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摘要:為了滿足拖拉機各種作業(yè)工況下的行駛速度及動力需求，對拖拉機液壓機械無級變速箱的控制與交互系統(tǒng)進(jìn)行了研究。首先，針對自主研發(fā)的某新型液壓機械無級變速箱，簡要闡述了其液壓功率分流機構(gòu)與無級調(diào)速原理，明確了被控對象與控制量。而后，對變速箱的無級調(diào)速與負(fù)載自適應(yīng)控制進(jìn)行了研究，一方面，提出了變速箱速比的點位控制方法，將變速箱速比在全程范圍內(nèi)劃分為96幀，作出每一幀與變量泵勵磁電壓、變量泵流量方向電磁閥、離合器電磁閥的動作關(guān)聯(lián)查詢表，通過程序指針的順序移動實現(xiàn)無級調(diào)速與段位切換；另一方面，基于發(fā)動機功率控制的要求，提出了一種負(fù)載自適應(yīng)速比調(diào)整策略，給出了相應(yīng)的模糊控制表，并分析了該算法在不同段位區(qū)間內(nèi)的性能；而后，闡述了無級調(diào)速拖拉機的交互擋桿與變速箱電子控制單元設(shè)計；最后，基于所開發(fā)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了拖拉機加速和負(fù)載自適應(yīng)調(diào)整試驗。研究結(jié)果表明，點位控制時拖拉機的速比調(diào)節(jié)過程較為穩(wěn)定，屬于開環(huán)控制；負(fù)載自適應(yīng)控制時的變速箱速比完全取決于負(fù)載變化，屬于反饋控制。研究結(jié)果表明，所設(shè)計的控制系統(tǒng)可以很好地對拖拉機液壓機械無級變速箱實施控制。

摘要:提出了雙輪驅(qū)動電動拖拉機的總體結(jié)構(gòu)方案，從作業(yè)受力和牽引效率2個方面分析了電動拖拉機的牽引性能，并進(jìn)行了傳動部件的匹配分析。在此基礎(chǔ)上搭建了電動拖拉機傳動試驗平臺，分別進(jìn)行了牽引性能、帶載啟動及運輸工況等試驗。試驗結(jié)果表明，所設(shè)計的電動拖拉機牽引轉(zhuǎn)矩達(dá)到1800N·m，可滿足更大耕深作業(yè)。帶載啟動時，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩從700N·m增至 1600N·m，車速由0增至7km/h，所用時間約為1.1s。運輸試驗運輸貨物為1710kg時，速度達(dá)到6.5km/h。

摘要:針對農(nóng)用履帶機器人控制系統(tǒng)易受到參數(shù)懾動和外部擾動影響的特點，將模糊理論與滑模控制結(jié)合起來，提出了基于模糊邏輯的自適應(yīng)滑?？刂?，以提高控制精度與穩(wěn)定性。首先，推演了履帶機器人運動學(xué)模型，分析了模型的特點。其次，設(shè)計了一種含有積分項的滑模面，構(gòu)建了基于等效控制和切換控制的模糊滑模自適應(yīng)控制，既保留了滑?？刂频目焖傩院汪敯粜?，又很好地抑制了抖振。仿真與實驗結(jié)果表明，與常規(guī)的滑?？刂品椒ㄏ啾?，該控制不僅對外部擾動及參數(shù)攝動具有較強的自適應(yīng)性和魯棒性，而且具有動態(tài)響應(yīng)快、跟蹤性能好的特點，適用于履帶機器人控制系統(tǒng)。

摘要:針對仿形彈性鎮(zhèn)壓輥粘附土壤和滑移率較大的問題，基于典型土壤動物蚯蚓的體表柔性幾何特征，設(shè)計了一種適用于仿形彈性鎮(zhèn)壓輥的減粘防滑結(jié)構(gòu)，其主體是橡膠凸起，同時采用肋條結(jié)構(gòu)對其進(jìn)行固定。這種結(jié)構(gòu)具有粘附土壤少、滑移率低、鎮(zhèn)壓力分布均勻、碎土效果好等優(yōu)點。通過理論計算和運動學(xué)分析對減粘防滑結(jié)構(gòu)的運動過程進(jìn)行研究，得出橡膠凸起的特征方程，以及凸起高度和肋條高度的取值范圍。通過三因素三水平正交組合試驗得出影響鎮(zhèn)壓輥粘附土壤量因素的顯著性順序依次為：凸起高度、肋條高度、載荷；影響鎮(zhèn)壓輥滑移率因素的顯著性順序依次為：肋條高度、凸起高度、載荷；得到減粘防滑結(jié)構(gòu)的最佳參數(shù)組合為：載荷450.0N、凸起高度13.9mm、肋條高度15.1mm，并找到各因素對粘附土壤質(zhì)量和滑移率的影響。田間驗證試驗和對比試驗得到鎮(zhèn)壓輥的粘附土壤質(zhì)量為39.2g，滑移率為3.89%，分別比沒有減粘防滑結(jié)構(gòu)的鎮(zhèn)壓輥降低60.1%和54.3%。

摘要:針對保護(hù)性耕作條件下與大豆耕播機配套的鎮(zhèn)壓輥壓實土壤不均勻、相關(guān)耕播機具縱向尺寸過長的問題，設(shè)計了一種仿形彈性鎮(zhèn)壓輥，采用彈性輻條結(jié)構(gòu)，通過理論分析確定了鎮(zhèn)壓輥的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)：直徑D=450mm，寬度B=210mm，彈性輻條數(shù)量n=12。利用ADAMS軟件對鎮(zhèn)壓輥進(jìn)行運動仿真，同時進(jìn)行土槽試驗，采用L9(34)正交試驗，在土壤干基含水率為20%時，考察了仿形彈性鎮(zhèn)壓輥的彈簧剛度k、載荷F、作業(yè)速度v和土壤堅實度P對其鎮(zhèn)壓力波動的影響。通過ADAMS運動仿真，找到了各因素的最佳取值范圍；通過正交試驗，得到了各因素的主次順序：載荷、彈簧剛度、土壤堅實度、作業(yè)速度，最優(yōu)組合為載荷800N，彈簧剛度5N/mm，土壤堅實度15kPa，作業(yè)速度0.5m/s，模擬仿真的結(jié)果與試驗結(jié)果吻合很好。通過對比試驗，得到仿形彈性鎮(zhèn)壓輥在壟臺表面有一定傾角的情況下能更好地保證鎮(zhèn)壓的均勻性。

摘要:根據(jù)2自由度機械手拔拋穴盤缽苗的特點和機理，設(shè)計了一種2自由度夾子式機械手，簡述了其工作對象特征，主要結(jié)構(gòu)組成及控制電路，對關(guān)鍵部件夾秧機構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計，通過Pro/E建模及虛擬裝配對秧夾的開閉合過程進(jìn)行仿真，保證開閉合運動的精度和可靠性。在試驗平臺上，進(jìn)行了不同穴盤類型、不同缽?fù)梁?、不同秧夾彈簧拉伸力以及不同穴盤進(jìn)給模式對機械手拔秧效果影響的試驗研究。試驗結(jié)果表明：穴盤類型和缽?fù)梁蕦Π窝沓晒β视酗@著影響（P<0.01），采用紅色穴盤育秧或保持缽?fù)梁蚀笥?0%可以提高拔秧成功率；夾秧機構(gòu)上復(fù)位彈簧拉伸力在15N和22N間變化對拔秧成功率沒有顯著影響；采用自動進(jìn)給穴盤模式不會對拔秧成功率產(chǎn)生顯著影響，秧苗自動輸送進(jìn)給機構(gòu)的性能滿足缽苗行輸送進(jìn)給的要求。

摘要:針對農(nóng)用底盤輪距隨農(nóng)作物行距變化而適應(yīng)性調(diào)整的技術(shù)需求，基于現(xiàn)有梯形轉(zhuǎn)向機構(gòu)、平行四邊形機構(gòu)，研究輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向原理，提出輪距調(diào)整和轉(zhuǎn)向獨立或同時進(jìn)行的輪距可調(diào)式轉(zhuǎn)向機構(gòu)方案，確定關(guān)鍵參數(shù)和轉(zhuǎn)向誤差計算方法。設(shè)計了一種輪距可調(diào)式農(nóng)用底盤，參照現(xiàn)有底盤相關(guān)參數(shù)并結(jié)合我國部分農(nóng)作物行距分布情況，確定前橋輪距可調(diào)式轉(zhuǎn)向機構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)并以最小輪距為基本輪距優(yōu)化，分析不同輪距時的轉(zhuǎn)向誤差，計算結(jié)果表明：輪距調(diào)整后轉(zhuǎn)向誤差仍能滿足農(nóng)田作業(yè)轉(zhuǎn)向要求。

摘要:論述了我國軸流泵系統(tǒng)水力性能研究和技術(shù)創(chuàng)新，探討了軸流泵系統(tǒng)研究發(fā)展趨勢。闡述了高比轉(zhuǎn)數(shù)軸流泵水力模型和應(yīng)用發(fā)展的過程；通過歸納軸流泵系統(tǒng)特點提出按電動機安裝位置進(jìn)行分類，即軸伸式軸流泵系統(tǒng)和貫流式軸流泵系統(tǒng)兩類結(jié)構(gòu)形式。分別闡述了不同類型軸流泵系統(tǒng)在泵站工程中的創(chuàng)新應(yīng)用。從技術(shù)發(fā)展的角度研判軸流泵系統(tǒng)的發(fā)展趨勢及應(yīng)用前景。討論了傳統(tǒng)水泵選型方法的局限性，分析了適用軸流泵系統(tǒng)的水泵選型新方法的合理性。分析基于試驗數(shù)據(jù)的軸流泵變角調(diào)節(jié)公式及適用性；分析了進(jìn)水旋渦危害和安全策略，總結(jié)了進(jìn)水池旋渦研究的成果和消防渦措施。針對該領(lǐng)域研究發(fā)展中的現(xiàn)實和潛在問題，提出進(jìn)一步深化研究創(chuàng)新的思路。

摘要:為研究軸流泵對虹吸式出水流道內(nèi)部流動特性的影響機理，采用CFD（Computational fluid dynamic）方法對虹吸式軸流泵裝置進(jìn)行全流道的數(shù)值計算，在考慮了軸流泵與虹吸式出水流道內(nèi)流相互影響的條件下定性地分析了虹吸式出水流道的流場特征，定量地研究了導(dǎo)葉體出口剩余環(huán)量和流量對虹吸式出水流道水力損失的影響，給出了相應(yīng)的數(shù)學(xué)關(guān)系模型，并將泵裝置性能預(yù)測結(jié)果與模型試驗結(jié)果進(jìn)行了對比。結(jié)果表明：受導(dǎo)葉體出口剩余環(huán)量和流量的雙重作用虹吸式出水流道內(nèi)部流態(tài)差異較大，虹吸式出水流道的水力損失主要集中于駝峰斷面前的過流通道。各工況時虹吸式出水流道駝峰斷面的速度加權(quán)平均角的均值為52.34°，不同工況時速度加權(quán)平均角變化范圍僅在0.1°~2.3°之間。隨流量系數(shù)的增大，駝峰斷面的軸向速度分布均勻度逐漸增大，導(dǎo)葉體出口剩余環(huán)量則先減小后增大，在高效工況范圍內(nèi)導(dǎo)葉體出口剩余環(huán)量存在最小值。導(dǎo)葉體出口剩余環(huán)量通過影響虹吸式出水流道內(nèi)部流態(tài)而對出水流道水力損失產(chǎn)生影響，虹吸式出水流道的水力損失與流量未呈二次方關(guān)系。

摘要:采用高頻壓力傳感器對某一軸流泵模型葉輪進(jìn)口、葉輪出口和導(dǎo)葉出口3個壓力測量點，分別在3個轉(zhuǎn)速1450、1200、1000r/min的額定流量工況條件下，進(jìn)行了系列壓力脈動測量試驗。試驗研究結(jié)果表明，不同轉(zhuǎn)速下的壓力脈動峰峰值不符合泵相似定律準(zhǔn)則；不同轉(zhuǎn)速條件下，葉輪進(jìn)口處的壓力脈動主頻均為葉頻，但葉輪出口的壓力脈動主頻隨著轉(zhuǎn)速的變化而發(fā)生漂移；泵內(nèi)最大壓力脈動峰峰值在泵內(nèi)的位置也隨之改變。通過分析轉(zhuǎn)速變化對不同壓力測點處的主頻和泵不同位置的振動特性影響，發(fā)現(xiàn)試驗泵不同位置處的振動以流體誘導(dǎo)的低頻信號和轉(zhuǎn)子系統(tǒng)質(zhì)量不均勻誘導(dǎo)的軸頻及其倍頻為主要特征信號。從振動與壓力脈動的頻域來看，在0~2倍軸頻范圍內(nèi)變化趨勢基本相同，且速度變化對二者有相似的影響。在不同轉(zhuǎn)速條件下，壓力脈動的頻率以1~4倍軸頻為主要頻域信號范圍，但在不同位置處，振動頻域范圍仍主要以1倍和2倍的軸頻信號為主。

摘要:在離心泵性能數(shù)值模擬與試驗測試結(jié)果基本吻合的基礎(chǔ)上，對泵平衡孔直徑0~12mm范圍內(nèi)的泵揚程、效率和軸功率進(jìn)行預(yù)測，研究泵設(shè)計工況下，不同平衡孔直徑時平衡腔內(nèi)液體壓力沿軸向、徑向和切向分布規(guī)律，以及其對蓋板力的影響，并繪制出p-=f(k-)關(guān)系曲線。結(jié)果表明：同一流量工況時，平衡孔直徑增大到一定值后，軸功率明顯增大，效率顯著降低，但在大于設(shè)計流量工況時，揚程與平衡孔直徑無關(guān)；同一平衡孔直徑下，平衡腔壓力沿軸向和切向基本保持不變，壓力由泵軸至密封環(huán)沿徑向增大；在平衡腔內(nèi)小于平衡孔圓心與泵軸中心垂直距離的半徑區(qū)域，平衡孔直徑越小，壓力沿徑向越趨近于零，而在平衡腔內(nèi)大于上述半徑區(qū)域，平衡孔直徑越大，壓力沿切向越大；比面積k-≥2.645時，平衡腔區(qū)域蓋板力基本平衡。

摘要:為了提高余熱排出泵的效率，采用拉丁超立方試驗設(shè)計方法對葉輪軸面投影圖上的前蓋板圓弧半徑、后蓋板圓弧半徑、前蓋板傾角和后蓋板傾角4個幾何變量進(jìn)行35組葉輪方案設(shè)計，應(yīng)用ANSYS CFX 14.5軟件對余熱排出泵進(jìn)行定常數(shù)值模擬，得到設(shè)計工況下的效率，應(yīng)用徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立效率與軸面投影圖的4個幾何變量之間的近似模型，最后采用遺傳算法對近似模型進(jìn)行極值尋優(yōu)，獲得最優(yōu)的軸面投影圖幾何參數(shù)組合。研究結(jié)果表明：對比原始泵的數(shù)值模擬性能曲線和試驗外特性能曲線，兩者吻合較好；徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能較好地預(yù)測泵設(shè)計點效率；優(yōu)化的軸面投影圖使得余熱排出泵的水力效率提高了6.18個百分點，改善了葉輪內(nèi)流場特性。因此，葉輪軸面投影圖的優(yōu)化設(shè)計方法是可行的。

摘要:雙吸離心泵內(nèi)部的壓力脈動是影響機組運行穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素之一。為了減輕壓力脈動，分析了引起雙吸離心泵壓力脈動的主要原因，研究了不同類型的葉片載荷曲線對雙吸離心泵流態(tài)的影響，建立了葉片加載方式、葉片出口傾角和葉輪交錯角與泵內(nèi)二次流及壓力脈動的關(guān)系，提出了能夠抑制二次流、降低壓力脈動的葉輪交替加載設(shè)計方法。在新的設(shè)計方法中，葉片載荷曲線具有蓋板前加載、輪轂后加載的混合加載模式。基于該方法所生成的雙吸葉輪具有輪轂兩側(cè)交錯布置、葉片出口邊正向傾斜、蓋板和輪轂包角差小的特點。通過在一大型引黃灌溉泵站的試驗表明，該方法可將雙吸離心泵壓力脈動主頻的幅值降低到原來的1/5左右，同時還可改善泵的最優(yōu)效率和高效區(qū)。該方法為大功率雙吸離心泵的優(yōu)化設(shè)計和更新改造提供了一種新的技術(shù)途徑。

摘要:離心泵內(nèi)部的壓力脈動是引起機組振動及噪聲的主要原因，這一現(xiàn)象在隔舌區(qū)尤為嚴(yán)重。對某單吸離心泵在變轉(zhuǎn)速和變流量工況下的性能及隔舌區(qū)的壓力脈動進(jìn)行了定量試驗研究。試驗結(jié)果表明：離心泵運行在小流量工況時，其性能隨轉(zhuǎn)速工況的變化基本符合離心泵一維設(shè)計理論。隔舌區(qū)壓力脈動測量結(jié)果表明：壓力脈動以離散分量為主，其整體強度占參考動壓的1%左右，且隨轉(zhuǎn)速近似以二次函數(shù)形式變化。定轉(zhuǎn)速時，隨著流量的減小隔舌外側(cè)壓力脈動強度變化不明顯，但舌尖及內(nèi)側(cè)壓力脈動強度有明顯提高，這歸因于低頻壓力脈動的增大。研究結(jié)果對泵類系統(tǒng)的減振降噪和安全性改善具有指導(dǎo)意義。

摘要:設(shè)計了針對泵腔流道液體泄漏量測量的專用試驗裝置，采用改變?nèi)~輪軸向位置（即改變泵腔軸向間隙）來改變隙徑比的方法，在間隙為0.2mm、0.3mm，長度為15mm密封環(huán)條件下，對隙徑比為0.127、0.101、0.076、0.051、0.025、0.006的泵腔流道的進(jìn)出口液體壓力和液體泄漏量進(jìn)行了測試及分析，并提出了泵腔流道液體泄漏量計算公式及其速度系數(shù)的確定方法。結(jié)果表明：不同隙徑比的泵腔流道液體泄漏量系數(shù)與壓力系數(shù)的變化很有規(guī)律性，其關(guān)系曲線幾乎是一些斜直線，但隙徑比和密封環(huán)間隙對其有較大影響；在泵結(jié)構(gòu)不變情況下，只減小泵腔軸向間隙就能有效地減少液體泄漏量，提高泵容積效率，泵腔軸向間隙最佳取值范圍為1~5mm。

摘要:再生水灌溉已成為世界范圍內(nèi)緩解水資源供需矛盾的有效手段。再生水中含有一定量的有害物質(zhì)可能帶來農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的污染風(fēng)險，不合理再生水灌溉引起的系統(tǒng)安全和環(huán)境污染風(fēng)險成為限制其應(yīng)用的主要因素。以實現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定、環(huán)境持續(xù)和調(diào)控有效為目標(biāo)，深入開展相關(guān)理論和技術(shù)問題研究是保證再生水高效安全灌溉的關(guān)鍵。在系統(tǒng)總結(jié)國內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，分析了再生水灌溉對灌水器、灌溉系統(tǒng)、農(nóng)田環(huán)境以及農(nóng)產(chǎn)品等不同尺度介質(zhì)的影響，闡釋了再生水中的養(yǎng)分、鹽分、微生物和典型污染物等的行為特征及相互作用機制。提出需要進(jìn)一步研究再生水灌溉對系統(tǒng)性能影響的微觀機制與宏觀特征、對環(huán)境影響的動力學(xué)過程、對養(yǎng)分吸收利用及轉(zhuǎn)化過程的影響以及高效安全調(diào)控機制等關(guān)鍵理論和技術(shù)，為實現(xiàn)再生水的高效安全灌溉提供參考。

摘要:利用2010和2011年在中國科學(xué)院通州農(nóng)田水循環(huán)與現(xiàn)代節(jié)水灌溉試驗基地獲取的冬小麥-夏玉米輪作條件下不同水肥管理時的試驗數(shù)據(jù)，對RZWQM（Root zone water quality model）模型中的土壤水分、氮素和作物模塊進(jìn)行率定和驗證, 模型驗證結(jié)果表明各土層土壤含水率的均方根誤差（RMSE）和相對誤差（MRE）分別在0.015~0.026cm3/cm3和-6.66%~5.83%之間變化，土壤貯水量模擬值與實測值一致；冬小麥和夏玉米產(chǎn)量、吸氮量的模擬值與實測值的相對誤差（RE）小于25%。該結(jié)果表明率定和驗證后的RZWQM模型能夠用來模擬華北地區(qū)冬小麥-夏玉米輪作條件下土壤水、氮及作物動態(tài)變化。利用率定和驗證后的模型分析對比了常規(guī)施氮條件下，不同噴灌灌水頻率和傳統(tǒng)灌溉方式對作物產(chǎn)量和氮素滲漏的影響。結(jié)果表明在灌溉總水量相同的條件下，當(dāng)20cm蒸發(fā)皿累積蒸發(fā)量為30~70mm時開始灌溉，其作物產(chǎn)量高且氮素滲漏量和損失量小。綜合考慮作物產(chǎn)量和環(huán)境效應(yīng)，推薦較優(yōu)的噴灌灌溉頻率為累積蒸發(fā)量為30~70mm時開始灌溉。

摘要:為了提高涌泉根灌模式下水肥利用率，減少氮肥流失與深層滲漏，通過涌泉根灌肥液入滲田間試驗，研究了不同肥液質(zhì)量濃度涌泉根灌入滲濕潤體及其水氮運移特性，揭示了涌泉根灌土壤入滲量和濕潤鋒運移距離隨肥液質(zhì)量濃度的變化關(guān)系；建立了不同肥液質(zhì)量濃度涌泉根灌入滲量和濕潤鋒運移經(jīng)驗?zāi)Ｐ?；分析了入滲濕潤深度范圍內(nèi)肥液質(zhì)量濃度分別對土壤NO-3N和NH+4N含量分布特性的影響。結(jié)果表明：肥液質(zhì)量濃度增大，單位面積累計入滲量隨入滲時間增加而增大，并且入滲量和濕潤鋒運移距離均與入滲時間呈極顯著冪函數(shù)關(guān)系，決定系數(shù)分別達(dá)到0.98和0.96，均大于臨界相關(guān)系數(shù)rα（0.6055）；入滲再分布階段，肥液質(zhì)量濃度41.7g/L能更好地保證棗樹根系水分的吸收，而不同肥液質(zhì)量濃度對土壤氮素轉(zhuǎn)化率影響有所不同，硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化率基本不明顯，而肥液質(zhì)量濃度為33.3g/L時銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化率最高。

摘要:為了探明黃土高原半干旱區(qū)山地棗林蒸騰和土壤水分間的關(guān)系，對山地棗林的土壤水分和棗樹莖液流動態(tài)進(jìn)行了連續(xù)3年的定位監(jiān)測，結(jié)果表明：土壤含水率時空變異性顯著，垂直方向上隨著土層深度的增加，變異系數(shù)（Cv）逐漸降低。其自上而下可劃分為土壤水分變化層（0~2.6m）、土壤水分干層（2.6~6.0m）和土壤水分恢復(fù)層（6.0~10.0m）。棗樹液流監(jiān)測的參數(shù)在生育期和休眠期間具有顯著性差異，根據(jù)這一特征可以對棗樹生育期進(jìn)行較為準(zhǔn)確的界定。基于液流參數(shù)特征確定的生育期與觀察樹體萌芽、落葉確定的生育期時長基本一致，均約為160d，但基于液流參數(shù)確定的生育期較后者約提前5d。土壤水分的增加會使棗樹液流（瞬時蒸騰）的谷值出現(xiàn)時間提前，峰值出現(xiàn)時間推后，“午休”時間縮短，旺盛蒸騰時間延長，反之亦然。棗樹生育前期蒸騰均呈逐日增加趨勢，而生育中后期蒸騰和土壤水分呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系。

摘要:以北方高寒區(qū)典型城市哈爾濱市為研究區(qū)域，通過冬季大田試驗（試驗周期2013—11—01—2014—04—30），設(shè)置自然無覆蓋、覆蓋秸稈厚度5、10、15cm 4個處理，分別測定不同處理下20、40、60、100、140、180cm深度土壤液態(tài)含水率以及氣象數(shù)據(jù)，分析季節(jié)性凍融期秸稈覆蓋對土壤水分變化特征的影響。研究結(jié)果表明：秸稈覆蓋使0~60cm土層內(nèi)液態(tài)含水率增加或減小的時間拐點發(fā)生延遲，隨著秸稈覆蓋厚度的增加其延遲效果越明顯，但土壤凍結(jié)期的延遲效果比凍土融化期明顯；秸稈覆蓋阻礙了凍土融化初期融雪水入滲，使自然無覆蓋處理液態(tài)含水率在20、40、60cm土壤深度出現(xiàn)短暫的峰值，而在凍土融化末期秸稈覆蓋抑制了土壤水蒸發(fā)，使各秸稈覆蓋處理液態(tài)含水率在20、40、60cm土壤深度又高于自然無覆蓋。秸稈覆蓋可有效平抑凍融期0~60cm土層土壤液態(tài)含水率的變化幅度，且隨著土壤深度的增加其平抑效果具有減弱趨勢；積雪融水和秸稈覆蓋的雙重作用能夠有效增加土壤墑情，但其增墑能力隨著土壤深度的增加而降低，不同秸稈覆蓋處理對0~60cm土層的平均增墑能力由大到小排序依次為：15、10、5cm。

摘要:為合理評價滴灌工程在運行過程中堵塞滴頭對灌水均勻度及作物生長的影響，以克里斯琴森均勻系數(shù)為基礎(chǔ)，建立了堵塞滴頭位置分布均勻性的概念和計算方法，提出了以堵塞滴頭位置分布均勻系數(shù)和滴頭流量均勻系數(shù)的算術(shù)平均值為指標(biāo)的灌水均勻度計算方法，并分別對比分析了毛管和灌水小區(qū)兩個尺度的灌水均勻度計算結(jié)果。結(jié)果表明：與克里斯琴森均勻系數(shù)相同，考慮滴頭堵塞位置分布的灌水均勻系數(shù)可以合理反映堵塞滴頭數(shù)量和滴頭堵塞程度對灌水均勻度的影響；同時，該評價指標(biāo)還可以反映堵塞滴頭的位置分布和集中程度對灌水均勻度的影響，有效地解決了克里斯琴森均勻系數(shù)僅考慮流量差異而無法正確評價集中堵塞滴頭對作物供水及生長影響的問題。

摘要:采用SS—1型土壤收縮儀測定崩崗體不同層次原狀土壤的收縮特征曲線，研究崩崗?fù)寥朗湛s特性的空間變異性。結(jié)果表明：脫水過程中崩崗?fù)寥赖木€縮率呈現(xiàn)先增大后穩(wěn)定的趨勢，Logistic 模型可以較好地擬合線縮率與含水率間的關(guān)系(R2>0.9911)，紅土層與斑紋層的土壤收縮曲線分段現(xiàn)象明顯，而砂土層則變化平緩，土壤質(zhì)地越黏重線縮率越大；崩崗不同層次土壤的收縮特性差異顯著，紅土層與斑紋層的徑向收縮應(yīng)變大于軸向收縮應(yīng)變，在干燥過程中易產(chǎn)生張拉裂隙，砂土層則相反，在干燥過程中易發(fā)生表面下沉。相關(guān)性分析表明，徑向收縮應(yīng)變與砂粒含量有極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系（r=-0.933），而軸向收縮應(yīng)變受土壤質(zhì)地影響不明顯，體積收縮應(yīng)變和縮限與黏粒和砂粒分別呈顯著正相關(guān)（r=0.891）和負(fù)相關(guān)關(guān)系（r=-0.838）,說明崩崗?fù)馏w收縮過程受土壤質(zhì)地及土壤基質(zhì)吸力的綜合影響。

摘要:為研究覆膜條件下土壤改良劑對土壤導(dǎo)氣率的影響，進(jìn)行田間對照試驗分析。結(jié)果表明：施加改良劑對土壤顆粒機械組成沒有明顯改變，但使土壤容重明顯減小、飽和含水率升高、田間持水率升高；覆膜條件有保水保墑作用，但阻礙了土壤空氣與外界氣體的交換，使土壤導(dǎo)氣率降低；改良劑的施加改善了土壤結(jié)構(gòu)和土壤物理性狀，促進(jìn)了土壤孔隙內(nèi)氣體流通，使土壤導(dǎo)氣率增大；石膏對導(dǎo)氣率的改善效果最顯著，聚丙烯酰胺（PAM）次之，旱地龍的改善效果最低；PAM和旱地龍的中、高施量比低施量改善效果更顯著，石膏的中、低施量對導(dǎo)氣率的改善效果相近，高施量處理下導(dǎo)氣率為低施量處理的1.12倍。說明土壤改良劑對土壤導(dǎo)氣率有較好的改善效果。

摘要:提出了一種線區(qū)域尺度的土壤水分測量方法，設(shè)計了基于頻域振蕩法實時檢測植物根區(qū)尺度土壤水分信息的傳感系統(tǒng)。系統(tǒng)由土壤水分傳感器、PVC套管、電動機牽引系統(tǒng)以及控制器組成，控制器控制電動機牽引傳感器在套管中往復(fù)運動，可以實時獲取240cm長度上的土壤體積含水率信息。土壤水分傳感器的動態(tài)響應(yīng)時間為32ms，〖穩(wěn)定性測試結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差為0.0061V，與時域反射（TDR）土壤水分傳感器測量結(jié)果的相關(guān)性決定系數(shù)達(dá)到0.989，滿足區(qū)域性土壤水分實時檢測的要求。野外試驗證明：當(dāng)傳感系統(tǒng)埋設(shè)深度為30cm時，與相距10cm平行埋設(shè)的BD—Ⅲ型土壤水分傳感器（精度為±2%）測量結(jié)果的均方誤差小于0.5%，能夠測量到因降水導(dǎo)致的土壤水分變化，驗證了系統(tǒng)的有效性。

摘要:為探明黃土丘陵區(qū)土壤粘結(jié)力沿淺溝分布的空間差異性及其影響因素，運用線性回歸模型和狀態(tài)空間方程模擬了土壤粘結(jié)力在淺溝不同部位的分布。結(jié)果表明：沿著淺溝分水線、溝坡和溝底，土壤粘結(jié)力呈中等程度變異，主要受海拔高度、粘粒、砂粒含量和容重的影響；粘結(jié)力與海拔高度、粘粒、砂粒含量、容重均存在顯著的空間自相關(guān)性和較好的交互相關(guān)關(guān)系；狀態(tài)空間方程對粘結(jié)力的空間模擬效果要優(yōu)于線性回歸模型，其中采用單因素粘粒含量的狀態(tài)空間方程結(jié)果最好，納什效率系數(shù)NSE為0.968，可以解釋粘結(jié)力空間變異的97.2%。

摘要:以蘋果樹修剪的枝條為原料，分別在300、400、500、600℃條件下熱解制備生物質(zhì)炭，在采用掃描電鏡、紅外光譜、物理化學(xué)吸附儀等手段研究其性質(zhì)、結(jié)構(gòu)差異的基礎(chǔ)上，通過培養(yǎng)試驗研究不同溫度制備生物質(zhì)炭的礦化特征及其對土壤有機碳組分的影響。結(jié)果表明，隨著熱解溫度的升高，生物質(zhì)炭的碳含量、比表面積及堿性官能團(tuán)的含量增加，O、H及H/C、O/C和酸性官能團(tuán)、總官能團(tuán)的含量則降低，生物質(zhì)炭的芳香族結(jié)構(gòu)加強，穩(wěn)定性升高。添加生物質(zhì)炭可以增加土壤呼吸速率、微生物量碳（MBC）及可溶性有機碳（DOC）的含量，且隨著添加比例的增加而增加，但隨著熱解溫度的升高而降低。生物質(zhì)炭的礦化率隨著熱解溫度升高和添加比例增加而降低。利用雙庫模型揭示了生物質(zhì)炭對土壤活性碳庫、惰性碳庫及其分解速率的影響。施用生物質(zhì)炭后土壤有機碳的半衰期在24.09~44.76a之間，且隨生物質(zhì)炭制備溫度升高而增大?？紤]到生物質(zhì)炭制備過程中有機碳的損失，且從提升土壤有機碳含量方面考慮，500℃為制備蘋果枝條生物質(zhì)炭的最佳溫度。

摘要:為提高木質(zhì)纖維原料可發(fā)酵單糖的酶解轉(zhuǎn)化率，采用液氨過氧化氫聯(lián)合預(yù)處理(H-LAT)玉米芯，研究了溫度與過氧化氫用量比對玉米芯固體回收率、化學(xué)成分及聚糖酶解轉(zhuǎn)化率的影響，并采用X射線衍射圖譜和紅外光譜對玉米芯H-LAT預(yù)處理前后的纖維結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：H-LAT預(yù)處理能有效地去除玉米芯中的木質(zhì)素并能保留絕大部分碳水化合物；在最優(yōu)的預(yù)處理條件下，添加纖維素酶、β-葡萄糖苷酶和木聚糖酶組成的復(fù)合酶系酶解72h，玉米芯糖化率達(dá)85.0%，1000g干基玉米芯可獲得可發(fā)酵單糖593.1g，是未處理的3.53倍；X射線衍射表明，經(jīng)H-LAT預(yù)處理后玉米芯結(jié)晶區(qū)與無定形區(qū)同步下降；紅外光譜分析表明，H-LAT預(yù)處理能打破纖維素的氫鍵連接，破壞木質(zhì)素—碳水化合物復(fù)合體內(nèi)部的酯鍵連接，同時使殘留木質(zhì)素分子結(jié)構(gòu)受到一定的破環(huán)，這些變化有效地降低了玉米芯的抗水解屏障，是酶解率提高的根本原因。

摘要:為探索經(jīng)木霉培養(yǎng)液預(yù)處理的秸稈厭氧消化產(chǎn)氣特性，利用實驗室自制小型厭氧發(fā)酵裝置，在中溫(30±1)℃條件下，分別對經(jīng)預(yù)處理的稻秸、麥稈和稻麥稈混合物進(jìn)行批式厭氧發(fā)酵試驗。結(jié)果表明：料液質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%、接種物質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%條件下經(jīng)木霉培養(yǎng)液預(yù)處理過的秸稈產(chǎn)氣量有明顯提升，稻秸、麥稈、稻麥稈混合物總產(chǎn)氣量分別達(dá)到14555、15103、17130mL；甲烷含量顯著增長，平均甲烷體積分?jǐn)?shù)分別為48.2%、45.4%和47.8%，較對照組提高205.1%、213.1%、214.5%。最高甲烷體積分?jǐn)?shù)分別達(dá)60.5%、66.1%和66.8%；原料利用率較大提高，化學(xué)需氧量COD日均降解量分別為522.23、542.50、668.72g/d，TS產(chǎn)氣率分別達(dá)172.84、183.12、205.54mL/g；其中經(jīng)預(yù)處理后的稻麥稈混合物在產(chǎn)氣量增加的前提下，大大縮短厭氧發(fā)酵時間（DT90：17d）。發(fā)酵過程pH值、揮發(fā)性脂肪酸（VFA）變化情況均在正常范圍。

摘要:以油炸藕片為研究對象，使用熒光探針—尼羅紅將油染色，然后應(yīng)用激光共聚焦顯微鏡比較真空和常壓2種不同油炸方式對藕片微觀結(jié)構(gòu)的影響，并比較在相同預(yù)處理條件下2種油炸方式的吸油率。結(jié)果表明，在ΔT=60℃時，真空吸油率比常壓油炸降低了約30%。在微觀結(jié)構(gòu)方面，真空油炸能夠很好地保存細(xì)胞的完整性，破碎細(xì)胞較少，阻礙油脂的進(jìn)入，而常壓油炸后細(xì)胞破碎嚴(yán)重，吸油率相對較高。在樣本表面，真空油炸僅有1/3的細(xì)胞被油覆蓋，而常壓油炸約有2/3的區(qū)域被覆蓋，尤其是油炸焦皮內(nèi)部第一層細(xì)胞的油分布情況更能反映不同油炸方式微觀結(jié)構(gòu)的差異性。在樣本內(nèi)部，真空油炸的油分布在細(xì)胞間隙，完整細(xì)胞中少油或無油存在，而常壓油炸，由于油炸溫度高，使得細(xì)胞失水快，細(xì)胞破碎，油炸后細(xì)胞間隙和細(xì)胞中充滿了油。綜上所述，真空油炸能夠減少油吸收，并保持油炸樣本細(xì)胞的完整性，為深入研究油炸食品微觀結(jié)構(gòu)的變化，減少油吸收提供理論依據(jù)和有效手段。

摘要:研究乳鐵蛋白（LF）—多酚（表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）、綠原酸（CA）、沒食子酸（GA））共價復(fù)合物對β-胡蘿卜素乳狀液穩(wěn)定性的影響。采用自由基接枝聚合法制備乳鐵蛋白—多酚共價復(fù)合物并進(jìn)行高效液相色譜檢測。以乳鐵蛋白—多酚共價復(fù)合物為乳化劑制備β-胡蘿卜素乳狀液，通過加速分層和量化沉淀、懸浮的方法快速測定乳狀液的穩(wěn)定性；通過光照和不同溫度（25℃、37℃和55℃）條件下的貯藏實驗，測定乳狀液中β-胡蘿卜素的化學(xué)穩(wěn)定性。結(jié)果表明，乳鐵蛋白經(jīng)多酚修飾后，色譜峰保留時間縮短，親水性增加。乳鐵蛋白與多酚生成的共價復(fù)合物可以提高乳狀液的穩(wěn)定性，同時可以抑制水包油乳狀液中β-胡蘿卜素的降解，提高β-胡蘿卜素的化學(xué)穩(wěn)定性。3種共價復(fù)合物中，LF—CA共價復(fù)合物對β-胡蘿卜素乳狀液具有最好的穩(wěn)定效果。

摘要:通過測定蛋白質(zhì)氧化產(chǎn)物（α-氨基己二酸半醛、γ-谷氨酸半醛、α-氨基己二酸、希夫堿）以及脂質(zhì)氧化產(chǎn)物（硫代巴比妥酸、己醛）的含量，研究不同部位牦牛肉（腰肌、股四頭肌、背最長肌）在冷凍貯藏期間（-18℃，0~140d）蛋白質(zhì)、脂質(zhì)氧化規(guī)律及其對保水性的影響。結(jié)果表明：血紅素鐵和超氧化物歧化酶在背最長肌凍藏階段的脂質(zhì)氧化進(jìn)程中發(fā)揮著重要作用，較低的血紅素鐵含量以及較高的超氧化物歧化酶是背最長肌脂質(zhì)氧化程度較低的主要原因。凍藏顯著影響腰肌和股四頭肌蛋白質(zhì)的氧化，血紅素鐵與超氧化物歧化酶、過氧化氫酶共同調(diào)控氧化反應(yīng)的發(fā)生：凍藏140d后，血紅素鐵的促氧化作用使腰肌和股四頭肌中的α-氨基己二酸半醛、γ-谷氨酸半醛含量均顯著增加（P<0.05），盡管腰肌中的血紅素鐵顯著高于股四頭肌（P<0.05），但腰肌中相對較高的超氧化物歧化酶和過氧化氫酶使腰肌與股四頭肌的α-氨基己二酸半醛、γ-谷氨酸半醛含量并無顯著性差異；血紅素鐵含量更高的腰肌容易使其產(chǎn)生更多的α-氨基己二酸，但腰肌中相對較高的超氧化物歧化酶與過氧化氫酶協(xié)同作用使腰肌中的α-氨基己二酸含量極顯著低于股四頭?。≒<0.05）。此外，凍藏引起的蛋白質(zhì)羰基化反應(yīng)顯著影響牦牛肉的保水性，抗氧化酶活力最低、血紅素鐵含量相對較高的股四頭肌保水性最差，其解凍汁液流失率是背最長肌的3.55倍。

摘要:采用壓縮模式研究了離子價態(tài)、離子濃度、基體總質(zhì)量分?jǐn)?shù)、低?；Y(jié)冷膠/酪蛋白酸鈉（LA/SC）配比對低酰基結(jié)冷膠/酪蛋白酸鈉復(fù)合凝膠凝膠特性的影響。研究結(jié)果表明，離子價態(tài)和離子濃度對LA/SC復(fù)合凝膠凝膠強度影響顯著，復(fù)合凝膠的斷裂應(yīng)變隨著離子濃度的升高而降低，基體總質(zhì)量分?jǐn)?shù)和LA/SC配比對復(fù)合凝膠斷裂應(yīng)變基本無影響。復(fù)合凝膠的斷裂應(yīng)力和楊氏模量隨著基體總質(zhì)量分?jǐn)?shù)和LA/SC配比的增大而升高。在確定的基體總質(zhì)量分?jǐn)?shù)和LA/SC配比下，斷裂應(yīng)力和楊氏模量則隨著離子濃度的升高先增大后降低。相對于一價離子（Na+）而言，二價離子（Mg2+）形成的凝膠強度更高，且用量更少。復(fù)合凝膠的保水性隨著離子濃度的升高而降低?；w質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，低?；Y(jié)冷膠含量越高，復(fù)合凝膠的保水性越好。

摘要:烤羊排是我國傳統(tǒng)肉制品，但目前市場上尚未開發(fā)出適用于羊排烤制的自動控溫程序，阻礙了烤制羊排的工業(yè)化生產(chǎn)。由于烤制屬于非穩(wěn)態(tài)加熱過程，明確烤制溫度與物料中心溫度的關(guān)系是建立自動控溫程序的基礎(chǔ)。然而羊排形狀不規(guī)則、肉質(zhì)不均一，造成烤制過程中的中心溫度難以預(yù)測。以法式小切羊排（橫截面積（11±4）cm2）為原料，針對商業(yè)化烤制羊排所普遍采用的低溫（120℃）及高溫（220℃）烤制條件，以升溫曲線為基礎(chǔ)，進(jìn)行非線性數(shù)據(jù)回歸，建立烤制羊排中心溫度預(yù)測模型，并進(jìn)行羊排品質(zhì)評價與模型的驗證。結(jié)果表明：所建模型能夠準(zhǔn)確預(yù)測120℃和220℃烤制溫度時，不同羊排大小與烤制時間條件下羊排的中心溫度，預(yù)測值與實測值的平均相對誤差及均方根誤差均低于6%，為進(jìn)一步開發(fā)羊排烤制自動控溫程序及設(shè)備提供了依據(jù)。

摘要:采用電子舌技術(shù)結(jié)合主成分分析，以蔗糖為參比物，對5種不同組成的甜菊糖樣品（RA95、RA97、RA99、RA/RB(90/10)、RA/RD(90/7)），進(jìn)行了甜味特性評價研究，將評價結(jié)果與感官評價結(jié)果進(jìn)行了對比。甜菊糖溶液質(zhì)量濃度0.2～0.8g/L時，等同甜度的蔗糖溶液質(zhì)量溶度為0.03～0.09g/mL，相對蔗糖甜度倍數(shù)為90～220，在口腔內(nèi)的甜味持續(xù)時間為10～60s，質(zhì)量濃度1.2g/L的5種甜菊糖溶液均呈現(xiàn)出明顯苦味。電子舌可以準(zhǔn)確識別5種不同類型甜菊糖樣品，判別指數(shù)為100。在主成分分析得分圖的PC1和PC2軸上，電子舌能夠識別不同質(zhì)量濃度的蔗糖和甜菊糖溶液，電子舌對相同質(zhì)量濃度的甜菊糖溶液甜味強度識別結(jié)果從大到小依次為RA/RD(90/7)、RA95、RA/RB(90/10)和RA99、RA97、RA95，識別結(jié)果與感官評價結(jié)果一致。通過計算主成分得分圖上的組間距離，電子舌判定3種RA系列甜菊糖與蔗糖的相似度最高的為RA99，其次為RA97和RA95。結(jié)果表明，電子舌技術(shù)在代替人工感官進(jìn)行甜味評價方面有很好的應(yīng)用前景。

摘要:提出了一種基于流形學(xué)習(xí)算法的柑橘葉片氮含量光譜快速檢測方法。分別在萌芽期、穩(wěn)果期、壯果促梢期和采果期，使用ASD FieldSpec 3光譜儀采集了柑橘葉片的反射光譜，并同步采用凱式定氮法測定葉片的氮含量。首先采用正交試驗確定各個生長期小波去噪的最佳參數(shù)組合，然后分別采用主成分分析、多維尺度變換、局部線性嵌入、等距映射和拉普拉斯特征映射5種流形學(xué)習(xí)算法對原始光譜和經(jīng)小波去噪后的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，將特征數(shù)據(jù)導(dǎo)入支持向量機回歸建立柑橘葉片氮含量預(yù)測模型，4個生長期的最佳驗證集模型決定系數(shù)依次為0.9014、0.9344、0.8954和0.8779。試驗結(jié)果表明，這5種流形學(xué)習(xí)算法都能有效地用于柑橘葉片氮含量預(yù)測，為柑橘葉片氮含量快速無損檢測、生長態(tài)勢監(jiān)測和變量施肥提供了理論依據(jù)。

摘要:研究了一種快速、精確、無損檢測桑葉農(nóng)藥殘留的方法。以不含農(nóng)藥殘留的桑葉、含有敵敵畏殘留的桑葉、含有毒死蜱殘留的桑葉、含有乙酰甲胺磷殘留的桑葉、含有樂果殘留的桑葉和含有辛硫磷殘留的桑葉為實驗對象，利用高光譜成像儀獲取390~1050nm范圍內(nèi)的桑葉高光譜圖像。利用ENVI軟件確定葉片的感興趣區(qū)域，并采用連續(xù)投影算法（SPA）優(yōu)選出10個特征波長（452.51、469.88、517.28、539.85、578.92、643.72、727.24、758.34、785.67、819.67nm）。利用基于徑向基內(nèi)核（RBF）的支持向量機（SVM）和10折交叉驗證的方法建立桑葉農(nóng)殘檢測模型，并討論了3種參數(shù)尋優(yōu)算法（網(wǎng)格搜索、遺傳算法和粒子群算法）對模型性能的影響，發(fā)現(xiàn)采用網(wǎng)格搜索的SVM模型的性能最優(yōu)，其交叉驗證正確率為63.89%，預(yù)測正確率為78.33%。為了進(jìn)一步提升模型的分類性能，將自適應(yīng)提升算法（Adaboost）引入到SVM建模方法，基于特征波長下的光譜數(shù)據(jù)，對桑葉是否含有農(nóng)藥殘留及農(nóng)藥殘留品種進(jìn)行分類建模。結(jié)果表明，Ada—SVM模型的預(yù)測準(zhǔn)確率達(dá)到97.78%，較傳統(tǒng)SVM模型的準(zhǔn)確率提高了19.45個百分點。可見，利用高光譜圖像技術(shù)結(jié)合Ada—SVM算法能夠較準(zhǔn)確地鑒別桑葉農(nóng)藥殘留。

摘要:提出了一種基于多特征的雜草逆向定位方法。以田間作物作為研究對象，將多目標(biāo)雜草定位問題轉(zhuǎn)換為單目標(biāo)的作物定位問題。采用作物葉片HU不變矩與形狀特征的識別準(zhǔn)確定位出每一株作物，然后基于顏色特征將作物區(qū)域以外的綠色植物均認(rèn)定為雜草。設(shè)計了一款小型雜草定位裝置，并應(yīng)用在寬幅噴藥機上。田間試驗結(jié)果表明，在噴藥機工作速度為5km/h時，該系統(tǒng)對于大豆田間雜草識別的準(zhǔn)確率為90%以上，較好地解決了雜草定位與精細(xì)噴灑農(nóng)藥問題。

摘要:合理的果樹冠層結(jié)構(gòu)有利于獲取充足的光照，對提升果實產(chǎn)量及品質(zhì)具有重要意義。為了揭示果樹冠層光照分布規(guī)律，以自由紡錘形蘋果樹為研究對象，以目標(biāo)圖像的顏色變化與光照強弱存在相關(guān)性為理論依據(jù)，首先利用Trimble TX5型地面三維激光掃描儀以“頂視法”獲取葉幕穩(wěn)定期蘋果樹冠層三維點云，按照實際蘋果樹冠層劃分方法，提取三維點云空間不同區(qū)域的顏色特征，針對自然環(huán)境下蘋果樹冠層顏色特征具有復(fù)雜性和模糊性，不能采用精確、定量的符號對其進(jìn)行描述的不足，構(gòu)建以顏色特征為輸入、相對光照強度為輸出的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以此作為蘋果樹冠層光照分布預(yù)測模型。試驗結(jié)果表明：提出的基于三維點云顏色特征的光照分布計算方法具有較好的可行性，預(yù)測精度為80.57%，能夠為科學(xué)合理的蘋果樹修剪和整形提供技術(shù)支撐。

摘要:在一臺6缸重型柴油機上，進(jìn)行了進(jìn)氣預(yù)混甲醇/柴油雙燃料（PMDDF）燃燒、結(jié)合氧化催化轉(zhuǎn)換器（DOC）和微粒氧化催化轉(zhuǎn)換器（POC）實現(xiàn)國Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)的研究。同時還對進(jìn)氣預(yù)混甲醇對發(fā)動機燃燒過程以及燃油經(jīng)濟(jì)性的影響進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：在發(fā)動機動力性保持不變的情況下，按照排放法規(guī)的檢測方法，采用PMDDF模式，僅使用DOC+POC可以使原機的排放從國Ⅲ提升到國Ⅳ水平，且綜合當(dāng)量燃油消耗率相比原機基本不變。研究中還發(fā)現(xiàn)，隨著甲醇替代率的增加，PMDDF模式的著火滯燃期延長，燃燒持續(xù)期縮短。在大負(fù)荷時，PMDDF模式的當(dāng)量比油耗低于原機，而小負(fù)荷時略高于原機。

摘要:在定容彈內(nèi)，采用紋影和激光Mie散射技術(shù)研究了外開式壓電晶體汽油噴油器使用汽油、正丁醇和乙醇時的噴霧特性。結(jié)果表明，外開式噴油器噴油形成的空心圓錐狀噴霧結(jié)構(gòu)由線狀油束組成。噴油背壓對噴霧的宏觀形態(tài)影響較大。隨著噴油背壓的升高，噴霧中油線間隙減小并最終消失，同時噴霧貫穿度與面積均大幅減小，但噴霧錐角基本不隨背壓、燃料種類和時間的變化而變化。此外，隨著背壓的升高，噴霧橫向貫穿度的減小程度大于軸向貫穿度，但是橫向貫穿度始終大于軸向貫穿度。粘度較大的乙醇和正丁醇的軸向貫穿度大于汽油。橫向貫穿度與噴油產(chǎn)生的渦流有關(guān)。渦流尺度越大，則橫向貫穿度也越大。

摘要:提出柴油機SCR系統(tǒng)尿素分解效率的理論計算方法。試驗研究了柴油機SCR系統(tǒng)尿素分解效率、NOx轉(zhuǎn)化效率以及NH3泄漏量的關(guān)系，分析了空速、氨氮比、SCR溫度對三者的影響。結(jié)果表明，NOx的轉(zhuǎn)化效率與尿素分解效率的變化趨勢基本相同；在催化劑活性溫度范圍內(nèi)，尿素水溶液最終分解出NH3的效率都在90%以上；隨空速的增大，尿素分解效率先增大再減??；氨氮比為1時，NOx的轉(zhuǎn)化效率較高，但是NH3的泄漏量超出限值；氨氮比對尿素分解效率幾乎沒有影響；排氣溫度上升時，尿素分解效率增大?？账俸蚐CR溫度是影響尿素分解效率的最大因素。提出的計算方法能夠呈現(xiàn)尿素分解效率的變化趨勢，為提高SCR系統(tǒng)工作效率提供了依據(jù)。

摘要:以捷達(dá)1.6L汽車內(nèi)燃機為試驗?zāi)阁w，將黃緣真龍虱體表的減阻、耐磨凹坑結(jié)構(gòu)應(yīng)用于內(nèi)燃機主要摩擦副活塞裙部上，并進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。首先，根據(jù)龍虱體表凹坑排布的形狀和結(jié)構(gòu)尺寸確定仿生孔徑和間距范圍，通過相對速度減阻率選定最優(yōu)仿生孔徑。其次，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)活塞裙部熱—結(jié)構(gòu)耦合分析應(yīng)力排布情況，設(shè)計變孔徑、變行間距排布的仿生孔，并制定正交試驗方案。對仿生活塞模型進(jìn)行有限元熱—結(jié)構(gòu)耦合分析，選取3個典型目標(biāo)變量作為試驗指標(biāo)，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計得出主次因素和最優(yōu)組合。最后，選取標(biāo)準(zhǔn)活塞、最優(yōu)性能仿生活塞、最優(yōu)組合活塞，進(jìn)行內(nèi)燃機耐久性臺架試驗。通過檢測各個氣缸活塞運行至上止點時其頂部溫度、氣體壓力變化率、活塞磨損量、磨損后活塞裙部表面粗糙度驗證了仿生活塞減阻、耐磨的優(yōu)越性。

摘要:為了對履帶式混合動力推土機在全工況下的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行仿真分析，對ADVISOR進(jìn)行二次開發(fā)，在Matlab/Simulink環(huán)境下建立直駛和轉(zhuǎn)向動力學(xué)模型、履帶行走機構(gòu)模型、油泵模型和分動箱模型等，進(jìn)而構(gòu)建了混合動力推土機及其對照機的整機仿真模型。分別對兩對照機進(jìn)行實機試驗，并對比仿真與試驗中的關(guān)鍵運行參數(shù)以驗證模型精度。結(jié)果表明，所建立模型在全工況下具有較高的仿真精度。利用該模型進(jìn)行的全工況經(jīng)濟(jì)性仿真分析顯示，混合動力推土機在直行推土和轉(zhuǎn)向中均具有顯著的節(jié)能效果，采用發(fā)動機—發(fā)電機組最優(yōu)效率曲線控制時節(jié)能得到進(jìn)一步提升。

摘要:為提高直驅(qū)式AMT換擋品質(zhì)的穩(wěn)定性，針對2自由度電磁執(zhí)行器的特性引入逆系統(tǒng)控制方法。闡述了執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)及工作原理，通過建模分析了執(zhí)行器參數(shù)耦合現(xiàn)象，執(zhí)行器靜態(tài)特性測試表明其輸出特性具有非線性的特點。引入逆系統(tǒng)方法并分析系統(tǒng)的可逆性，建立執(zhí)行器的偽線性系統(tǒng)并根據(jù)線性系統(tǒng)理論設(shè)計狀態(tài)反饋控制器。擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的引入提高了系統(tǒng)在摩擦阻力時變條件下的輸出特性穩(wěn)定性。仿真與試驗結(jié)果表明，基于逆系統(tǒng)方法的換擋控制受參數(shù)變化影響小，位移控制精度較高，執(zhí)行器輸出特性較為穩(wěn)定，基于逆系統(tǒng)方法的直驅(qū)式AMT換擋性能較為突出，有利于提升AMT競爭力。

摘要:結(jié)合旋量指數(shù)積形式（POE）和凱恩方程的優(yōu)點，提出了一種具有明顯幾何意義的高效動力學(xué)建模方法，并以此為基礎(chǔ)提出機器人系統(tǒng)的快速非奇異終端滑模控制算法。凱恩方程中的偏速度選擇為基于旋量理論描述的合適的物體雅可比矩陣，并以此定義其他動力學(xué)模型參數(shù)表達(dá)方式，且在“錢江一號”串聯(lián)機器人上進(jìn)行建模實例驗證。基于該動力學(xué)模型，為了改善傳統(tǒng)滑?？刂频挠邢迺r間收斂特性，保證全局控制非奇異性，提出了一種快速全局非奇異終端滑模控制，通過構(gòu)造帶狀態(tài)高次項的滑模面函數(shù)，得到全局非奇異控制，并保證系統(tǒng)從任意狀態(tài)到達(dá)滑模面的時間和在滑模上到達(dá)平衡點的時間均為有限且快速收斂，通過李雅普諾夫函數(shù)證明了其穩(wěn)定性，并結(jié)合對比實驗，驗證了該方法在機器人系統(tǒng)中的魯棒性和有效性。

摘要:為實現(xiàn)水下機器人的矢量推進(jìn)，提出了一種2自由度解耦球面并聯(lián)機構(gòu)?；诼菪碚撚嬎懔藱C構(gòu)的自由度，分析了機構(gòu)的運動學(xué)，獲取了機構(gòu)的運動學(xué)正逆解。利用一階運動影響系數(shù)法推導(dǎo)出了機構(gòu)的雅可比矩陣，并在旋量形式的牛頓—歐拉方程基礎(chǔ)上，運用船舶水動力學(xué)的螺旋槳推進(jìn)理論，建立了機構(gòu)的動力學(xué)方程，并給出了相應(yīng)的數(shù)值算例。

摘要:提出了一種基于低偏心率橢圓齒輪轉(zhuǎn)子適用于高壓下微小流量計量的雙向橢圓齒輪流量計結(jié)構(gòu)，闡述了該種流量計的工作原理，給出了低偏心率橢圓齒輪轉(zhuǎn)子的節(jié)曲線及齒廓方程，并設(shè)計了樣機進(jìn)行實驗研究。實驗表明，在31.5MPa以下，0.05~3L/min流量范圍內(nèi)的計量精度可達(dá)±0.5%，在0.03~3L/min流量范圍內(nèi)的計量精度可達(dá)±1%，具有耐高壓、結(jié)構(gòu)簡單、精度高、脈動小、可雙向計量等優(yōu)點。

摘要:針對D型二元顆粒物料在轉(zhuǎn)筒內(nèi)的分離問題，以粘土顆粒和木制顆粒組成的物料為對象，采用離散單元法模擬了滾落運動模式下物料在轉(zhuǎn)筒內(nèi)的運動與分離過程。通過顆粒接觸數(shù)定義物料混合指數(shù)，并結(jié)合Hong的滲流與凝聚競爭理論定量分析了物料的徑向分離。結(jié)果表明：滾落運動模式下物料在轉(zhuǎn)筒截面上分為平流層與活動層兩部分，顆粒之間的分離運動發(fā)生在活動層；顆粒密度差異引起凝聚作用，使木制顆粒向轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁分散而粘土顆粒向中心聚集，物料形成“月亮模式”分離形態(tài)；通過配置2種顆粒的半徑可引入滲流機理，當(dāng)滲流作用與凝聚作用相互平衡時，可避免物料發(fā)生徑向分離；滲流機理的引入不受轉(zhuǎn)筒尺寸的影響。

摘要:提出了一種快速辨識數(shù)控機床主軸溫升特性的方法，該方法通過基于支持向量機回歸的非線性預(yù)測技術(shù)，利用短時間實際采集主軸的溫升數(shù)據(jù)，預(yù)測長達(dá)數(shù)小時的主軸溫升曲線，并辨識出主軸的穩(wěn)態(tài)溫度、熱平衡時間等溫升特性參數(shù)。該方法可大大縮短數(shù)控機床主軸熱平衡試驗的時間。試驗研究表明基于支持向量機回歸的非線性預(yù)測方法快速辨識的主軸溫升特性與熱平衡試驗結(jié)果相吻合，驗證了本文方法的有效性與可行性。

摘要:提出一種針對2D電液比例方向閥的雙向壓扭聯(lián)軸器的設(shè)計方案，用球型滾輪傳遞運動，將楔形件的直線運動轉(zhuǎn)換為閥芯的旋轉(zhuǎn)運動，同時放大輸出轉(zhuǎn)矩和2D閥芯的扭轉(zhuǎn)角度。建立了壓—扭聯(lián)軸器的動力學(xué)方程，用相平面法研究了其顫振補償間隙特性，采用顫振補償技術(shù)降低壓扭聯(lián)軸器的滯環(huán)，達(dá)到消除間隙的效果。在建立數(shù)學(xué)模型和制作樣機的基礎(chǔ)上，對楔形件直線運動與閥桿旋轉(zhuǎn)角度之間的關(guān)系進(jìn)行了仿真和實驗，仿真分析與實驗結(jié)果基本吻合, 實驗結(jié)果表明：采用顫振補償技術(shù)可有效降低因間隙產(chǎn)生的滯環(huán)；顫振幅值為間隙量50%時，滯環(huán)約為3.7%，顫振幅值大于間隙量時，滯環(huán)小于2%。

摘要:為進(jìn)一步提高軸向柱塞泵功率密度，首先結(jié)合前人工作針對功率密度給出量化計算公式，并對其中最重要的2個因素進(jìn)行了研究。分析表明，影響因素1單位體積的每轉(zhuǎn)排量主要由斜盤傾角與柱塞分布圓半徑?jīng)Q定，并提出采用柱塞包覆滑靴形式提高該因素值，計算表明其柱塞泵功率密度可提高60%；影響因素2最高轉(zhuǎn)速主要受自吸性能影響，且普通柱塞泵自吸性能受缸體腰型槽粘性阻力與強制漩渦阻力影響，并隨著轉(zhuǎn)速提高而下降，對此提出一種雙向傾斜式腰型槽缸體，其仿真證明該結(jié)構(gòu)具有離心甩油作用，其最高轉(zhuǎn)速最高可提高45.4%。最后針對大排量雙聯(lián)泵功率密度下降問題提出了一種對稱X型高功率密度軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)，

摘要:基于VOF方法并考慮界面張力影響與界面重構(gòu)，分別建立不同噴射流率下的非相溶兩相流界面追蹤模型，追蹤液—液分散霧化過程中油—水兩相界面變化，模擬了射流破碎和液滴形成、生長與破碎等微觀特征，分析了準(zhǔn)則數(shù)對射流破碎與液滴形成的影響機理。結(jié)果表明：所建立的界面追蹤模型能模擬不同噴射流率下液—液分散霧化形成液滴過程，但高噴射速率時捕捉流場中小尺度渦破碎過程的能力仍有不足；在不同的液滴形成模式下，射流液體的破碎均具有隨機性，并隨噴射流率的增大而增強，射流破碎依靠兩相界面的波動和失穩(wěn)形成體積較小的液滴；Re、Ca和Bo準(zhǔn)則數(shù)對滴流和層流射流時形成的液滴與射流表面及其破碎處的形狀的影響比較大，而對于湍動射流而言，則主要影響射流破碎程度和形成液滴的粒徑。

摘要:采用超聲脈沖反射法對厚截面復(fù)合材料局域孔隙缺陷進(jìn)行檢測，提取超聲背散射信號進(jìn)行分析。結(jié)果表明，在材料近表面區(qū)域可能產(chǎn)生共振結(jié)構(gòu)噪聲，孔隙會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)噪聲頻率降低、幅值減??；在遠(yuǎn)表面區(qū)域的背散射信號恢復(fù)正常狀態(tài)，孔隙則會導(dǎo)致較小幅值回波的出現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上提出了基于背散射信號處理的局域孔隙識別方法。對近表面信號使用改進(jìn)S變換生成時頻系數(shù)矩陣，再計算信號主頻極小值及增益來識別孔隙。對遠(yuǎn)表面信號則先進(jìn)行小波變換模極大值去噪，再使用改進(jìn)S變換生成時頻系數(shù)矩陣，最后計算信號主頻極大值及增益來識別孔隙。對厚截面復(fù)合材料平板和曲面試塊的實驗表明，使用該信號處理方法可以有效識別厚截面復(fù)合材料局域孔隙缺陷。