王國業(yè) , 張彥如 , 章娟麗 , 馮艷麗 , 張露
2012, 43(8):1-6. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.001
摘要:提出基于非平穩(wěn)約束試驗(yàn)系統(tǒng)的汽車附著極限工況下行駛穩(wěn)定性控制性能試驗(yàn)方法,建立了非平穩(wěn)約束試驗(yàn)系統(tǒng)動力學(xué)模型,針對奇瑞A3轎車,基于Matlab/Simulink建立了汽車行駛穩(wěn)定性控制非平穩(wěn)約束試驗(yàn)仿真系統(tǒng),分別在典型附著極限工況下進(jìn)行有、無ESP控制以及有、無試驗(yàn)系統(tǒng)的車輛穩(wěn)定性控制性能對比分析和驗(yàn)證。研究結(jié)果表明,所提出的基于非平穩(wěn)約束試驗(yàn)系統(tǒng)的汽車附著極限工況下行駛穩(wěn)定性控制性能試驗(yàn)方法合理可行、安全可靠,為附著極限工況下汽車ESP控制系統(tǒng)開發(fā)提供了可靠試驗(yàn)平臺和有效試驗(yàn)驗(yàn)證方法。
2012, 43(8):7-12. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.002
摘要:基于汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)現(xiàn)場快速測試和控制策略調(diào)試的需要,搭建了由車身位置姿態(tài)模塊、汽車穩(wěn)定性控制器模塊和CAN節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集模塊組成的低附路面試驗(yàn)測試系統(tǒng)。各模塊間基于GPS接收機(jī)輸出的秒脈沖同步信號完成數(shù)據(jù)同步,并通過CAN方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。詳細(xì)給出了汽車側(cè)偏角測試方法、慣性測量單元車上安裝和初始對準(zhǔn)方法、GPS慣性測量單元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和傳輸延遲補(bǔ)償方法,以及串口轉(zhuǎn)CAN的快速實(shí)現(xiàn)方法。系統(tǒng)的道路試驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)工作的可靠性。該測試系統(tǒng)構(gòu)建CAN節(jié)點(diǎn)或基于車身CAN總線方式獲取基于ESC和發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)配置傳感器的信息,對了解汽車極限工況下的狀態(tài)提供了真實(shí)數(shù)據(jù),為汽車穩(wěn)定性控制分析提供了有效手段。
王新宇 , 王登峰 , 陳靜 , 宋學(xué)偉 , 孫萬來 , 劉培武
2012, 43(8):13-18. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.003
摘要:以某重型商用車駕駛室為研究對象,運(yùn)用拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)方法對該駕駛室進(jìn)行輕量化分析與改進(jìn)設(shè)計(jì),并與原駕駛室的性能進(jìn)行了對比。結(jié)果表明,輕量化駕駛室的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度和低頻固有振動特性不低于原駕駛室,并使駕駛室抗前部擺錘沖擊和高頂駕駛室耐頂壓性能得到了改善。在不改變駕駛室結(jié)構(gòu)材料特性的條件下,使駕駛室質(zhì)量減小46 kg,取得了良好的輕量化效果。
2012, 43(8):19-23,6. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.004
摘要:針對平頭貨車駕駛室無專用吸能區(qū)間和吸能元件的情況,由理論分析提出通過駕駛室各部件吸能量重新分配來改進(jìn)駕駛室耐撞性的方法。參照ECE R29法規(guī),以有限元法仿真某款實(shí)車駕駛室的擺錘碰撞過程,通過改變駕駛室部件的厚度尺寸來分配部件吸能量,評比碰撞后駕駛室生存空間,研究駕駛室生存空間與主要部件吸能量之間的關(guān)系,并依據(jù)分析結(jié)果提出切實(shí)可行的改進(jìn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。研究結(jié)果表明,適當(dāng)增加或減少各部件的吸能量,達(dá)到吸能量的合理分配,可有效改進(jìn)駕駛室耐撞性。
2012, 43(8):24-31,36. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.005
摘要:根據(jù)混合動力傳動系統(tǒng)原理和拖拉機(jī)工作特性和傳動特性要求,設(shè)計(jì)了一種并聯(lián)式混合動力拖拉機(jī)傳動系統(tǒng)。在對混合動力拖拉機(jī)牽引特性理論分析的基礎(chǔ)上,提出了混合動力拖拉機(jī)動力性和經(jīng)濟(jì)性評價(jià)指標(biāo)及其計(jì)算公式。并對其動力傳動系統(tǒng)各部件主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行了探討,提出了混合動力拖拉機(jī)傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法。以某混合動力拖拉機(jī)為研究對象,通過計(jì)算分析了不同擋位下,發(fā)動機(jī)分別提供60%和40%負(fù)荷時(shí)的驅(qū)動力和爬坡度,以及混合動力拖拉機(jī)犁耕作業(yè)穩(wěn)定工作1 h的等效能耗隨發(fā)動機(jī)和電動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化關(guān)系,并對犁耕作業(yè)時(shí)的理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。結(jié)果表明,各擋驅(qū)動力和爬坡度與發(fā)動機(jī)提供的負(fù)荷呈正比,而轉(zhuǎn)速匹配范圍隨發(fā)動機(jī)負(fù)荷的增大而減小。犁耕作業(yè)時(shí),理論計(jì)算結(jié)果與仿真分析結(jié)果的最大誤差不超過4%,理論計(jì)算結(jié)果可靠;且在某一擋位下,等效能耗隨發(fā)動機(jī)和電動機(jī)轉(zhuǎn)速的增高而增高。對混合動力拖拉機(jī)與同功率燃油拖拉機(jī)進(jìn)行了仿真比較分析,發(fā)現(xiàn)混合動力拖拉機(jī)在犁耕作業(yè)下,最高可節(jié)能24%。
2012, 43(8):32-36. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.006
摘要:建立了基于Takagi-Sugeno模型的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。通過對模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,生成了駕駛意圖模糊推理規(guī)則。從仿真結(jié)果可以看出運(yùn)用本方法得到的模糊推理規(guī)則可以很好地識別駕駛意圖,并且基于駕駛意圖識別可以有效地優(yōu)化混合動力汽車的控制策略,從而進(jìn)一步提高混合動力汽車燃油經(jīng)濟(jì)性。
2012, 43(8):37-41,93. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.007
摘要:基于三維多相流動理論和計(jì)算流體動力學(xué)(CFD),采用滑動網(wǎng)格理論對大功率調(diào)速型液力偶合器內(nèi)部氣液兩相瞬態(tài)流動進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,并基于流場數(shù)值解進(jìn)行液力偶合器的特性預(yù)測。由數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析偶合器效率降低的原因。對偶合器進(jìn)行不同工況、不同充液率下的外特性實(shí)驗(yàn),將理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比,原始特性的計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差在允許范圍內(nèi),從而驗(yàn)證理論方法和計(jì)算的準(zhǔn)確性。
2012, 43(8):42-45,70. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.008
摘要:2009—2011年在青島開展了保護(hù)性耕作機(jī)械化種植模式與播量試驗(yàn)。試驗(yàn)表明兩者對產(chǎn)量均有顯著影響,小寬窄行模式(28 cm+12 cm)小麥產(chǎn)量最高,分別比大寬窄行和大等行距模式高15%~30%;加大10%~20%的播量,產(chǎn)量提高2.2%~15%,并分析了小寬窄行模式增產(chǎn)和大寬窄行模式產(chǎn)量不高的原因。
2012, 43(8):46-49,77. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.009
摘要:設(shè)計(jì)了一種雙軸水田秸稈還田耕整機(jī)。闡述了該機(jī)工作原理及其總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并進(jìn)行田間試驗(yàn)檢測其性能。田間試驗(yàn)結(jié)果表明,該機(jī)可一次性實(shí)現(xiàn)水田高茬秸稈的埋覆還田、旋耕碎土、平整地表等多項(xiàng)功能,耕深158.7 mm,耕深穩(wěn)定性為84.86%,秸稈埋覆率94.19%,耕后地表平整度25 mm,生產(chǎn)率0.87 hm2/h,能夠滿足水稻播栽對耕整地的農(nóng)藝要求。
俞高紅 , 馬成穩(wěn) , 孫良 , 裘利鋼 , 趙勻
2012, 43(8):50-55,65. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.010
摘要:論述了兩級交錯(cuò)軸斜齒行星輪系后插旋轉(zhuǎn)式寬窄行分插機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理,分析了兩級交錯(cuò)軸斜齒行星輪系的角位移關(guān)系,對螺旋角的影響進(jìn)行了分析,在空間坐標(biāo)系中建立了分插機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)模型,并得到了秧針尖點(diǎn)運(yùn)動的位移方程。通過開發(fā)輔助分析與優(yōu)化軟件對影響參數(shù)進(jìn)行了分析與優(yōu)化,結(jié)合優(yōu)化結(jié)果建立了分插機(jī)構(gòu)虛擬樣機(jī)模型,通過仿真及實(shí)體試驗(yàn)對理論分析進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明:該分插機(jī)構(gòu)能夠應(yīng)用在步行式插秧機(jī)上實(shí)現(xiàn)寬窄行插秧作業(yè)。
2012, 43(8):56-60. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.011
摘要:免耕播種機(jī)地輪滑移造成排種器漏播,影響播種質(zhì)量。為此提出了一種行星嚙合式防滑地輪機(jī)構(gòu)。在對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)與受力分析的基礎(chǔ)上,研究了影響地輪性能的因素。對不同型式的地輪在已耕和免耕土壤中進(jìn)行對比試驗(yàn)表明,行星嚙合式防滑工作穩(wěn)定且具有較小的滑移率。
張強(qiáng) , 張璐 , 于海業(yè) , 肖英奎
2012, 43(8):61-65. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.012
摘要:以復(fù)合形態(tài)深松鏟為研究對象,采用ANSYS/LS-DYNA分析了深松鏟在土壤耕作過程中耕深與前進(jìn)速度對深松耕作阻力的影響,并以圓弧形深松鏟為比較對象,分析了復(fù)合形態(tài)深松鏟的減阻效果。為了驗(yàn)證有限元分析方法的可行性,對復(fù)合形態(tài)深松鏟和圓弧形深松鏟進(jìn)行了室內(nèi)土槽的耕作阻力驗(yàn)證試驗(yàn)。研究結(jié)果表明,通過有限元法模擬出的深松鏟耕作阻力與室內(nèi)土槽試驗(yàn)所測定的結(jié)果具有相同的變化趨勢,利用有限元法可以分析深松鏟的工作性能。在深松鏟前進(jìn)速度為4~5km/h范圍內(nèi), 相對于圓弧形深松鏟,用有限元法模擬復(fù)合形態(tài)深松鏟的耕作阻力在耕深為300、350和400mm時(shí),平均減阻分別為44.07%、43.71%和33.83%。
2012, 43(8):66-70. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.013
摘要:利用壓電元件的逆壓電效應(yīng)設(shè)計(jì)了一種用于精密播種蔬菜、花卉、林木等微小種子的壓電振動臺,在外加電場的作用下使壓電振動驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)生機(jī)械微位移,經(jīng)位移放大機(jī)構(gòu)放大后驅(qū)動種子盤振動,使種子盤上的種子產(chǎn)生有利于吸種盤吸種的“沸騰”運(yùn)動。建立了壓電振動臺數(shù)學(xué)模型,研究分析了壓電振動臺的動、靜態(tài)特性并進(jìn)行了試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)外加電壓為90~110 V時(shí),壓電驅(qū)動系統(tǒng)具有較強(qiáng)的驅(qū)動能力,振幅達(dá)1.31 mm,機(jī)械系統(tǒng)振動響應(yīng)頻率在13~55 Hz之間,且頻寬可調(diào)(共振頻率為25 Hz);壓電振動臺具有良好的動態(tài)特性和較好的播種性能,滿足精密播種的農(nóng)藝要求。
袁雪 , 祁力鈞 , 冀榮華 , 張建華 , 王虎 , 黃世凱
2012, 43(8):71-77. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.014
摘要:基于CFD模擬技術(shù)建立了溫室風(fēng)送式彌霧機(jī)氣流速度場分布模型和霧滴沉積模型。根據(jù)實(shí)測的彌霧機(jī)相關(guān)參數(shù),確定了邊界條件及模型參數(shù),得到了不同風(fēng)送氣流速度和不同噴頭體傾角條件下的彌霧機(jī)氣流速度場分布特性和霧滴沉積規(guī)律。設(shè)計(jì)了與模擬條件相同的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),對模擬結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證分析。研究表明,模擬結(jié)果能夠較準(zhǔn)確地反映霧滴沉積規(guī)律,噴頭體安裝傾角為5°~10°時(shí),彌霧機(jī)氣流速度場分布有利于藥液獲得較好的沉積效果。
2012, 43(8):78-82. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.015
摘要:為了研究荷電霧滴群撞擊植株靶標(biāo)界面的過程,研究了適合撞擊過程測量的相位多普勒粒子分析儀(PDPA)測試方法,分析了荷電霧滴群撞擊界面后形態(tài)特征及形成的原因。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:荷電霧滴群特殊的空間運(yùn)動結(jié)構(gòu)決定其撞擊植株靶標(biāo)界面后具有獨(dú)特的存在形態(tài);荷電霧滴撞擊界面后只會產(chǎn)生粘附或反彈而不會發(fā)生噴濺;較多細(xì)微霧滴的存在導(dǎo)致荷電霧滴群反彈后凝并現(xiàn)象顯著,使霧滴的粒徑增大而個(gè)數(shù)減少;單霧滴撞擊界面后產(chǎn)生粘附或反彈的判據(jù)K的臨界值不適于荷電霧滴群的撞擊過程,而法向Weber數(shù)為30可作為發(fā)生反彈現(xiàn)象的參考依據(jù);較大的切向速度能夠造成荷電霧滴撞擊植株界面后反彈現(xiàn)象的發(fā)生;荷電霧滴所具有的部分法向動能在撞擊反彈過程中轉(zhuǎn)為切向動能。
2012, 43(8):83-88. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.016
摘要:從農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合的角度出發(fā),提出了一種研究玉米生產(chǎn)機(jī)械化系統(tǒng)的方法。該方法在分析背景和條件的基礎(chǔ)上,從技術(shù)集成、組織集成和管理集成層面入手,提出基于農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合的玉米生產(chǎn)機(jī)械化系統(tǒng)的分析框架。在技術(shù)集成層面,主要從農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝的現(xiàn)有技術(shù)入手,尋找玉米機(jī)械化生產(chǎn)各環(huán)節(jié)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝可匹配技術(shù);在組織集成層面,從玉米種植組織和農(nóng)機(jī)服務(wù)組織的現(xiàn)有類別,分析有利于農(nóng)機(jī)農(nóng)藝機(jī)結(jié)合的集成思路和方法;在管理集成層面,從資源管理、任務(wù)調(diào)配和過程管理等角度提出有利于玉米生產(chǎn)機(jī)械化的建議。
2012, 43(8):89-93. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.017
摘要:為了確定兩段螺旋式扶起機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù),運(yùn)用虛擬技術(shù)對該機(jī)構(gòu)和甘蔗扶起過程進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)仿真,設(shè)計(jì)了兩段螺旋式扶起機(jī)構(gòu)樣機(jī),在高速攝影的環(huán)境下進(jìn)行了甘蔗扶起性能試驗(yàn),獲得扶起機(jī)構(gòu)對甘蔗的作用及影響規(guī)律。結(jié)果表明:扶起機(jī)構(gòu)適用于側(cè)向倒伏角為45°~165°的甘蔗;速比為0.59,揀拾段安裝角為5°,輸送段安裝角為60°時(shí),扶起甘蔗效果最好。
2012, 43(8):94-98,128. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.018
摘要:為了優(yōu)化加工番茄果秧分離機(jī)構(gòu)的技術(shù)參數(shù),設(shè)計(jì)并制作了回轉(zhuǎn)滾筒式分離試驗(yàn)臺。以里格爾87-5加工番茄為試驗(yàn)對象,應(yīng)用二次回歸通用旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)方法,建立了果秧分離性能指標(biāo)與滾筒轉(zhuǎn)速、凸輪盤轉(zhuǎn)速和撥桿振幅之間的回歸方程。分析了試驗(yàn)因素對分離性能的影響規(guī)律,在果秧分離率、果實(shí)破損率和含雜率滿足作業(yè)質(zhì)量的條件下,優(yōu)化得出滾筒轉(zhuǎn)速為21 r/min、凸輪盤轉(zhuǎn)速為42 r/min和撥桿振幅為110 mm。
高東明 , 王德成 , 王光輝 , 孫婕 , 馬曉剛 , 付作立
2012, 43(8):99-104. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.019
摘要:設(shè)計(jì)了一種圓草捆自動纏網(wǎng)裝置,該裝置采用凸輪機(jī)構(gòu)作為傳動和控制機(jī)構(gòu),使用擺動連桿機(jī)構(gòu)作為凸輪從動件,對引網(wǎng)作業(yè)機(jī)構(gòu)、纏網(wǎng)計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)和切網(wǎng)作業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)了對圓草捆纏網(wǎng)、記錄纏網(wǎng)圈數(shù)和切網(wǎng)的自動作業(yè)。性能試驗(yàn)結(jié)果表明:該裝置可對寬度為80~120 cm的干草捆或?qū)挾葹?0~100 cm的青貯圓草捆進(jìn)行自動作業(yè),裝置對1.2 m寬干草捆纏網(wǎng)3圈、對1.0 m寬青貯玉米圓捆纏網(wǎng)4圈時(shí),作業(yè)性價(jià)比最高。
2012, 43(8):105-109. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.020
摘要:基于三維反問題設(shè)計(jì)方法和CFD技術(shù),結(jié)合試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法、響應(yīng)面方法和模擬退火優(yōu)化算法,建立了離心風(fēng)機(jī)葉片三維形狀的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。以葉輪效率為優(yōu)化目標(biāo),以環(huán)量分布參數(shù)為優(yōu)化設(shè)計(jì)變量,進(jìn)行了離心風(fēng)機(jī)葉片的優(yōu)化設(shè)計(jì),優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果葉輪效率提高了2.2%。根據(jù)建立的優(yōu)化設(shè)計(jì)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)果顯示輪轂進(jìn)口段環(huán)量分布對葉輪效率有較大影響;輪緣處的環(huán)量分布形式對葉輪效率影響更為顯著。
劉玉環(huán) , 王應(yīng)寬 , 阮榕生 , 李資玲 , 林向陽 , 劉成梅
2012, 43(8):110-115. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.021
摘要:研究了影響玉米秸稈常壓快速液化的4個(gè)關(guān)鍵性工藝參數(shù):液化時(shí)間、液化溫度、玉米秸稈質(zhì)量和催化劑質(zhì)量之間的交互作用。借助于SAS軟件,采用二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)及響應(yīng)面法開展系統(tǒng)試驗(yàn)。建立了回歸方程,定量描述了各參數(shù)對玉米秸稈液化效率的影響及不同參數(shù)之間存在的交互作用,并推算出當(dāng)液化劑質(zhì)量為100 g、液化溫度為158℃、液化時(shí)間為63 min、玉米秸稈質(zhì)量17 g和催化劑質(zhì)量為2.7 g時(shí),玉米秸稈常壓快速液化的殘?jiān)士梢赃_(dá)到最小值0.2%,實(shí)現(xiàn)玉米秸稈基本完全液化。
李志合 , 易維明 , 高巧春 , 王婧 , 張德俐 , 李永軍
2012, 43(8):116-120. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.022
摘要:為研究固體熱載體加熱條件下生物質(zhì)的熱解揮發(fā)特性,在一豎直下降管模擬實(shí)驗(yàn)臺上,利用粒子圖像測速技術(shù)對陶瓷顆粒與生物質(zhì)粉的混合流動規(guī)律進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,分析了生物質(zhì)顆粒在下降管內(nèi)停留時(shí)間的計(jì)算方法。利用固體熱載體加熱下降管生物質(zhì)熱解實(shí)驗(yàn)裝置,在400、450、500℃熱解溫度對玉米秸稈進(jìn)行了熱解實(shí)驗(yàn),并在下降距離分別為100、400、700、1200 mm位置處對熱解炭粉進(jìn)行了采樣,利用灰分示蹤法計(jì)算了其熱解揮發(fā)程度。重復(fù)性實(shí)驗(yàn)表明各工況下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有很好的重復(fù)性。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與一級動力學(xué)模型的對比,發(fā)現(xiàn)二者之間差距較大,而在耦合生物質(zhì)顆粒的運(yùn)動規(guī)律后,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與動力學(xué)模型吻合較好。
2012, 43(8):121-127. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.023
摘要:以木屑和褐煤為研究對象,利用循環(huán)流化床反應(yīng)裝置,研究了不同燃燒工況下鈣基對SO2、NOx排放特性的影響;并通過X射線熒光光譜儀(XRF)、X射線衍射儀(XRD)和等離子體原子發(fā)射光譜儀(ICP)測定了底灰的元素、基團(tuán)和礦物組成,對附加堿金屬Ca的灰樣進(jìn)行了熔融特性分析。研究表明, 鈣基對SO2、NOx的釋放有一定的抑制作用。當(dāng)過量空氣系數(shù)α為1.0時(shí),石灰石的添加對NOx減排最為明顯。且隨著木屑含量的減少, NOx產(chǎn)率有所降低;鈣基對SO2的脫除受反應(yīng)溫度的影響。在溫度為700~900℃、Ca和S質(zhì)量比為2.0時(shí)的固硫脫硫效果最好;在CaCO3的作用下,底灰的熔融現(xiàn)象基本消失。
2012, 43(8):128-133,88. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.024
摘要:根據(jù)目前水產(chǎn)品監(jiān)管溯源系統(tǒng)中水產(chǎn)品企業(yè)身份認(rèn)證存在的問題,設(shè)計(jì)了一種基于USB Key的水產(chǎn)品企業(yè)監(jiān)管溯源系統(tǒng)。首先,分析了幾種身份認(rèn)證技術(shù)的方法,重點(diǎn)闡述了其優(yōu)缺點(diǎn);然后,設(shè)計(jì)了USB Key硬件電路關(guān)鍵部分、軟件系統(tǒng)以及基于USB Key認(rèn)證的水產(chǎn)品企業(yè)的認(rèn)證流程,解決了水產(chǎn)品信息傳輸?shù)陌踩詥栴};最后,描述了基于USB Key的水產(chǎn)品企業(yè)監(jiān)管模式在江蘇省水產(chǎn)品企業(yè)認(rèn)證與監(jiān)管追溯平臺中的應(yīng)用。研究結(jié)果表明,該監(jiān)管溯源系統(tǒng)便捷安全,穩(wěn)定可靠,能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)地準(zhǔn)出、市場準(zhǔn)入、企業(yè)資質(zhì)認(rèn)證、政府實(shí)時(shí)監(jiān)控的水產(chǎn)品企業(yè)監(jiān)管溯源體系。
2012, 43(8):134-140. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.025
摘要:為降低水產(chǎn)品物流損耗、提高水產(chǎn)品冷鏈物流信息化程度,以ZigBee協(xié)議為基礎(chǔ),圍繞CC2530型無線傳感片上系統(tǒng),設(shè)計(jì)了基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)(WSN)的水產(chǎn)品冷鏈物流實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)包括用于采集溫度數(shù)據(jù)的監(jiān)測節(jié)點(diǎn)、用于ZigBee網(wǎng)絡(luò)組織與數(shù)據(jù)匯聚的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和用于實(shí)時(shí)監(jiān)測、數(shù)據(jù)存儲和網(wǎng)絡(luò)控制的遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)。冷鏈環(huán)境系統(tǒng)測試表明監(jiān)測系統(tǒng)能夠應(yīng)用于水產(chǎn)品冷鏈物流倉儲和運(yùn)輸?shù)娜^程,監(jiān)測節(jié)點(diǎn)在變溫箱溫度-18℃時(shí)工作可靠。通信性能測試表明使用-3 dBm射頻功率在30 m通信范圍內(nèi)丟包率小于8.4%,節(jié)點(diǎn)通信能耗低。
2012, 43(8):141-147. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.026
摘要:綜合考慮太陽直射輻射、天空散射輻射、地面反射輻射、室外空氣溫度及車輛運(yùn)行速度多個(gè)因素,采用2階諧波傅氏級數(shù)表達(dá)的車外壁面溫度函數(shù)作為車廂外側(cè)的邊界條件,利用熱工理論分析與試驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法,分析4種典型冷藏車隔熱車廂對溫度的衰減與延遲作用,以及廂內(nèi)熱穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明:車廂的隔熱材料不同,對車外綜合溫度的延遲時(shí)間與衰減倍數(shù)不同,廂體熱惰性指標(biāo)、熱阻越大,延遲時(shí)間與衰減倍數(shù)相應(yīng)越大;車輛行駛方向、隔熱材料不同,車廂體內(nèi)壁面溫度也不同,但都按照正弦規(guī)律波動變化,且?guī)w內(nèi)壁面溫度逐時(shí)變化值接近廂內(nèi)設(shè)定空氣溫度。車廂內(nèi)的熱穩(wěn)定性主要由廂體隔熱材料的熱阻與熱惰性指標(biāo)決定,由好到差依次為真空絕熱材料廂體、擠塑聚苯乙烯廂體、聚氨酯隔熱廂體、聚苯乙烯隔熱廂體。
2012, 43(8):148-154. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.027
摘要:針對多層帶式干燥機(jī)的干燥過程建立了熱、質(zhì)傳遞的數(shù)學(xué)模型,并通過C語言編程進(jìn)行干燥過程的模擬,得到熱風(fēng)在干燥機(jī)內(nèi)溫度和濕度的空間分布及其隨時(shí)間的變化規(guī)律,以及物料床層內(nèi)溫度和含水率的分布及其隨時(shí)間的變化規(guī)律。利用生產(chǎn)用多層帶式干燥機(jī)蒜片干燥過程的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行了驗(yàn)證,證明了模型的有效性。通過對模擬數(shù)據(jù)分析,對多層帶式干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)(傳送帶長度、干燥機(jī)層數(shù)、通風(fēng)道高度)和操作參數(shù)(傳送帶翻轉(zhuǎn)時(shí)間、物料床層厚度、熱風(fēng)風(fēng)速)進(jìn)行了優(yōu)化。
2012, 43(8):155-159. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.028
摘要:將燕麥糊用α-淀粉酶酶解至不同還原值(DE值),經(jīng)噴霧干燥得到干粉,對干粉的堆積密度、休止角、沖調(diào)后結(jié)塊率和感官評價(jià)等指標(biāo)進(jìn)行測定,評價(jià)其品質(zhì)優(yōu)劣。DE值大于36.2的燕麥溶解性狀和感官評價(jià)得分較高,但濃稠感不夠;DE值為35~38時(shí),所得燕麥干粉的綜合品質(zhì)最佳。
羅登林 , 許威 , 徐寶成 , 劉建學(xué) , 陳紅
2012, 43(8):160-163,192. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.029
摘要:為了探索菊粉的貯藏環(huán)境及其吸濕后晶體結(jié)構(gòu)變化規(guī)律,采用靜態(tài)吸附法考察菊粉在25℃、30℃和45℃條件下的吸濕特性,并利用X-射線衍射儀分析了菊粉晶體轉(zhuǎn)變過程。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)菊粉具有良好的吸濕能力,并隨著環(huán)境相對濕度和溫度的提高而增強(qiáng)。當(dāng)相對濕度為98%時(shí),菊粉在30℃和45℃的吸濕率分別為40.5%和45.0%。菊粉在25℃、30℃和45℃時(shí)臨界相對濕度分別為75.73%、87.54%和87.78%。X-射線衍射分析發(fā)現(xiàn)菊粉無吸濕時(shí)為無定形態(tài)結(jié)構(gòu),當(dāng)吸濕率在6.50%~11.25%時(shí),菊粉開始由無定形態(tài)結(jié)構(gòu)向半晶體轉(zhuǎn)變,且在2θ=9.1°時(shí)有一個(gè)衍射峰,當(dāng)吸濕率大于11.25%時(shí),晶體態(tài)的菊粉含量隨吸濕率的增大而增加。
2012, 43(8):164-169. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.030
摘要:首先用碘酊染色顯微鏡體細(xì)胞計(jì)數(shù)法確定了100頭不同患病程度的奶牛奶樣的體細(xì)胞數(shù),然后采用叉指電極在0.01~100 kHz頻率范圍對奶樣進(jìn)行了交流阻抗測試。在提出該測試系統(tǒng)等效電路的基礎(chǔ)上用Zview軟件獲得了奶樣電阻RS、電雙層電容Cdl-T、Cdl-P等電參數(shù),并分析了不同患病程度奶牛奶樣的電參數(shù)特點(diǎn)。最后以鏡檢體細(xì)胞計(jì)數(shù)結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn),用電參數(shù)作為輸入,建立了牛奶體細(xì)胞數(shù)的支持向量回歸(SVR)預(yù)測模型,研究了體細(xì)胞數(shù)定量檢測的可行性。結(jié)果表明,隨著體細(xì)胞數(shù)的增加(即患病程度的增加),參數(shù)RS減小,而參數(shù)Cdl-T、Cdl-P呈非線性變化趨勢。該定量預(yù)測模型對除N級以外所有奶樣的體細(xì)胞數(shù)都有較高的預(yù)測精度,平均相對誤差為29.40%。1級(隱性)、2級(較嚴(yán)重)和3級(嚴(yán)重)乳腺炎的檢出正確率均達(dá)到100%。
顧清 , 鄧勁松 , 陸超 , 石媛媛 , 王珂 , 沈掌泉
2012, 43(8):170-174,159. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.031
摘要:使用掃描儀獲取水稻葉片圖像,綜合運(yùn)用數(shù)字圖像處理技術(shù)、參數(shù)優(yōu)選和分類方法,研究了不同氮素水平水稻葉片的光譜和形狀特征,并進(jìn)行了氮營養(yǎng)的診斷與識別。研究利用面向?qū)ο蟮姆诸惙椒ㄌ崛∪~尖部位的黃化面積比例,指數(shù)回歸分析結(jié)果顯示此參數(shù)與葉片氮含量具有很高的相關(guān)性(R2=0.863)。提取整葉和葉尖的顏色參數(shù)并分別與葉片氮含量進(jìn)行指數(shù)回歸分析,發(fā)現(xiàn)葉尖部位的顏色特征能更好地反映葉片的氮素營養(yǎng)狀況。采用CfsSubsetEval和Scatter search相結(jié)合方法對特征進(jìn)行約簡與優(yōu)化,根據(jù)選擇結(jié)果結(jié)合支持向量機(jī)方法進(jìn)行模式識別。精度檢驗(yàn)結(jié)果顯示該方法對缺氮和正常葉片的正確識別率較高,隨氮素水平的升高,正確識別率降低,對過量水平的正確識別率較低,葉面積在缺氮和正常模式下能對識別起到很好的輔助作用。
2012, 43(8):175-179,159. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.032
摘要:利用可見/近紅外光譜技術(shù)對大豆豆莢炭疽病嚴(yán)重度進(jìn)行檢測。分別采用主成分分析法(PCA)結(jié)合反向傳輸人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(BPNN)和連續(xù)投影算法(SPA) 結(jié)合BPNN 2種組合模型進(jìn)行分析預(yù)測。利用SPA的數(shù)據(jù)壓縮功能和BPNN的學(xué)習(xí)預(yù)測能力實(shí)現(xiàn)對大豆豆莢炭疽病嚴(yán)重度的檢測。以樣本檢測的準(zhǔn)確率作為模型評價(jià)指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示SPA-BPNN的檢測準(zhǔn)確率最高,為90%。研究表明,SPA能夠有效地進(jìn)行波長選擇,使BPNN模型獲得滿意的檢測率。
2012, 43(8):180-186. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.033
摘要:介紹了基于計(jì)算機(jī)視覺的儲糧活蟲檢測系統(tǒng)軟件部分各環(huán)節(jié)的具體實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)運(yùn)用基于標(biāo)記點(diǎn)透視變換的圖像配準(zhǔn)方法,對近紅外圖像進(jìn)行傾斜、變形等校正;采用基于雙區(qū)域連通閾值面積比的區(qū)域生長法判別出近紅外圖像中的活蟲;融合多源圖像的信息,準(zhǔn)確定位出可見光圖像中的活蟲。提取出活蟲的21個(gè)整體形態(tài)學(xué)特征和7個(gè)局部形態(tài)學(xué)特征,把特征空間優(yōu)化為7維,運(yùn)用SAA-SVM分類器進(jìn)行識別分類。結(jié)果表明,檢測系統(tǒng)對15類活蟲的正確識別率達(dá)到94.8%。
王曉森 , 劉祖貴 , 劉浩 , 楊慎驕 , 張笑培 , 孟兆江
2012, 43(8):187-192. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.034
摘要:以春夏季溫室番茄為實(shí)驗(yàn)材料,研究充分灌溉條件下的莖直徑變化指標(biāo)日最大收縮量(MDS)與氣象因子(水面蒸發(fā)量Ew、日最高氣溫Tmax、日均氣溫Tm、日均空氣飽和差DVPDm、正午空氣飽和差DVPDmd、日總輻射Rs和日輻射峰值Rmax)的相關(guān)性。結(jié)果表明,Rmax、DVPDm和Ew與MDS的直接通徑系數(shù)為正,Rmax的直接通徑系數(shù)最高,其次為DVPDm,二者與MDS的相關(guān)性達(dá)顯著水平,但Ew與MDS的相關(guān)性未達(dá)顯著水平,表明Rmax和DVPDm為決策變量,對溫室番茄莖直徑變化起直接作用。而Tmax、Tm、DVPDmd、Rs與MDS的直接通徑系數(shù)為負(fù),但各自總作用又都為正,表明它們主要通過Rmax和DVPDm對番茄莖直徑變化起間接作用。據(jù)此建立了MDS與Rmax和DVPDm的模擬方程,經(jīng)檢驗(yàn)此方程達(dá)顯著水平,預(yù)測值能夠準(zhǔn)確地反映出MDS實(shí)測數(shù)值的變化。
2012, 43(8):193-197. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.035
摘要:采用分時(shí)變頻的采集模式,應(yīng)用Java媒體框架模型,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了蛋雞養(yǎng)殖過程中海量數(shù)據(jù)自動處理系統(tǒng)。系統(tǒng)既可同步采集和保存關(guān)鍵的環(huán)境、圖像及音頻信息,又能減少存儲空間、降低存儲成本和加速查詢速度。系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果表明:依據(jù)采集設(shè)備及采集參數(shù)設(shè)置的不同,單采集點(diǎn)一天采集的音頻及圖像數(shù)據(jù)量為200~400MB,一年采集的數(shù)據(jù)量為70~140GB。系統(tǒng)同時(shí)提供了以采集時(shí)間戳為索引的多源信息同步查詢及同步展示模塊,可復(fù)原大部分生產(chǎn)過程場景。
2012, 43(8):198-204. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.036
摘要:提出了產(chǎn)品配置與變型設(shè)計(jì)分界點(diǎn)的概念,將產(chǎn)品性能與客戶滿意度相結(jié)合構(gòu)建優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),并設(shè)計(jì)了由性能評價(jià)指數(shù)判斷分界點(diǎn)和由性能相似度判斷需變型零部件的判別方法。然后以產(chǎn)品性能最優(yōu)為目標(biāo),設(shè)計(jì)了基于遺傳算法的多目標(biāo)優(yōu)化求解算法,并給出了分界點(diǎn)判斷的具體流程。最后進(jìn)行了實(shí)例驗(yàn)證,結(jié)果表明所提出的方法能夠有效解決分界點(diǎn)的判斷問題。
2012, 43(8):205-209,214. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.037
摘要:針對宏微結(jié)合的宏動并聯(lián)機(jī)器人建立了動力學(xué)模型,實(shí)現(xiàn)基于模型的滑??刂萍胺抡?。首先,根據(jù)機(jī)構(gòu)閉式約束等式,分析機(jī)構(gòu)的逆位置和正位置,同時(shí)推導(dǎo)了機(jī)構(gòu)的速度和加速度關(guān)系式。在此基礎(chǔ)上,選擇各桿件的關(guān)鍵點(diǎn),建立各關(guān)鍵點(diǎn)的偏速度和偏角速度,利用Newton-Euler公式分析各桿件的慣性力和慣性力矩,考慮了微動平臺對宏動機(jī)器人運(yùn)動的作用,根據(jù)虛功原理建立了動力學(xué)方程。最后,應(yīng)用動態(tài)補(bǔ)償策略,設(shè)計(jì)了滑??刂破?。仿真結(jié)果表明了方法的有效性。
2012, 43(8):210-214. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.038
摘要:針對精密柔性機(jī)構(gòu)多自由度高精度運(yùn)動的需求,以傳統(tǒng)Delta并聯(lián)機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了一種采用壓電陶瓷驅(qū)動方式的空間柔性并聯(lián)機(jī)構(gòu),基于偽剛體模型進(jìn)行運(yùn)動學(xué)分析。將從動臂質(zhì)量分布作簡化處理并主要考慮結(jié)構(gòu)中柔性鉸鏈的彈性應(yīng)變能,利用拉格朗日方程建立動力學(xué)彈性振動微分方程,得到其固有頻率表達(dá)式,并結(jié)合實(shí)際結(jié)構(gòu)參數(shù)得到了相應(yīng)的理論結(jié)果。3個(gè)主要運(yùn)動方向的三階固有頻率的試驗(yàn)結(jié)果和理論分析結(jié)果誤差分別為:12.71%、12.14%和14.90%,有限元仿真結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果誤差分別為:6.20%、5.66%和10.28%,表明理論分析時(shí)所作的簡化處理合理,得到的動力學(xué)數(shù)學(xué)模型有效、可信。
2012, 43(8):215-220. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.039
摘要:針對一種3-S-P-R并聯(lián)平臺機(jī)構(gòu),依據(jù)機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型建立了機(jī)構(gòu)的位置逆解模型,在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出各支鏈的速度映射模型,通過算例和運(yùn)動學(xué)仿真軟件CosmosMotion的仿真結(jié)果對比分析驗(yàn)證了該速度模型正確有效,并通過利用SolidWorks軟件進(jìn)行虛擬機(jī)構(gòu)的建模,對其工作空間進(jìn)行仿真,得到機(jī)構(gòu)工作空間的幾何形狀。
2012, 43(8):221-225. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.040
摘要:建立了齒輪系統(tǒng)輪齒嚙合過程動力學(xué)分析模型,推導(dǎo)了綜合考慮時(shí)變嚙合剛度、齒面磨損、齒形誤差和安裝誤差的齒輪動態(tài)微分方程,提出了齒輪傳動系統(tǒng)動載荷譜的分析方法,研究了齒輪系統(tǒng)載荷譜的時(shí)域特性、頻域特性和時(shí)頻特性,并將數(shù)值仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,結(jié)果表明:該數(shù)值仿真模型和實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合。
2012, 43(8):226-230,225. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.041
摘要:在工序特征識別的基礎(chǔ)上,提出了一種基于工序切削體的三維公差建模方法。該方法視毛坯模型為零件模型和工序切削體集合的裝配體,利用小位移旋量描述零件和工序切削體的公差旋量,計(jì)算各旋量的變動約束;構(gòu)建工序切削體集合的公差網(wǎng)絡(luò)圖,探討設(shè)計(jì)公差在工序公差網(wǎng)絡(luò)中的傳播機(jī)制,建立工序公差累積模型,為工序公差設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)。最后,通過實(shí)例驗(yàn)證該方法的有效性,并說明基于該建模理論的工序公差分配方法。
2012, 43(8):231-234,197. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.08.042
摘要:平面磨削淬硬薄工件實(shí)驗(yàn)測定的磨削力曲線呈現(xiàn)凸形,磨削后的工件表面呈現(xiàn)凹形,分析了曲線變化原因,并對磨削力變化進(jìn)行了預(yù)測。通過磨削熱力耦合有限元分析了工件變形,并對變形量影響磨削力的變化進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:工件變形導(dǎo)致磨削用量增大,是引起磨削力變化的主要原因,而且工件裝夾方式對變形有很大影響。磨削力的變化又改變了流入工件的磨削熱流密度,從而影響磨削溫度場,導(dǎo)致磨削淬硬層分布不均。根據(jù)磨削力、磨削溫度和工件變形之間的相互影響關(guān)系,通過逐步迭代法預(yù)測出磨削力變化曲線,并與實(shí)驗(yàn)曲線進(jìn)行了對比。
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