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摘要:生物炭因其良好的表面特性和孔隙結(jié)構(gòu)，廣泛的原料來(lái)源和廣闊的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景，已成為當(dāng)今環(huán)境、農(nóng)業(yè)和能源等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。針對(duì)生物炭對(duì)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(guó)內(nèi)外生物炭重金屬吸附機(jī)理的研究成果，詳細(xì)闡述、分析了5種吸附作用機(jī)制（物理吸附、靜電作用、離子交換、絡(luò)合反應(yīng)和化學(xué)沉淀）及其相關(guān)表征手段；同時(shí)評(píng)述了吸附工藝條件和重金屬種類(lèi)對(duì)生物炭吸附重金屬的影響；指出生物炭重金屬吸附領(lǐng)域未來(lái)的研究中，應(yīng)開(kāi)展針對(duì)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(duì)葡萄的柔性無(wú)損采摘要求，基于欠驅(qū)動(dòng)原理和抓持-旋切協(xié)同工作方式設(shè)計(jì)了一種欠驅(qū)動(dòng)雙指手葡萄采摘裝置，一個(gè)電動(dòng)機(jī)通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)雙指四指節(jié)手爪從果實(shí)中部接近并包絡(luò)抓取葡萄，復(fù)合在雙指手上的旋切部件擺動(dòng)-伸縮帶動(dòng)圓盤(pán)刀切斷果梗，實(shí)現(xiàn)果實(shí)與果梗分離?；诖嗽O(shè)計(jì)思路，首先通過(guò)葡萄赤道面直徑分析確定了欠驅(qū)動(dòng)手指機(jī)構(gòu)指節(jié)尺寸與轉(zhuǎn)角范圍，然后通過(guò)建立欠驅(qū)動(dòng)手指機(jī)構(gòu)靜力學(xué)模型，基于傳力最優(yōu)和接觸力均布的要求確定了驅(qū)動(dòng)連桿尺寸，結(jié)合接觸力分析和葡萄擠壓破裂試驗(yàn)，獲得抓持2kg葡萄不發(fā)生損傷的最大接觸力為20N，再通過(guò)手指機(jī)構(gòu)靜力學(xué)模型求解獲得驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的推力，從而指導(dǎo)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選型。設(shè)計(jì)了葡萄采摘裝置控制系統(tǒng)，通過(guò)指節(jié)處壓力傳感器實(shí)時(shí)反饋接觸力實(shí)現(xiàn)最大接觸力的有效控制。采用加減速梯形控制方式實(shí)現(xiàn)了旋切部件運(yùn)動(dòng)，圓盤(pán)刀轉(zhuǎn)速1200r/min可對(duì)果梗有效切斷。對(duì)赤道面直徑95~200mm的葡萄進(jìn)行50次采摘試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明該裝置的采摘成功率為100%，果實(shí)擠傷率為5.2%，不考慮視覺(jué)定位葡萄與果梗的耗時(shí)，完成一次抓持-旋切動(dòng)作平均耗時(shí)29.4s。

摘要:為了分析機(jī)械手不同抓取控制方式對(duì)番茄造成的機(jī)械損傷。通過(guò)Burgers粘彈性模型描述番茄的變形特征，利用蠕變實(shí)驗(yàn)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(shí)際抓取過(guò)程中不同抓取控制方式的速度變化。在此基礎(chǔ)上，對(duì)番茄塑性變形進(jìn)行求解，分析在抓取時(shí)間一定時(shí)，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(jié)果表明：抓取控制方式3為最優(yōu)抓取控制方式，當(dāng)抓取速度v0=1mm/s，抓取時(shí)間t0=1s時(shí)，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(jìn)行抓取控制實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)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(yàn)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(jī)械手抓取過(guò)程提供了參考。

摘要:利用機(jī)器視覺(jué)實(shí)現(xiàn)自然環(huán)境下成熟荔枝的識(shí)別，對(duì)農(nóng)業(yè)采摘機(jī)器人的研究與發(fā)展具有重要意義。本文首先設(shè)計(jì)了夜間圖像采集的視覺(jué)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(jìn)行夜間荔枝果實(shí)識(shí)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(lèi)算法分割果實(shí)和果梗圖像，得到荔枝果實(shí)圖像；再利用Hough圓擬合方法檢測(cè)出圖像中的各個(gè)荔枝果實(shí)。荔枝識(shí)別試驗(yàn)結(jié)果表明：夜間荔枝圖像識(shí)別的正確率為95.3%，識(shí)別算法運(yùn)行的平均時(shí)間為0.46s。研究表明，該算法對(duì)夜間荔枝的識(shí)別有較好的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性，為荔枝采摘機(jī)器人的視覺(jué)定位方法提供了技術(shù)支持。

摘要:跟蹤過(guò)程中發(fā)生的尺度變化、形變、遮擋是導(dǎo)致模型漂移的重要原因。為了克服模型漂移對(duì)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(dòng)采樣，適應(yīng)跟蹤過(guò)程中目標(biāo)的位移和尺度變化。接下來(lái)，為了提高目標(biāo)的表征能力，先用預(yù)訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)提取整幅圖片的深度特征，再通過(guò)感興趣區(qū)域采樣層(ROI pooling layer)快速提取每一個(gè)候選區(qū)域的深度特征，進(jìn)一步提高跟蹤算法的魯棒性。最后，運(yùn)用多模型選擇機(jī)制進(jìn)行回撤過(guò)去錯(cuò)誤的模型更新，并通過(guò)調(diào)整搜索區(qū)域?qū)崿F(xiàn)對(duì)目標(biāo)的重檢測(cè)，有效抑制了模型漂移對(duì)魯棒跟蹤的影響。實(shí)驗(yàn)中，本文算法與相關(guān)算法在OTB 2013數(shù)據(jù)庫(kù)和UAV 20L數(shù)據(jù)庫(kù)上進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)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(duì)魯棒跟蹤的影響。

摘要:針對(duì)內(nèi)充氣吹式排種器對(duì)圓形種子適應(yīng)性差、排種效果不佳的問(wèn)題，對(duì)內(nèi)充氣吹式排種器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，為增強(qiáng)種子充填容積和氣流壓附力在型孔底部開(kāi)設(shè)不同結(jié)構(gòu)的槽孔?；陔x散單元法理論建立玉米籽粒粘結(jié)顆粒模型，運(yùn)用EDEM-CFD耦合分析方法，以型孔內(nèi)種子在排種盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中所受的曳力值為指標(biāo)，在入口風(fēng)速為30m/s、前進(jìn)速度為8km/h的工作條件下對(duì)3種不同型孔結(jié)構(gòu)排種盤(pán)進(jìn)行圓粒種子排種效果的耦合仿真，分析排種過(guò)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(jié)果表明：同一排種盤(pán)中，因大圓粒種子迎風(fēng)面積大于小圓粒種子，所受曳力均大于小圓粒，迎風(fēng)面積大的顆粒更易被清出型孔；徑向內(nèi)開(kāi)方孔盤(pán)型孔內(nèi)氣流對(duì)顆粒的曳力及壓附力均較大，且增大了型孔對(duì)種子在徑向方向的充填容積，該盤(pán)對(duì)圓粒種子及混合種子的工作效果均較好。為驗(yàn)證仿真結(jié)果進(jìn)行臺(tái)架試驗(yàn)，當(dāng)前進(jìn)速度為8km/h時(shí)進(jìn)行3種排種盤(pán)工作壓強(qiáng)的單因素試驗(yàn)，結(jié)果表明，徑向內(nèi)開(kāi)方孔盤(pán)合格率隨工作壓強(qiáng)的增大而增大，當(dāng)工作壓強(qiáng)大于5.5kPa時(shí)，合格率超過(guò)95%，明顯優(yōu)于其他2個(gè)排種盤(pán)；對(duì)徑向內(nèi)開(kāi)方孔盤(pán)進(jìn)行前進(jìn)速度為4～12km/h、工作壓強(qiáng)為4～8kPa的雙因素試驗(yàn)，結(jié)果表明，合格率隨著前進(jìn)速度和工作壓強(qiáng)的增大而增大，針對(duì)不同前進(jìn)速度，當(dāng)工作壓強(qiáng)高于6kPa時(shí)，合格率接近96%，漏播率低于1%。

摘要:針對(duì)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(wèn)題，利用正轉(zhuǎn)旋耕拋土模型以形成土壤、秸稈順序覆蓋，設(shè)計(jì)了一種秸稈后覆蓋小麥播種機(jī)，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(duì)稱(chēng)螺旋線排列；通過(guò)拋土運(yùn)動(dòng)分析確定了被拋物料運(yùn)動(dòng)的最大高度為0.52m，水平方向最大位移為0.79m，并確定了導(dǎo)土板的位置參數(shù)；通過(guò)性能試驗(yàn)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(yàn)站進(jìn)行了整機(jī)田間試驗(yàn)，結(jié)果表明：正轉(zhuǎn)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(nèi)，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(jī)具通過(guò)性能符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 20865—2007）要求；機(jī)具作業(yè)后秸稈覆蓋量平均為1.07kg/m2，達(dá)到作業(yè)前秸稈覆蓋量的80%；播深穩(wěn)定在30~35mm內(nèi)，播深合格率為91.1%，不同位置幅寬內(nèi)10cm×25cm矩形框內(nèi)麥種數(shù)量穩(wěn)定在29~30粒，符合農(nóng)藝要求。

摘要:針對(duì)目前東北地區(qū)的免耕播種機(jī)主要依靠自重增加下壓力來(lái)保證開(kāi)溝深度的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了2BQM-2型輕量化玉米壟作免耕播種機(jī)，重量為一般免耕播種機(jī)的一半，可減輕對(duì)土壤的壓實(shí)。輕量化壟作免耕播種機(jī)采用懸掛方式與拖拉機(jī)聯(lián)結(jié)成作業(yè)機(jī)組，利用拖拉機(jī)液壓系統(tǒng)的位置調(diào)節(jié)法來(lái)控制破茬深度。為了驗(yàn)證作業(yè)機(jī)組的工作性能，田間試驗(yàn)以播種機(jī)速度、播種深度、秸稈覆蓋量為試驗(yàn)因素，以免耕播種機(jī)的工作阻力和粒距合格率為試驗(yàn)指標(biāo)，進(jìn)行三因素五水平二次回歸正交試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果得到的最佳工況組合為：播種機(jī)速度為1.21m/s，播種深度為4.96cm，秸稈覆蓋量為0.73kg/m2時(shí)，播種機(jī)工作阻力為3.62kN，粒距合格率為93.63%。經(jīng)過(guò)對(duì)免耕播種機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)有效減輕了免耕播種機(jī)的重量，減少了機(jī)器的制造成本和工作時(shí)對(duì)土壤的壓實(shí)，降低了能耗。經(jīng)田間測(cè)量鎮(zhèn)壓輪壓實(shí)土壤的深度平均為10mm，相對(duì)現(xiàn)有的壟臺(tái)被壓平的機(jī)具，工作效果良好。

摘要:針對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械式取苗機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制不穩(wěn)定等問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種油菜紙缽苗移栽機(jī)嵌入式氣動(dòng)取苗機(jī)構(gòu)。分析了嵌入式氣動(dòng)取苗機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理及運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，設(shè)計(jì)了取苗機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，基于ADAMS軟件開(kāi)展了機(jī)構(gòu)參數(shù)變化對(duì)取苗軌跡和取苗臂姿態(tài)影響的研究，確定了取苗機(jī)構(gòu)的優(yōu)化參數(shù)。優(yōu)化結(jié)果表明，當(dāng)搖桿長(zhǎng)度為220mm，支撐臂長(zhǎng)度為170mm，旋轉(zhuǎn)臂長(zhǎng)度為160mm，氣缸Ⅰ原始長(zhǎng)度為313mm時(shí)，取苗階段取苗軌跡高度可達(dá)130mm。當(dāng)取苗軌跡高度為80mm時(shí)，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(jī)取苗投苗要求。試驗(yàn)結(jié)果表明，該取苗機(jī)構(gòu)高速攝像呈現(xiàn)的取苗軌跡與理論分析基本吻合，臺(tái)架試驗(yàn)取苗成功率達(dá)93.0%，投苗成功率達(dá)89.5%，滿足機(jī)械自動(dòng)化取苗的要求，驗(yàn)證了取苗機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的可行性。

摘要:針對(duì)冬油菜機(jī)械化播種需開(kāi)畦溝避免漬害的要求，解決長(zhǎng)江中下游地區(qū)土壤黏重板結(jié)、含水率波動(dòng)大，導(dǎo)致播種時(shí)同步開(kāi)畦溝的穩(wěn)定性難以保證的實(shí)際問(wèn)題，設(shè)計(jì)了油菜聯(lián)合直播機(jī)開(kāi)畦溝系統(tǒng)，提出了一種配合鏵式前犁完成開(kāi)畦溝功能的組合式船型開(kāi)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(kāi)溝器的觸土曲面力學(xué)特性，確定了其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)。以工作幅寬為2300mm的2BFQ-8型油菜聯(lián)合直播機(jī)為試驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)鏵式后犁、船式開(kāi)溝犁、組合式船型開(kāi)溝器3種不同結(jié)構(gòu)型式開(kāi)溝器，在平均土壤含水率為21.4%、31.4%、46.6%，與之對(duì)應(yīng)的平均土壤堅(jiān)實(shí)度為1320、846、539kPa的3種工況下的稻茬田開(kāi)展了開(kāi)畦溝性能比較試驗(yàn)，并測(cè)繪畦溝溝型斷面。試驗(yàn)結(jié)果表明：3種工況條件下，組合式船型開(kāi)溝器均能開(kāi)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(dá)90%以上。開(kāi)溝后種床帶廂面寬度穩(wěn)定，寬度達(dá)2039.0~2051.5mm，滿足油菜種植開(kāi)畦溝的農(nóng)藝要求。

摘要:為進(jìn)一步研究提土-全膜面覆土裝置作業(yè)參數(shù)對(duì)其覆土性能及質(zhì)量的影響，解析膜頂覆土過(guò)程與規(guī)律，建立了提土-覆土過(guò)程關(guān)鍵參數(shù)方程，確定了試驗(yàn)因素及其取值范圍。以刮板升運(yùn)帶式提土器線速度、聯(lián)合機(jī)前進(jìn)速度和水平雙向螺旋覆土裝置轉(zhuǎn)速為自變量，覆土合格率為響應(yīng)值，進(jìn)行二次旋轉(zhuǎn)正交組合試驗(yàn)，構(gòu)建各因素與覆土合格率之間的數(shù)學(xué)模型，并結(jié)合響應(yīng)曲面對(duì)各因素交互作用進(jìn)行分析，探知試驗(yàn)因素對(duì)覆土合格率影響的主次順序?yàn)樗诫p向螺旋覆土裝置轉(zhuǎn)速、刮板升運(yùn)帶式提土器線速度和聯(lián)合機(jī)前進(jìn)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(zhuǎn)速為432r/min，刮板升運(yùn)帶式提土器線速度為1.56m/s，聯(lián)合機(jī)前進(jìn)速度為0.50m/s。田間驗(yàn)證試驗(yàn)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(yīng)用離散單元法進(jìn)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(dòng)態(tài)作業(yè)過(guò)程模擬，仿真結(jié)果與田間試驗(yàn)驗(yàn)證工況基本一致，表明該裝置作業(yè)參數(shù)的優(yōu)化計(jì)算準(zhǔn)確可靠。

摘要:針對(duì)新疆平作區(qū)棉花殘膜回收機(jī)起膜、拾膜分步作業(yè)造成殘膜回收率低、含雜率高的問(wèn)題，提出了起膜、拾膜協(xié)同作業(yè)的思路，設(shè)計(jì)了一種鏟齒組合式（同步起膜、拾膜）殘膜回收裝置。通過(guò)對(duì)起膜鏟起膜機(jī)理進(jìn)行分析，確定了起膜鏟導(dǎo)曲面參數(shù)方程和主要結(jié)構(gòu)參數(shù)；通過(guò)對(duì)撿拾滾筒拾膜過(guò)程運(yùn)動(dòng)及受力分析，確定了拾膜齒桿能夠“扎”起殘膜的必要條件。運(yùn)用Design-Expert 8.0.6數(shù)據(jù)分析軟件中心組合試驗(yàn)方法對(duì)組合式殘膜撿拾裝置的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)，建立了起膜鏟入土角、撿拾滾筒轉(zhuǎn)速、機(jī)具前進(jìn)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?xún)?yōu)化計(jì)算方法，對(duì)影響因素進(jìn)行綜合優(yōu)化計(jì)算。試驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)起膜鏟入土角為30°、拾膜滾筒轉(zhuǎn)速為120r/min、機(jī)具前進(jìn)速度為1.0m/s時(shí)，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(gè)百分點(diǎn)，含雜率降低了4.8個(gè)百分點(diǎn)。試驗(yàn)指標(biāo)均達(dá)到了國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，試驗(yàn)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。

摘要:地輪中置式高機(jī)動(dòng)性寬幅農(nóng)具機(jī)架平臺(tái)研究

摘要:針對(duì)油菜聯(lián)合收獲過(guò)程中由于喂入量波動(dòng)導(dǎo)致割臺(tái)螺旋輸送器堵塞的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種割臺(tái)螺旋輸送器間隙自適應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)喂入量變化時(shí)實(shí)時(shí)改變滑塊位移以自動(dòng)調(diào)節(jié)輸送器與底板之間的間隙。輸送器動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)分析確定了調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)預(yù)緊彈簧最大預(yù)緊力和調(diào)節(jié)位移分別為366N和50mm。運(yùn)用扭矩傳感器和高速攝像技術(shù)分別開(kāi)展輸送器扭矩和調(diào)節(jié)位移的性能試驗(yàn)，當(dāng)彈簧預(yù)緊力和剛度分別為293N和12.65N/mm時(shí)，輸送器扭矩為8.267N·m，減少了40.7%，調(diào)節(jié)位移為10.2mm，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)性能較優(yōu)。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)輸送器性能影響試驗(yàn)結(jié)果表明：增設(shè)間隙自適應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可明顯降低扭矩并增加最大喂入量，螺旋輸送器轉(zhuǎn)速為150r/min時(shí)扭矩減小了23%；轉(zhuǎn)速為200r/min時(shí)，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(nèi)波動(dòng)時(shí)，試驗(yàn)組最大扭矩小于對(duì)照組，說(shuō)明調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可較好適應(yīng)喂入量的波動(dòng)。田間試驗(yàn)表明間隙自適應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可提高輸送器對(duì)喂入量的適應(yīng)性，避免割臺(tái)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(jī)可正常工作。

摘要:為實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的快速化和規(guī)范化，進(jìn)行了基于喂入量變化的聯(lián)合收獲機(jī)軸流式脫分選裝置的參數(shù)化設(shè)計(jì)研究。通過(guò)建立喂入量與相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)的數(shù)學(xué)模型，獲得可用于參數(shù)化設(shè)計(jì)的各個(gè)參數(shù)。在分析參數(shù)之間層次關(guān)系和依賴(lài)關(guān)系的基礎(chǔ)上，利用Petri網(wǎng)模型、通過(guò)參數(shù)傳遞構(gòu)建了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)模型并開(kāi)發(fā)了設(shè)計(jì)平臺(tái)。應(yīng)用結(jié)果表明:當(dāng)在程序界面中輸入喂入量并選擇相關(guān)數(shù)據(jù)后，能自動(dòng)生成各種所需的結(jié)構(gòu)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(fēng)量、功率）；將某部件所得結(jié)構(gòu)參數(shù)輸入U(xiǎn)G環(huán)境平臺(tái)，可獲得該部件的三維設(shè)計(jì)圖樣。經(jīng)與現(xiàn)有成熟機(jī)型脫分選裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)比較可知，計(jì)算機(jī)模型生成的設(shè)計(jì)參數(shù)和工作參數(shù)規(guī)范，獲得的三維圖樣符合設(shè)計(jì)要求。參數(shù)化設(shè)計(jì)平臺(tái)不但可以進(jìn)行脫分選裝置的規(guī)范化設(shè)計(jì)、提高設(shè)計(jì)效率，還可以快速判別、修正現(xiàn)有機(jī)型脫分選裝置的設(shè)計(jì)參數(shù)。

摘要:針對(duì)立輥式玉米收獲機(jī)割臺(tái)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(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)參數(shù)的設(shè)計(jì)方法；通過(guò)正交試驗(yàn)確定了影響夾持輸送質(zhì)量的3個(gè)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(zhǎng)度；確定A2B3C3為較優(yōu)組合，即夾持輸送鏈長(zhǎng)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(guò)程穩(wěn)定可靠，不存在堵塞問(wèn)題，滿足立輥式玉米收獲機(jī)的作業(yè)要求。

摘要:針對(duì)山地貢菊采摘仍以人工采摘為主、采摘效率低、費(fèi)時(shí)費(fèi)力、尚未實(shí)現(xiàn)機(jī)械化等問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種適應(yīng)山地采摘的貢菊采摘機(jī)。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(duì)運(yùn)動(dòng)，從花托處碰撞拉斷，實(shí)現(xiàn)采摘。在負(fù)風(fēng)壓機(jī)的風(fēng)壓差作用下，將花朵運(yùn)輸至集花箱。試驗(yàn)表明，貢菊采摘機(jī)能夠?qū)崿F(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(shí)，該采摘機(jī)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(zhì)率為4.87%~6.48%,花朵漏摘率為3.30%~4.96%。正交試驗(yàn)表明，當(dāng)梳齒采摘間隙為8mm，進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速為8m/s,梳齒齒形為50mm，主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速為 30r/min，貢菊采摘機(jī)采摘效果最佳，花朵采收率為94.54%，花朵落地率為2.05%，雜質(zhì)率為1.48%，花朵破碎率為0.57%，花朵漏摘率為1.36%。

摘要:針對(duì)升運(yùn)鏈?zhǔn)今R鈴薯挖掘機(jī)輸送分離裝置普遍存在的在粘重土壤條件下升運(yùn)鏈長(zhǎng)度匹配性不佳等問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種適宜粘重土壤的升運(yùn)鏈輸送分離裝置。通過(guò)對(duì)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(yùn)鏈長(zhǎng)度范圍和抖動(dòng)器等結(jié)構(gòu)參數(shù)；以二級(jí)升運(yùn)鏈長(zhǎng)度、機(jī)具前進(jìn)速度和升運(yùn)鏈線速度為試驗(yàn)因素，以明薯率、傷薯率為試驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行田間試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明：二級(jí)升運(yùn)鏈長(zhǎng)度為3.1m、機(jī)具前進(jìn)速度為1.2m/s、升運(yùn)鏈線速度為1.5m/s時(shí)，其明薯率為98.1%，傷薯率為1.1%，高于馬鈴薯挖掘機(jī)的收獲作業(yè)要求。滿足粘重土壤條件下馬鈴薯挖掘機(jī)的作業(yè)要求。

摘要:針對(duì)擺動(dòng)分離篩薯土分離機(jī)理不明確，作業(yè)參數(shù)匹配不合理導(dǎo)致明薯率與馬鈴薯破皮率矛盾突出等問(wèn)題，利用高速攝像機(jī)實(shí)時(shí)拍攝不同曲柄轉(zhuǎn)速、篩面傾角和機(jī)器前進(jìn)速度時(shí)擺動(dòng)分離篩上薯土混合物的分布狀態(tài)，統(tǒng)計(jì)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(jī)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(píng)價(jià)指標(biāo)，采用Box-Behnken響應(yīng)面試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)，建立各指標(biāo)與因素間的回歸數(shù)學(xué)模型，對(duì)影響擺動(dòng)分離篩性能的結(jié)構(gòu)與工作參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明，各因素對(duì)明薯率、〖JP3〗破皮率影響由大到小為曲柄轉(zhuǎn)速、篩面傾角、機(jī)器前進(jìn)速度。擺動(dòng)分離篩優(yōu)化參數(shù)組合為：曲柄轉(zhuǎn)速230r/min，篩面傾角21.1°，機(jī)器前進(jìn)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(gè)百分點(diǎn)，破皮率較優(yōu)化前降低9.6個(gè)百分點(diǎn)，參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

摘要:對(duì)錘片式粉碎機(jī)粉碎玉米秸稈過(guò)程進(jìn)行分析，并對(duì)其粉碎性能進(jìn)行試驗(yàn)研究。借助高速攝像技術(shù)，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(guò)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(zhuǎn)速）、玉米秸稈含水率對(duì)錘片式粉碎機(jī)粉碎性能影響較大。在此基礎(chǔ)上，以影響錘片式粉碎機(jī)粉碎性能的主要因素——主軸轉(zhuǎn)速、含水率、篩孔直徑為試驗(yàn)因素，以度電產(chǎn)量作為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，各因素對(duì)度電產(chǎn)量影響由大到小順序?yàn)楹Y孔直徑、含水率、主軸轉(zhuǎn)速。選取篩孔直徑6mm、含水率10%~50%、主軸轉(zhuǎn)速2000~3500r/min，以度電產(chǎn)量最大為目標(biāo)的參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn)表明：當(dāng)含水率10%~32%時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速宜2000r/min；當(dāng)含水率33%~50%時(shí)，主軸轉(zhuǎn)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(jì)算提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，提出了靶標(biāo)噴施區(qū)域葉面積密度參數(shù)的計(jì)算方法。靶標(biāo)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)由二維激光雷達(dá)傳感器沿果樹(shù)行直線運(yùn)動(dòng)間接獲取。在假設(shè)各噴施子區(qū)域內(nèi)葉片面積變化相對(duì)較小的條件下，基于Matlab曲線擬合工具箱cftool分析并驗(yàn)證了點(diǎn)云數(shù)與葉片數(shù)之間存在函數(shù)關(guān)系。曲線擬合結(jié)果表明，利用高斯函數(shù)、多項(xiàng)式函數(shù)與指數(shù)函數(shù)擬合點(diǎn)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(duì)誤差分析結(jié)果表明，基于3種擬合函數(shù)，枝葉茂密區(qū)域相對(duì)誤差最小為11.46%，枝葉中等茂密區(qū)域相對(duì)誤差最小為11.05%，枝葉稀疏區(qū)域相對(duì)誤差最小為35.50%?；诖_定的點(diǎn)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(jì)算出葉面積密度參數(shù)。

摘要:對(duì)潛水軸流泵進(jìn)行三維反問(wèn)題設(shè)計(jì)，以水力效率為設(shè)計(jì)目標(biāo)，提出葉輪、導(dǎo)葉適合的載荷分布形式。通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、單因素分析和數(shù)值模擬的方法研究載荷參數(shù)對(duì)潛水軸流泵內(nèi)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(dǎo)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(duì)于葉輪，斜率取值范圍為-1~0，前載點(diǎn)取值范圍為0.25~0.45，后載點(diǎn)取值范圍為0.55~0.75；對(duì)于導(dǎo)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(diǎn)取值范圍為0.25~0.45，輪緣前載點(diǎn)在0.25附近取值，輪轂后載點(diǎn)取值范圍為0.55~0.75。葉輪設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)：前載型葉片對(duì)原泵葉根尾緣的二次流有改善作用。導(dǎo)葉設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)：由于潛水軸流泵導(dǎo)葉的擴(kuò)散式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，導(dǎo)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(dǎo)葉近壁面的渦分離。

摘要:為了研究旋渦自吸泵內(nèi)部聲場(chǎng)特性，減少旋渦自吸泵在小流量工況下運(yùn)行時(shí)的噪聲，采用CFD+Lighthill聲類(lèi)比理論對(duì)旋渦泵內(nèi)部聲場(chǎng)進(jìn)行求解，并進(jìn)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(gè)流量點(diǎn)對(duì)旋渦泵進(jìn)行非定常數(shù)值模擬，獲得不同工況下旋渦自吸泵內(nèi)部壓力脈動(dòng)情況。提取非定常計(jì)算所得的脈動(dòng)力，導(dǎo)入聲學(xué)軟件ACTRAN中進(jìn)行聲場(chǎng)計(jì)算，得到不同工況下旋渦泵出口聲壓級(jí)的大小、泵體內(nèi)部的聲壓分布以及泵內(nèi)部主要噪聲源分布。采用正弦調(diào)制葉片分布方式設(shè)計(jì)了調(diào)制角A為2°、4°、6°、8°的4種不同不等節(jié)距葉輪，通過(guò)對(duì)模型泵進(jìn)行聲場(chǎng)計(jì)算，最后選取降噪效果較好的調(diào)制角A=4°的不等節(jié)距葉輪進(jìn)行3D打印，并對(duì)3D打印樣品進(jìn)行外特性和噪聲試驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明：旋渦泵內(nèi)部流動(dòng)誘導(dǎo)噪聲與壓力脈動(dòng)密切相關(guān)，主要是由葉輪與泵體的動(dòng)靜干涉引起，其頻率特性與壓力脈動(dòng)相似，2倍葉頻時(shí)聲壓最大。流量越小，旋渦泵出口聲壓級(jí)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(diào)制角A=4°的不等節(jié)距葉片在小流量工況下對(duì)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(shè)計(jì)工況噪聲下降4dB。

摘要:為了研究泵站進(jìn)水池中喇叭管下方漩渦產(chǎn)生的機(jī)理，探索進(jìn)水池底部喇叭管下方水流壓力脈動(dòng)與漩渦產(chǎn)生的關(guān)系，在進(jìn)水池底部喇叭管口下方布置20個(gè)壓力脈動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在轉(zhuǎn)速2200r/min時(shí)進(jìn)行了多個(gè)不同工況點(diǎn)的壓力脈動(dòng)試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)水流壓力脈動(dòng)的時(shí)域特性、頻域特性及進(jìn)水池底部喇叭管下方的壓力分布進(jìn)行分析，揭示了軸流泵喇叭管下方水流壓力脈動(dòng)的規(guī)律及壓力分布與漩渦之間的關(guān)系。進(jìn)水池底部壓力脈動(dòng)的主頻是葉輪轉(zhuǎn)頻的2倍，說(shuō)明軸流泵進(jìn)水池底部喇叭管下方水流的壓力脈動(dòng)仍然受到葉輪旋轉(zhuǎn)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(shí)間長(zhǎng)，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(shí)間短，主要集中在喇叭管內(nèi)部正前方的位置。在不同工況下發(fā)生漩渦的位置與進(jìn)水池底部喇叭管下方低壓區(qū)位置相對(duì)應(yīng)。

摘要:為實(shí)現(xiàn)從自然環(huán)境中自動(dòng)獲取清潔能源，并給無(wú)線傳感器和通訊模塊供電，基于渦激振動(dòng)及共振聲學(xué)放大原理，設(shè)計(jì)了一種壓電自發(fā)電裝置。首先對(duì)位于該自發(fā)電裝置內(nèi)的壓電懸臂梁復(fù)合結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)分析；其次基于計(jì)算流體力學(xué)數(shù)值方法，對(duì)繞流圓柱后附加不同板長(zhǎng)條件下的流場(chǎng)動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行分析，以明確懸臂梁長(zhǎng)度對(duì)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(duì)壓電懸臂梁復(fù)合結(jié)構(gòu)的橫向往復(fù)振動(dòng)進(jìn)行數(shù)值模擬，確定了復(fù)合結(jié)構(gòu)的橫向振動(dòng)頻率隨板長(zhǎng)L的變化規(guī)律。最后對(duì)位于該裝置兩側(cè)的亥姆霍茲共振器的結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以使流場(chǎng)的脫渦頻率、壓電懸臂梁復(fù)合結(jié)構(gòu)的一階橫向振動(dòng)頻率和共振器的諧振頻率達(dá)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(yàn)結(jié)果表明，渦激振動(dòng)自發(fā)電裝置在5m/s的風(fēng)速下可產(chǎn)生兩相峰峰值為6.0V的開(kāi)路電壓，且上述3個(gè)頻率達(dá)到一致。4~6.25m/s為該自發(fā)電裝置的自鎖風(fēng)速區(qū)間，在此風(fēng)速范圍內(nèi)，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(gòu)建生態(tài)網(wǎng)絡(luò)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(diǎn)的布局優(yōu)化能夠降低能量損耗，增加穩(wěn)定性，對(duì)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(luò)基礎(chǔ)上，改進(jìn)了H&V算法的力導(dǎo)向（force-directed）模型，通過(guò)優(yōu)化生態(tài)節(jié)點(diǎn)的布局對(duì)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化。研究結(jié)果表明，在磴口縣選取的局部研究區(qū)內(nèi)，與H&V算法相比，改進(jìn)force-directed模型優(yōu)化的生態(tài)節(jié)點(diǎn)布局覆蓋率達(dá)到90.79%，提升了4.08個(gè)百分點(diǎn)；平均聚類(lèi)系數(shù)升高至0.071，是未改進(jìn)H&V算法的1.4倍；分布均勻度降低至2.629，比未改進(jìn)H&V算法降低了0.629。通過(guò)模型優(yōu)化使得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰、生態(tài)節(jié)點(diǎn)布局均勻，節(jié)點(diǎn)覆蓋率更高，表明優(yōu)化后生態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定。

摘要:為了實(shí)現(xiàn)農(nóng)田明渠灌溉的精準(zhǔn)化控制，設(shè)計(jì)了一種基于物聯(lián)網(wǎng)和云架構(gòu)的渠灌閘門(mén)遠(yuǎn)程智能控制系統(tǒng)，系統(tǒng)由一體化旋轉(zhuǎn)式閘門(mén)、本地控制軟件、遠(yuǎn)程終端訪問(wèn)系統(tǒng)和云端中間件組成。閘門(mén)采用旋轉(zhuǎn)式閥芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，降低閘門(mén)啟閉時(shí)的驅(qū)動(dòng)能耗；基于ARM開(kāi)發(fā)了嵌入式控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水閘運(yùn)行的本地控制和狀態(tài)數(shù)據(jù)采集；集成了無(wú)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(wèn)題；通過(guò)在阿里云服務(wù)器建立數(shù)據(jù)中心，部署中間件，實(shí)現(xiàn)水閘遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳送與控制指令傳達(dá)；建立了基于水位、流量雙反饋的閘門(mén)開(kāi)度云控模型，實(shí)現(xiàn)水閘群智能運(yùn)行；根據(jù)旋轉(zhuǎn)式閘門(mén)啟閉階段角速度變化規(guī)律，提出了水閘運(yùn)行異常報(bào)警方法；開(kāi)發(fā)了B/S版和APP版的遠(yuǎn)程終端訪問(wèn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了灌區(qū)數(shù)據(jù)大屏、閘群遠(yuǎn)程控制和智能調(diào)度，適用于農(nóng)田灌溉中小型渠道輸水、配水的精準(zhǔn)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(yàn)為對(duì)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(duì)農(nóng)田土壤有機(jī)碳庫(kù)、玉米產(chǎn)量和秸稈還田后表觀腐殖化系數(shù)的影響。結(jié)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(jī)碳（SOC）、微生物量碳（MBC）、水溶性碳（WSOC）的含量和儲(chǔ)量，且提高了MBC/SOC和WSOC/SOC質(zhì)量比。在0~10cm表層土壤中，各耕作處理間難氧化有機(jī)碳（HOC）含量無(wú)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(zhì)量比；〖JP2〗免耕處理顯著增加了0~50cm土層的HOC總儲(chǔ)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(dá)到13.79%（籽粒）和12.04%（秸稈）；進(jìn)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(dá)到14.09%，顯著高于翻耕處理。從土壤碳庫(kù)和玉米產(chǎn)量角度考慮，免耕與深松相結(jié)合的輪耕措施是適合當(dāng)?shù)赝寥罈l件的耕作模式。

摘要:以經(jīng)校驗(yàn)Aquacrop模型模擬了不同土壤條件下冬小麥水分與產(chǎn)量響應(yīng)關(guān)系，結(jié)合北京大興區(qū)土壤分布及其冬小麥實(shí)際種植情況，對(duì)模型模擬結(jié)果進(jìn)行區(qū)域尺度拓展，以此為基礎(chǔ)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(shí)際情況相適宜的冬小麥虧缺灌溉制度。結(jié)果表明：應(yīng)用Aquacrop模型能較好模擬冬小麥生育期內(nèi)土壤墑情和冠層覆蓋度的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程及其生物量與產(chǎn)量情況，可利用經(jīng)校驗(yàn)后的模型進(jìn)行冬小麥水分與產(chǎn)量響應(yīng)關(guān)系研究。灌溉定額在300mm范圍內(nèi)，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(dǎo)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(guān)鍵生育時(shí)段選擇對(duì)冬小麥產(chǎn)量形成及水分生產(chǎn)率提高至關(guān)重要。以冬小麥增產(chǎn)提效為原則，在灌1水情況下重點(diǎn)保障拔節(jié)-抽穗階段的需水；灌2水情況下重點(diǎn)保障返青-拔節(jié)、抽穗-乳熟階段需水；灌3水情況下重點(diǎn)保障返青-拔節(jié)、拔節(jié)-抽穗、抽穗-乳熟階段需水。針對(duì)華北水資源嚴(yán)重短缺實(shí)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。可見(jiàn)，在與華北類(lèi)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(shí)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(huì)發(fā)生改變。通過(guò)試驗(yàn)對(duì)不同接觸角的壤質(zhì)砂土中的孔隙水-氣形態(tài)分布狀況進(jìn)行研究，試驗(yàn)結(jié)果表明：砂土顆粒與孔隙水間的接觸角增大會(huì)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(huì)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(huì)消失，砂土斥水與親水轉(zhuǎn)化時(shí)對(duì)應(yīng)的飽和度與水封閉向雙開(kāi)敞轉(zhuǎn)化時(shí)對(duì)應(yīng)的飽和度基本一致，因此，砂土親水與斥水轉(zhuǎn)化時(shí)對(duì)應(yīng)的臨界含水率與孔隙水氣分布形態(tài)密切相關(guān)，通過(guò)理想模型對(duì)兩種不同水-氣形態(tài)下土壤的基質(zhì)吸力變化分析可以發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生這種現(xiàn)象是因?yàn)楫?dāng)土壤由水封閉變?yōu)殡p開(kāi)敞時(shí)，水-氣交界面在液體側(cè)的曲率中心消失（接觸角小于90°），氣-液界面引起的基質(zhì)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(zhuǎn)移特性，對(duì)土壤重金屬污染植物修復(fù)具有重要作用。試驗(yàn)于2014年3月—2015年11月實(shí)施，設(shè)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(jié)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(zhǎng)，丙二醛呈下降趨勢(shì)。生物量、鎘質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhǎng)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(zhuǎn)移系數(shù)隨水肥供應(yīng)頻率增加略有下降，但整體維持較高水平。通過(guò)模型模擬與驗(yàn)證，表明年際間芥菜重金屬修復(fù)能力對(duì)水肥供應(yīng)頻率響應(yīng)趨于一致。

摘要:基于長(zhǎng)期定位試驗(yàn)，設(shè)置系列溫度(5、15、25、35℃)短期(42d)淹水培養(yǎng)試驗(yàn)，以不施肥處理為對(duì)照(CK)，研究農(nóng)戶習(xí)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(jī)肥(HOM)對(duì)洞庭湖區(qū)水稻土氮素礦化及其溫度敏感性的影響。結(jié)果表明，長(zhǎng)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(shì)(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(nèi)土壤初期供氮強(qiáng)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(yīng)均以HOM處理表現(xiàn)最優(yōu)。5~35℃范圍內(nèi)土壤氮礦化溫度敏感系數(shù)(Q10)和氮礦化活化能(Ea)在長(zhǎng)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(duì)溫度響應(yīng)最敏感的范圍均在5~15℃之間。研究表明，長(zhǎng)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(yīng)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(fù)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(zhì)中官能團(tuán)的保肥作用向其內(nèi)部加入微量元素Zn，經(jīng)過(guò)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(shí)含有硫、多肽和氨基酸等營(yíng)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(duì)Cell-CF水凝膠的交聯(lián)結(jié)構(gòu)及形成機(jī)理進(jìn)行分析與表征。結(jié)果表明：經(jīng)復(fù)合溶劑處理后雞毛和纖維素原料的結(jié)晶結(jié)構(gòu)破壞較完全，Cell-CF中的多肽和纖維素進(jìn)行了分子間的穿插折疊并形成了較強(qiáng)的分子間作用力，Cell-CF中的官能團(tuán)與鋅離子進(jìn)行了絡(luò)合反應(yīng)。另外，土壤培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)和玉米盆栽實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Cell-CF中鋅的生物有效性高、肥效期長(zhǎng),可作為一種長(zhǎng)效鋅肥。

摘要:對(duì)2015年所采集的0～20cm、20～40cm土壤水樣品和對(duì)應(yīng)的土壤樣品進(jìn)行了測(cè)試分析，運(yùn)用灰度關(guān)聯(lián)和典范對(duì)應(yīng)分析的方法研究了巖溶峰叢山區(qū)土壤水的地球化學(xué)特征及其與土壤環(huán)境條件的關(guān)系。結(jié)果表明：巖溶峰叢山區(qū)土壤水地球化學(xué)性質(zhì)及其對(duì)應(yīng)的土壤環(huán)境指標(biāo)均存在不同程度的空間異質(zhì)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??；除了鎂離子和氯離子，土壤水的其他地球化學(xué)指標(biāo)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(xué)性質(zhì)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(xué)特征的主要因子，且HCO-3起到主導(dǎo)作用。典范對(duì)應(yīng)分析結(jié)果顯示，不同的土壤水地球化學(xué)性質(zhì)與土壤環(huán)境因子關(guān)聯(lián)性差異明顯，影響土壤水地球化學(xué)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(duì)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(jī)械組成等土壤因子則主要是通過(guò)Na+濃度、K+濃度、Cl-濃度、SO2-4濃度等指標(biāo)影響土壤水的地球化學(xué)特征。

摘要:采用地面雨量站觀測(cè)的降水量為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，以寒區(qū)呼蘭河流域作為典型研究區(qū)，評(píng)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(diǎn)和衛(wèi)星2種降水量數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)SWAT模型，采用 SUFI-2算法計(jì)算模型并考慮模型參數(shù)的敏感性，進(jìn)行日流量過(guò)程模擬，評(píng)估了多衛(wèi)星降水量產(chǎn)品在流域水文模擬和預(yù)報(bào)中的應(yīng)用能力。研究結(jié)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(shí)間尺度上很接近地面觀測(cè)降水量。3B42RT的日降水強(qiáng)度累計(jì)概率分布與雨量站較為接近。3B42V7和CHIRPS在率定期和驗(yàn)證期的日流量模擬效果均較好，NSCE率定期為0.77、0.84；驗(yàn)證期為0.67、0.56。3B42RT對(duì)流量峰值的模擬較差?？煽紤]采用 TRMM 3B42V7 和CHIRPS作為基礎(chǔ)降水量資料應(yīng)用于寒區(qū)水資源管理、干旱監(jiān)測(cè)和洪水預(yù)報(bào)等相關(guān)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(yàn)及三維激光掃描技術(shù)，研究崩崗崩積體坡面侵蝕過(guò)程。研究表明：利用三維激光掃描的點(diǎn)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(xì)溝侵蝕總量，但各坡位的侵蝕強(qiáng)度有所差異，其細(xì)溝侵蝕強(qiáng)度由大到小表現(xiàn)為下坡、中坡、上坡，片蝕強(qiáng)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(shì)，而坡面糙度亦能影響各侵蝕方式的侵蝕強(qiáng)度。整個(gè)降雨時(shí)段內(nèi)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(shì)。而上坡位的侵蝕、產(chǎn)沙量無(wú)明顯變化，中、下坡位的侵蝕、產(chǎn)沙量呈對(duì)數(shù)減小趨勢(shì)。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(wú)顯著差異。

摘要:為準(zhǔn)確定量估算三峽庫(kù)區(qū)腹地小流域近52a泥沙輸移比，為庫(kù)區(qū)小流域水土保持效益評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)，綜合采用RUSLE模型、塘庫(kù)淤積泥沙137Cs和210Pb定年技術(shù)分別對(duì)黃沖子和工農(nóng)溝小流域1963—2014年不同時(shí)段的泥沙輸移比進(jìn)行了估算。結(jié)果表明：黃沖子和工農(nóng)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(nóng)溝小流域塘庫(kù)淤積泥沙的210Pbex CRS模式（Constant rate of supply，CRS）的定年結(jié)果與137Cs時(shí)標(biāo)基本一致，不同時(shí)段產(chǎn)沙量的變異系數(shù)分別為0.28、0.19；黃沖子和工農(nóng)溝小流域1963—2014年的泥沙輸移比均值都為0.25，不同時(shí)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(jié)果明確了泥沙輸移比的估算不能割裂“時(shí)段性”這一學(xué)術(shù)認(rèn)識(shí)，并為泥沙輸移比的實(shí)際應(yīng)用提供了借鑒。

摘要:完備真實(shí)的水資源監(jiān)測(cè)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(cè)異常數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，提出運(yùn)用移動(dòng)平均擬合初篩來(lái)直觀辨識(shí)異常監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)而選取集合模態(tài)分解對(duì)非可直觀辨識(shí)異常監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘的方法。將剔除異常監(jiān)測(cè)值后的時(shí)序數(shù)據(jù)作為基于粒子群優(yōu)化最小二乘支持向量機(jī)模型的模擬樣本，并利用其恢復(fù)所剔除的異常監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。對(duì)水務(wù)公司日取水量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)證分析結(jié)果表明，通過(guò)移動(dòng)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效重構(gòu)，相比傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)方法其具有更好的適用性；運(yùn)用粒子群優(yōu)化的最小二乘支持向量機(jī)可進(jìn)一步提高對(duì)剔除異常值數(shù)據(jù)的擬合效果，且符合水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的季節(jié)波動(dòng)規(guī)律特征及對(duì)實(shí)際取用水狀態(tài)的客觀反映，據(jù)此可相對(duì)合理地達(dá)到恢復(fù)所剔除異常監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的目的。

摘要:通過(guò)加入不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)（5%~25%）的甲醇、乙醇、辛醇及其混合醇對(duì)松子殼熱解重質(zhì)油進(jìn)行提質(zhì)研究，考察醇添加劑對(duì)重質(zhì)油理化特性影響及其存儲(chǔ)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(zhì)油的粘度、含水率和pH值，并提高其熱值；同時(shí)使多環(huán)芳烴、酮類(lèi)等物質(zhì)含量降低，脂肪烴、芳香烴等含量增加。混合醇處理重質(zhì)油的品質(zhì)更好，存儲(chǔ)56d后性質(zhì)仍較穩(wěn)定，粘度和含水率隨儲(chǔ)存時(shí)間延長(zhǎng)稍有增加。加入甲辛醇56d后重質(zhì)油的粘度為980mPa·s，含水率為21.02%，增長(zhǎng)速率僅均為原始重質(zhì)油的一半；且添加量越高，油的熱值越高，添加量25%時(shí)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(shí)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(duì)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(zhì)熱解揮發(fā)物中炭顆粒、提高其品質(zhì)，改善其燃燒性能為目的，利用自制生物質(zhì)螺旋連續(xù)熱解反應(yīng)器和熱解揮發(fā)物貧氧調(diào)質(zhì)反應(yīng)器，采用貧氧燃燒方式進(jìn)行了熱解揮發(fā)物原位調(diào)質(zhì)試驗(yàn)研究，分析了調(diào)質(zhì)溫度、空氣量對(duì)揮發(fā)物組分的影響。結(jié)果表明：生物質(zhì)熱解揮發(fā)物中攜帶炭顆粒粒徑為1~2μm，在調(diào)質(zhì)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(diào)質(zhì)可以消除熱解揮發(fā)物中炭顆粒；貧氧調(diào)質(zhì)對(duì)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(nèi), CO、CH4變化在±2%范圍內(nèi)；隨著貧氧調(diào)質(zhì)溫度升高和空氣量加大，重質(zhì)組分中的烷類(lèi)物質(zhì)含量顯著降低，酚類(lèi)物質(zhì)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(zhì)含量增加，高碳原子數(shù)物質(zhì)含量降低；輕質(zhì)產(chǎn)物中烷類(lèi)、酸類(lèi)、酮類(lèi)和酚類(lèi)物質(zhì)相對(duì)含量發(fā)生顯著變化，酚類(lèi)物質(zhì)性質(zhì)較穩(wěn)定，實(shí)際含量變化不明顯，調(diào)質(zhì)后低碳原子數(shù)物質(zhì)含量增加。原位貧氧調(diào)質(zhì)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(zhì)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(xué)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(yīng)釜中，進(jìn)行反應(yīng)溫度為160~240℃、停留時(shí)間為120min條件下的水熱碳化實(shí)驗(yàn)研究，同時(shí)在220℃、120min的反應(yīng)條件下，考察了木聚糖對(duì)纖維素和木質(zhì)素水熱碳化過(guò)程的影響。研究發(fā)現(xiàn)，200℃時(shí)，木聚糖水熱焦開(kāi)始出現(xiàn)，隨反應(yīng)溫度的升高，木聚糖水熱焦產(chǎn)率逐漸增加，至240℃時(shí)，產(chǎn)率達(dá)13%；以小麥秸稈中半纖維素與纖維素和木質(zhì)素混合水熱碳化，木聚糖對(duì)纖維素水熱焦產(chǎn)率影響不大，而碳質(zhì)量分?jǐn)?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(zhì)素水熱焦相比，木聚糖和木質(zhì)素混合物水熱焦產(chǎn)率減少了23個(gè)百分點(diǎn)，碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化不大；木聚糖水熱焦中特征官能團(tuán)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(qiáng)，同時(shí)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(guò)程中，木聚糖可以促進(jìn)纖維素和木質(zhì)素分子結(jié)構(gòu)的斷裂、聚合和芳香化反應(yīng)，提高水熱焦的芳香特性。

摘要:畜禽糞便高溫好氧堆肥過(guò)程中氨氣的排放不僅污染環(huán)境，而且會(huì)降低有機(jī)肥氮素含量。因此，控制好氧堆肥過(guò)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(guān)鍵。為研究膜覆蓋對(duì)畜禽糞便好氧堆肥過(guò)程氨氣揮發(fā)的影響，以豬糞和小麥秸稈為試驗(yàn)原料，采用具有選擇滲透性的Gore膜作為覆蓋材料，在實(shí)驗(yàn)室好氧堆肥反應(yīng)器系統(tǒng)中進(jìn)行了為期27d的好氧堆肥試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)置覆膜組和對(duì)照組，采用開(kāi)啟1h、關(guān)閉1h間歇通風(fēng)方式，通風(fēng)速率為3L/min，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)堆肥過(guò)程堆體溫度、氧濃度和NH3排放速率等。研究表明：覆膜組比對(duì)照組高溫期持續(xù)時(shí)間略長(zhǎng)，更有利于殺死堆體有害病原菌；相比于對(duì)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(shí)間，兩組試驗(yàn)NH3峰值出現(xiàn)時(shí)間均延后，且覆膜組延后時(shí)間更長(zhǎng)。

摘要:為探索一種節(jié)能高效的日光溫室熱環(huán)境調(diào)控模式，基于熱泵技術(shù)，設(shè)計(jì)搭建了一種空氣-土壤源雙效熱泵系統(tǒng)，并對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行了測(cè)試分析。該系統(tǒng)將空氣、土壤2種不同熱源熱泵有效復(fù)合，采用串聯(lián)板式換熱模式，通過(guò)溫控器和電磁閥可實(shí)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(guò)日光溫室供暖水箱加溫測(cè)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(cè)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(cè)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(nèi)氣溫，與室外氣溫相比平均提升15.7℃。測(cè)試結(jié)果顯示，相同熱源條件下，冷凝端采用雙板換熱模式時(shí)機(jī)組COP高于單板換熱模式，雙板換熱模式可提高機(jī)組整體換熱效率和節(jié)能效果?？諝?土壤源雙效熱泵系統(tǒng)可以有效利用空氣能和地?zé)崮埽谌展鉁厥覠岘h(huán)境調(diào)控方面具有較好的應(yīng)用前景。

摘要:為實(shí)現(xiàn)土墻日光溫室結(jié)構(gòu)優(yōu)化及溫室土墻體輕簡(jiǎn)化，以泰安市不同厚度土墻日光溫室為研究對(duì)象，利用在兩溫室（1號(hào)墻體較厚、2號(hào)墻體較?。┍眽w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(jié)果表明，晴好天氣時(shí)，1號(hào)溫室土墻體的蓄熱量和放熱量略高于2號(hào)溫室，二者差值很小，分別為82.3、45.0kJ。連陰天時(shí)墻體全天放熱，測(cè)試3d的平均放熱量，1號(hào)溫室明顯高于2號(hào)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(nèi)表面0.1m處的平均氣溫相差僅0.6℃。從距墻體內(nèi)表面0.6m以外的墻體溫度相對(duì)穩(wěn)定部分的溫度分析表明，厚墻體溫室（1號(hào)溫室）溫度相對(duì)穩(wěn)定層的范圍較薄墻體溫室的大，蓄積熱量也較多，應(yīng)采取有效的換熱設(shè)備或材料，將厚墻體內(nèi)溫度相對(duì)穩(wěn)定層蓄積的熱量釋放到溫室內(nèi)部，用于進(jìn)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(shù)，具有提高食品安全性和貨架期，保持食品原有營(yíng)養(yǎng)成分等特點(diǎn)。以糙米為研究對(duì)象，探究其經(jīng)不同高壓條件處理后，其多酚、黃酮類(lèi)含量的變化，并分析了上述處理對(duì)糙米DPPH自由基清除率、ABTS+·自由基清除率的影響。本實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在100~300MPa壓力范圍內(nèi)，超高壓處理后的糙米酚類(lèi)、黃酮類(lèi)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(lèi)、黃酮類(lèi)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(lèi)、黃酮類(lèi)物質(zhì)保留率可達(dá)到97%，這說(shuō)明超高壓是一種較有效的保留糙米中抗氧化物質(zhì)的非熱加工方法。

摘要:為解決稻谷在高溫干燥和儲(chǔ)藏過(guò)程中品質(zhì)損失問(wèn)題，設(shè)計(jì)了自然冷資源低溫儲(chǔ)藏倉(cāng)，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(chǔ)藏期間稻谷的品質(zhì)劣變。試驗(yàn)檢測(cè)自然冷資源低溫儲(chǔ)藏倉(cāng)內(nèi)稻谷的儲(chǔ)藏品質(zhì)與加工品的變化，并與傳統(tǒng)常溫倉(cāng)做對(duì)比，結(jié)果表明：所設(shè)計(jì)的自然冷資源低溫儲(chǔ)藏倉(cāng)供冷均勻、能耗低、無(wú)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(chǔ)藏倉(cāng)中能安全儲(chǔ)藏5個(gè)月，平均含水率呈緩慢下降趨勢(shì)，最終達(dá)到(15.1±0.5)%；自然冷資源低溫儲(chǔ)藏倉(cāng)中稻谷糧溫穩(wěn)定，平均糧溫為9.8℃；儲(chǔ)藏期結(jié)束后，稻谷脂肪酸質(zhì)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(chǔ)藏倉(cāng)中稻谷的出糙率和整精米率比常溫儲(chǔ)藏的稻谷分別提高了5.41個(gè)百分點(diǎn)和9.57個(gè)百分點(diǎn)，裂紋率比常溫倉(cāng)的稻谷降低了13.88個(gè)百分點(diǎn)，自然冷資源低溫儲(chǔ)藏倉(cāng)中稻谷的儲(chǔ)藏品質(zhì)和加工品質(zhì)顯著優(yōu)于常溫倉(cāng)中稻谷。

摘要:針對(duì)磁流變車(chē)輛半主動(dòng)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(hù)成本高以及傳感器信號(hào)易受外部環(huán)境干擾等不足，設(shè)計(jì)了一種位移差動(dòng)自感式磁流變阻尼器。該阻尼器活塞頭凹槽內(nèi)纏繞2層銅線圈，內(nèi)層線圈為阻尼勵(lì)磁線圈，通過(guò)控制阻尼勵(lì)磁線圈輸入電流就可控制輸出阻尼力，實(shí)現(xiàn)阻尼力可控；外層線圈為產(chǎn)生感應(yīng)電壓信號(hào)所需感應(yīng)激勵(lì)線圈，當(dāng)給感應(yīng)激勵(lì)線圈通入高頻交流電勵(lì)磁信號(hào)時(shí)，纏繞在繞線缸體上的兩組感應(yīng)線圈可分別感應(yīng)出同頻率的位移信號(hào)，并通過(guò)差動(dòng)原理實(shí)現(xiàn)位移差動(dòng)自感應(yīng)。推導(dǎo)了位移差動(dòng)自感應(yīng)數(shù)學(xué)模型；搭建測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行自感應(yīng)特性測(cè)試及阻尼力學(xué)性能分析。試驗(yàn)結(jié)果表明：靜態(tài)拉伸時(shí)阻尼器活塞位移與感應(yīng)電壓成線性關(guān)系；動(dòng)態(tài)拉伸時(shí)，當(dāng)振幅分別為5、10、15mm時(shí)，能夠產(chǎn)生幅值為0.3、0.6、0.9V的感應(yīng)電壓，通過(guò)擬合可得到阻尼器活塞頭位移與自感應(yīng)電壓成線性關(guān)系；給阻尼勵(lì)磁線圈施加1A直流電時(shí)，能產(chǎn)生360N左右的可控阻尼力。

摘要:設(shè)計(jì)了能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)速風(fēng)向和道路坡度補(bǔ)償?shù)能?chē)輛道路滑行阻力虛擬測(cè)試系統(tǒng)，以滿足減少環(huán)境因素影響并提高滑行測(cè)試精度和效率的測(cè)試要求。首先，以美國(guó)SAE J-2263法規(guī)和我國(guó)六階段油耗測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了以美國(guó)NI嵌入式控制器cRIO為核心的測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)風(fēng)向風(fēng)速、道路坡度、輪胎壓力溫度等測(cè)試方法和傳感器布置等進(jìn)行了系統(tǒng)闡述。其次，從分段滑行數(shù)據(jù)拼接、風(fēng)速校正、異常數(shù)據(jù)剔除，以及基于本測(cè)試系統(tǒng)的滑行模型構(gòu)建等方面給出了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法。最后，將設(shè)計(jì)的測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)用于某乘用車(chē)上并進(jìn)行了系統(tǒng)的滑行試驗(yàn)，試驗(yàn)驗(yàn)證了測(cè)試系統(tǒng)工作可靠，測(cè)試精度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果表明風(fēng)速風(fēng)向和道路補(bǔ)償后的試驗(yàn)車(chē)空載滑行阻力重復(fù)性為2.2%，與不進(jìn)行補(bǔ)償?shù)幕凶枇Φ南到y(tǒng)偏差為3.7%。滑行阻力測(cè)試系統(tǒng)有效提高了滑行測(cè)試精度，為轉(zhuǎn)轂臺(tái)架上進(jìn)行整車(chē)性能試驗(yàn)補(bǔ)償整車(chē)阻力提供了有效手段。

摘要:為降低排放并保證發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性，空燃比(Airfuel ratio, AFR)控制成為人們?nèi)找骊P(guān)注的焦點(diǎn)?？杖急鹊乃矐B(tài)精確控制可同時(shí)兼顧扭矩輸出和尾氣排放。為達(dá)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(dāng)空燃比期望值為恒值時(shí)，穩(wěn)態(tài)控制起到主導(dǎo)作用；當(dāng)車(chē)輛扭矩需求發(fā)生速變時(shí)，空燃比期望值也發(fā)生跳變，參考前饋控制此時(shí)將及時(shí)做出反應(yīng)；誤差反饋控制以廢氣氧傳感器(EGO)測(cè)得的空燃比作為反饋量進(jìn)行修正。考慮噴油器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的延遲，基于模型實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)未來(lái)進(jìn)氣歧管的壓力，通過(guò)前饋控制進(jìn)行延遲補(bǔ)償。利用仿真平臺(tái)en-DYNA中的四缸發(fā)動(dòng)機(jī)模型進(jìn)行仿真驗(yàn)證，證明算法瞬態(tài)工況和參考輸入快變時(shí)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(jī)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與方法，首先，對(duì)已提出的一類(lèi)7個(gè)具有較好實(shí)用價(jià)值的SCARA并聯(lián)機(jī)構(gòu)，進(jìn)行了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析，揭示了其POC集、自由度（含驅(qū)動(dòng)副選取）、過(guò)約束數(shù)、耦合度以及輸入-輸出運(yùn)動(dòng)解耦性等5個(gè)最主要的拓?fù)涮卣?，且發(fā)現(xiàn)這些機(jī)構(gòu)的耦合度均較大，為2，表明其運(yùn)動(dòng)學(xué)正解和動(dòng)力學(xué)求解十分復(fù)雜；繼而基于機(jī)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)降耦原理，又對(duì)κ=2的這7個(gè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)降耦優(yōu)化，得到了低耦合度（κ=1），而機(jī)構(gòu)POC、自由度（Degree of freedom，DOF）等保持不變的實(shí)現(xiàn)SCARA運(yùn)動(dòng)的14個(gè)新機(jī)型，不僅豐富了實(shí)現(xiàn)SCARA運(yùn)動(dòng)的4-DOF三平移一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)型庫(kù)，而且降低了這些機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)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(lèi)SCARA并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析、設(shè)計(jì)及應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。

摘要:基于最小化阿貝誤差的理念，設(shè)計(jì)了帶有重力補(bǔ)償器的整體結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)的Z軸測(cè)量平臺(tái)，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(duì)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容分兩組進(jìn)行分離測(cè)試以驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性與有效性。測(cè)試首先驗(yàn)證了測(cè)量系統(tǒng)分別在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)下重力補(bǔ)償器的可行性，然后驗(yàn)證經(jīng)過(guò)雙高度法補(bǔ)償后的掃描靜電力顯微鏡探針系統(tǒng)的有效性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，設(shè)計(jì)的納米級(jí)Z軸坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)超高精度空間分辨率，具有50mm的有效行程范圍，同時(shí)具有對(duì)部分非導(dǎo)體的測(cè)量能力，使得微納米測(cè)量機(jī)的適用范圍得到延伸，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

摘要:數(shù)字微流控技術(shù)在操作單個(gè)微液滴方面所表現(xiàn)出的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)使其得到了廣泛關(guān)注與應(yīng)用，但數(shù)字微流控系統(tǒng)中針對(duì)芯片上液滴的位置缺少反饋就會(huì)發(fā)生液滴不能成功被驅(qū)動(dòng)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(cè)原理，系統(tǒng)以相鄰兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電極與液滴所構(gòu)成的等效電容為反饋控制對(duì)象，該位置估算原理具有無(wú)量綱屬性，與液滴的組成成分無(wú)關(guān)，適用性更加廣泛。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于等效電容的液滴位置估算檢測(cè)原理和裝置能極大地提高液滴連續(xù)運(yùn)動(dòng)的成功率，從而使液滴能夠按照規(guī)劃好的路徑運(yùn)動(dòng)到既定目的地。