10個主成分因子。最佳預(yù)測模型相關(guān)系數(shù)（Rp）和RMSEP 分別為0.9398和0.3250，研究結(jié)果表明近紅外光譜結(jié)合iPLS-GA算法可以準(zhǔn)確、無損檢測梨的可溶性固形物含量。
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陳菁菁 , 李永玉 , 王偉 , 彭彥昆 , 吳建虎 , 單佳佳
2010, 41(10):134-137. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:以濾紙作為農(nóng)藥載體，在波數(shù)4000～10000cm-1范圍內(nèi)獲取其近紅外光譜曲線。分別采取偏最小二乘回歸法和最佳波段差值回歸法建立農(nóng)藥質(zhì)量比的預(yù)測模型。偏最小二乘回歸法在經(jīng)過多元散射校正和變量標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)處理后得到的預(yù)測結(jié)果較好，預(yù)測相關(guān)系數(shù)為0.954，通過最佳波段差值回歸法得到的預(yù)測相關(guān)系數(shù)為0.904。兩種建模方法都得到了較好的預(yù)測結(jié)果。
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2010, 41(10):138-142. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:選取伊利、新希望、美麗健、蒙牛和光明純牛奶作為研究對象，采用電子舌系統(tǒng)對這5個品牌純牛奶進(jìn)行了檢測。單因素方差分析結(jié)果表明，純牛奶品牌對各個傳感器響應(yīng)信號具有極顯著的影響，通過剔除F值和決定系數(shù)R2較小的傳感器變量優(yōu)化傳感器陣列。對原始數(shù)據(jù)和優(yōu)化數(shù)據(jù)(剔除BA傳感器，剔除BA、BB傳感器，剔除BA、BB、HA傳感器，剔除BA、BB、HA、GA傳感器)進(jìn)行的主成分分析結(jié)果表明，剔除BA、BB、HA、GA傳感器數(shù)據(jù)在區(qū)分純牛奶品牌方面比其他數(shù)據(jù)更有效。采用逐步判別分析進(jìn)行識別，校正集所有數(shù)據(jù)識別率均達(dá)到100%，剔除BA、BB、HA、GA傳感器數(shù)據(jù)和剔除BA傳感器數(shù)據(jù)的預(yù)測集識別率均達(dá)到90%，但剔除BA、BB、HA、GA傳感器數(shù)據(jù)僅包含3個傳感器變量，表明它對純牛奶品牌具有最佳識別效果。單因素方差分析通過剔除不顯著的傳感器響應(yīng)信號能夠優(yōu)化電子舌傳感器陣列并且提高電子舌的識別性能。
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2010, 41(10):143-147. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:利用響應(yīng)曲面分析方法，研究了蘋果汁酶解工藝參數(shù)（果膠酶用量、酶解溫度、酶解時間）對蘋果汁感官品質(zhì)及香氣構(gòu)成的影響。結(jié)果表明：酶解時間、酶用量對蘋果汁感官品質(zhì)的影響極為顯著(P＜0.01)，因素主次效應(yīng)為：酶解時間、酶用量、酶解溫度。蘋果汁酶解的最佳工藝參數(shù)為：果膠酶用量0.04g/L，酶解時間2.77h，酶解溫度47.5℃。利用頂空固相微萃取方法對蘋果汁香氣成分進(jìn)行分析，并通過多元回歸分析構(gòu)建出蘋果汁中主要香氣成分酯類、醇類、酸類和醛酮類與工藝參數(shù)間的回歸模型。
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2010, 41(10):148-151. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:以食用調(diào)和油為研究對象，采用同軸探頭技術(shù)測量了高溫處理（120～240℃，3～15h）后調(diào)和油在200～4500MHz的微波介電特性和品質(zhì)指標(biāo)。結(jié)果表明：未處理調(diào)和油的相對介電常數(shù)ε′r和介質(zhì)損耗因數(shù)ε″r隨頻率的變化而變化，經(jīng)高溫處理后ε′r和ε″r基本不隨頻率改變。與未受高溫處理相比，處理使同頻率下調(diào)和油的ε′r減小，ε″r增大。高溫處理的溫度、時間對介電參數(shù)值有一定的影響。當(dāng)溫度大于180℃時，隨著處理時間的增加，調(diào)和油的酸價迅速增大；當(dāng)溫度為120℃時，處理時間對過氧化值有明顯的影響。
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2010, 41(10):152-158. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:研究了低溫擠壓加酶大米啤酒輔料在擠壓機內(nèi)的淀粉降解過程，以及擠壓添加耐高溫α淀粉酶大米啤酒輔料的主要擠壓參數(shù)對麥汁考察指標(biāo)的影響規(guī)律。啤酒廠的生產(chǎn)試驗表明，擠壓加酶大米輔料麥汁的浸出物收得率比對照的傳統(tǒng)不擠壓大米啤酒輔料的麥汁浸出物收得率高2.10~3.57百分點，且在糊化過程中遇水不結(jié)塊。同時省去傳統(tǒng)啤酒輔料100℃煮沸液化工序。
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2010, 41(10):159-164. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:為提高梨酒專用酵母Saccharomyces cerevisiae DJ02的出酒率，通過單因素試驗初步確定Saccharomyces cerevisiae DJ02的發(fā)酵條件為：裝液量80mL、接種量（體積分?jǐn)?shù)）11%、初始pH值5.5、培養(yǎng)溫度20℃、發(fā)酵時間8d。探討了陳皮等20種中藥作為刺激因子對Saccharomyces cerevisiae DJ02的出酒率的影響，得出砂仁等6種中藥對該菌體出酒率有顯著的影響。采用Plackett-Burman試驗和響應(yīng)面分析法進(jìn)一步優(yōu)化了發(fā)酵條件及中藥的添加量，得出最佳值為：培養(yǎng)溫度22℃、裝液量75.0mL、初始pH值5.71、發(fā)酵時間8d和砂仁體積分?jǐn)?shù)1.0%，此時出酒率為16.92%，比優(yōu)化前提高了
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2010, 41(10):165-169. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:采用直流電源，以純鋁為靶，氧氣為反應(yīng)氣體，高純氬氣為濺射氣體磁控濺射在PET基底上制備高阻隔性AlxOy/PET包裝薄膜，并研究不同氬氫體積比對AlxOy薄膜形貌、成分、結(jié)構(gòu)的影響，討論了鍍AlxOy膜后DET力學(xué)性能與阻隔性能的變化。FTIR與XPS研究分析表明，反應(yīng)氧氣量直接影響AlxOy薄膜的化學(xué)結(jié)構(gòu)，薄膜的紅外光譜的峰值、強度和帶寬等變化規(guī)律均與氧氣量有關(guān)，并且AlxOy中氧原子的含量越高，Al—O伸縮振動峰的波數(shù)越高。測量薄膜的阻隔性與力學(xué)性能顯示，AlxOy膜化學(xué)成分越接近于Al2O3時阻隔性能越好，且薄膜橫向、縱向彈性模量及屈服強度越大。此外，鍍AlxOy薄膜單向拉伸力學(xué)特征有明顯變化，其應(yīng)力-應(yīng)變曲線有2個明顯的拐點。
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2010, 41(10):170-173. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:為實現(xiàn)番茄采摘機器人作業(yè)時將目標(biāo)果實從果束中分離，設(shè)計了以微型靜音空氣壓縮機和集成式真空發(fā)生器為主體的真空吸盤裝置，并依據(jù)供氣壓力-負(fù)壓關(guān)系、吸盤拉脫力和真空吸著響應(yīng)時間測定結(jié)果，確定了其控制策略。試驗表明，真空吸盤裝置平均單次作業(yè)的時間和空氣消耗量分別為1.5s和0.6L，拉動果實實現(xiàn)35mm水平位移的成功率達(dá)92%，空氣壓縮機功率可以滿足采摘效率360個/h的需要
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2010, 41(10):174-179. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:針對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)氣象觀測和當(dāng)前傳感器技術(shù)系統(tǒng)、方法存在的不足，設(shè)計了一套基于遠(yuǎn)程監(jiān)控的農(nóng)業(yè)氣象自動采集系統(tǒng)，其硬件設(shè)備由農(nóng)田小氣候信息采集前端、視頻圖像信息采集前端、數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)傳輸裝置和供電設(shè)備組成。該系統(tǒng)實現(xiàn)了農(nóng)田小氣候和視頻圖像信息參數(shù)采集與傳輸?shù)母叨燃?，自動采集降水量、氣溫、空氣濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、光合有效輻射、土壤溫度、土壤濕度和農(nóng)作物視頻圖像信息，并通過遠(yuǎn)程客戶端軟件實現(xiàn)各要素信息的實時動態(tài)顯示和遠(yuǎn)程監(jiān)控。通過在鄭州市、鶴壁市、溫江市和荊州市開展的采集試驗和系統(tǒng)試運行表明，系統(tǒng)顯示出較好的穩(wěn)定性，農(nóng)田小氣候和視頻圖像要素數(shù)據(jù)的采集、傳輸、動態(tài)實時顯示與遠(yuǎn)程監(jiān)控等各項功能均可滿足各級用戶需求。
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2010, 41(10):180-184. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:利用全局空間統(tǒng)計方法Moran’s I和局部空間統(tǒng)計方法LISA研究了小湯山國家精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)基地2001~2006年小麥產(chǎn)量及兩種氣候模式下產(chǎn)量的空間變異和空間關(guān)聯(lián)。研究結(jié)果表明，不同年份產(chǎn)量及氣候模式下均存在極顯著的空間自相關(guān)；全局和局部空間自相關(guān)分析表明，試驗地塊的東北部、西部和南部區(qū)域存在極顯著的空間自相關(guān)，但東北部和西部區(qū)域在不同的氣候模式下產(chǎn)量變化幅度較大，而南部區(qū)域產(chǎn)量趨于穩(wěn)定。
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2010, 41(10):185-189. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:通過圖像分析、敲擊振動和電子鼻3種傳感器分別輸出與雞蛋外部常規(guī)裂紋、外部細(xì)小裂紋和內(nèi)部裂紋有關(guān)的無損檢測參數(shù)并進(jìn)行實驗，設(shè)計一組針對雞蛋裂紋程度的支持向量機判據(jù)。用該判據(jù)并結(jié)合實驗數(shù)據(jù)構(gòu)建一對多的支持向量數(shù)為4的雞蛋裂紋判別模型。模型性能參數(shù)（模型擬合度為0.9735，收斂誤差在0.0001以內(nèi)）和驗證性實驗（對確定的5種裂紋狀態(tài)判別準(zhǔn)確率均可達(dá)90%）表明該模型具有可信的結(jié)構(gòu)和較好的判別能力。
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2010, 41(10):190-194. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:為實現(xiàn)含有蔗芽的有效蔗種片段機器智能切斷，引入機器視覺技術(shù)識別甘蔗莖節(jié)。以甘蔗圖像HSV顏色空間的S分量經(jīng)閾值分割、數(shù)學(xué)形態(tài)濾波處理作為模板，和H分量經(jīng)閾值分割的反圖像進(jìn)行與運算得到合成圖；將合成圖劃分為64個列塊區(qū)域，提取質(zhì)心比、粗度比和白點比等7個特征指標(biāo)，再用支持向量機分類識別莖節(jié)與節(jié)間列塊，得到莖節(jié)與節(jié)間的平均識別率為93.359%；對支持向量機分類出的莖節(jié)列塊進(jìn)行聚類分析，得到莖節(jié)數(shù)與位置的平均識別率分別為
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2010, 41(10):195-198. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:運用模板提取和搜索匹配特征點的方法進(jìn)行了樹木圖像拼接研究，通過樹木圖像的顏色分割、灰度化、梯度化獲取模板，以相似性測度尋找匹配特征點，結(jié)合模板半徑與拼接成功率和拼接時間的關(guān)系，最終達(dá)到拼接成功率94.9%、一次拼接時間174ms的綜合水平，為農(nóng)藥精確對靶噴霧技術(shù)中擴大采集樹木圖像視野實時樹木圖像拼接提供了方法。
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2010, 41(10):204-208. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:基于雙電動機驅(qū)動單質(zhì)體非線性振動機械的動力學(xué)模型，推導(dǎo)出雙激振電動機的相位差狀態(tài)空間方程，在系統(tǒng)銳共振(頻率比為0.95~1.05)條件下，建立非線性系統(tǒng)的變結(jié)構(gòu)同步控制器，并對同步控制器參數(shù)的選取進(jìn)行了理論推導(dǎo)。仿真結(jié)果表明，雙激振電動機的變結(jié)構(gòu)控制同步策略比目前廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)PID同步控制策略，能更有效地控制由電動機參數(shù)差異、外擾等因素引起的同步性誤差，改善多電動機同步性能以及非線性系統(tǒng)的振動運動特性。
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2010, 41(10):209-213. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:當(dāng)信號中兩個單頻分量的頻率在二倍頻內(nèi)時，經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸猓‥MD）無法將兩分量分解開。為了提高EMD的頻率分辨率，根據(jù)頻率外差EMD方法提出了一種改進(jìn)算法。此方法增大了信號中組成分量的頻率差距，使之達(dá)到EMD可分的程度，但不會使高低頻率翻轉(zhuǎn)。間隙非線性系統(tǒng)輸出分析和轉(zhuǎn)子復(fù)合故障診斷的應(yīng)用表明，該算法能有效提高EMD的頻率分辨率，分解精度高，操作簡單。
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2010, 41(10):214-218. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:采用有限元法聯(lián)立求解修正瞬態(tài)雷諾方程、熱能量方程及潤滑油粘溫方程，對調(diào)速起動過程進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,討論了起動過程中工作油溫升對液粘傳動調(diào)速起動的影響。結(jié)果表明，流入摩擦片工作油溫度為30℃時，流經(jīng)摩擦片后溫度約升高20℃，它所引起的油膜承載力下降9%；而流入摩擦片工作油溫度由30℃升至50℃時，即使不考慮流經(jīng)摩擦片的溫升，油膜承載力也將下降32%。這樣易引起油膜承載力低于比例溢流閥死區(qū)對應(yīng)壓力，導(dǎo)致摩擦片直接接合，不能取得理想的調(diào)速起動效果。調(diào)速起動實驗驗證了理論分析的正確性。
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2010, 41(10):219-222. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:根據(jù)斜齒輪成形磨削過程中砂輪與齒輪之間的運動關(guān)系，建立了斜齒輪成形磨削的數(shù)學(xué)模型；通過推導(dǎo)成形砂輪與被加工齒面的接觸條件方程，得出了成形砂輪的理論廓形，推導(dǎo)出砂輪廓型的等距曲線。設(shè)計了成形砂輪數(shù)控修形和數(shù)值模擬仿真軟件，用于修整磨削任意參數(shù)斜齒輪的成形砂輪和檢驗砂輪的修形精度。斜齒輪磨削試驗驗證了修形理論的正確性和修形軟件的有效性。
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2010, 41(10):223-226. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].10.[sequence]
摘要:采用彈塑性有限元法，建立多點模具復(fù)雜多接觸面的力學(xué)模型，對不同材料、不同厚度和不同曲率半徑的球形件多點對壓成形過程進(jìn)行數(shù)值模擬，分析了沖頭最大接觸壓力的變化過程及其影響因素。結(jié)果表明：材料的彈性模量和屈服強度越大，成形件的板厚和變形量越大，所需的成形力就越大，所以沖頭的接觸壓力就越大。
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