2011, 42(1):8-11. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.002
摘要:针对生物柴油氧化安定性较差、NOx排放偏高的情况,添加抗氧化剂(BHA)对生物柴油进行燃料改性,分析了抗氧化剂对生物柴油氧化安定性的影响,讨论了改性前、后生物柴油粘度随温度的变化规律。测量了高压共轨柴油机燃烧改性生物柴油的排放污染物随转速、负荷的变化规律。探讨了抗氧化剂改善生物柴油碳烟、NOx排放的作用机理。研究结果表明:燃料改性后,生物柴油的氧化安定性大幅度提高,燃油粘度略有降低;发动机的碳烟、NOx排放均明显下降,特别是在中、高负荷时效果显著;燃烧过程中抗氧化剂抑制了脂肪酸长链分子的高温裂解,促进了自由基的淬熄效应,由此改变了碳烟与NOx排放之间此消彼长的关系。
汪硕峰 , 纪常伟 , 张擘 , 张健 , 牛昭 , 范伯元
2011, 42(1):12-15,94. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.003
摘要:在一台加装了电控氢气喷射系统的四缸发动机上,就怠速、稀燃条件下纯氢发动机的燃烧与循环变动特性进行了试验研究。试验结果表明,在过量空气系数为2.08~3.20,利用原机电子控制单元自动调整点火角及怠速马达开度可以将纯氢发动机怠速转速控制在原机目标怠速(790r/min)附近。随着过量空气系数的增加,发动机传热损失有所降低,但平均指示有效压力及燃烧持续期的循环变动略有增加。当过量空气系数由2.08提高至3.20时,每循环进入发动机的燃料能量流量减少约15.4%。
2011, 42(1):16-21. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.004
摘要:天然气发动机燃烧过程非线性动力学特性
2011, 42(1):22-26,30. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.005
摘要:采用实验与数值模拟相结合的方法,进行了不同控制参数:共轨压力、喷油脉宽条件下高压共轨喷油器的喷射特性研究。通过实验数据总结了电磁式喷油器喷油量、喷油率、针阀开启延迟与关闭延迟、喷油持续期等喷射特性。利用AMESim软件建立的高压共轨燃油系统模型进行仿真计算,与实测喷油器喷油率结果进行了对比验证,分析了共轨系统喷射过程中喷油器内液力过程和针阀运动特性,得到了高压共轨喷油器喷射特性随共轨压力和喷油脉宽的变化机理和规律。
2011, 42(1):27-30. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.006
摘要:建立了高压共轨喷油器的Matlab/Simulink仿真模型,采用多目标模拟退火MOSA优化算法作为寻优策略,以针阀开启延迟和关闭延迟为目标函数进行高压共轨喷油器的关键结构参数多目标仿真优化设计。实验结果表明:优化后的高压共轨喷油器针阀开启延迟时间降低16.7%,达到0.25ms;关闭延迟时间降低15.2%,达到0.78ms。
2011, 42(1):31-34,38. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.007
摘要:根据发动机冷却系统的结构及工作过程,提出简化分析发动机冷却系统的若干假定,在此基础上运用集总参数法建立发动机电控冷却系统的数学模型;对一台发动机的起动过程进行仿真计算,并进行试验验证,结果表明该模型比较合理,适用于发动机冷却系统的动态传热计算;设计了发动机冷却液温度控制系统的控制策略,并进行控制仿真;在传热稳态工况下,进行了冷却系统的能耗优化设计。
2011, 42(1):35-38. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.008
摘要:对燃气机热泵余热利用方式进行了理论分析,从能量平衡角度分析了除霜的可行性,计算结果表明:除霜热量占余热回收总量的比值为6.5%~9.5%;在不同的除霜周内,制冷剂气化热量占回收余热总量的比值变化较大,最大不超过45%,从能量角度利用余热除霜是可行的;燃气机热泵的Cop可以提高30%,一次能源利用率在1.3~1.8,可见利用余热供热对提高燃气机热泵的性能系数具有重要的意义。
2011, 42(1):39-43,73. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.009
摘要:混流式水泵水轮机转轮的离心效应较混流式水轮机明显,形成了全特性曲线上的S形特性。该S形区水泵水轮机流道内流动状况很不稳定,为了详细了解该区域的流动特性,选取等开度下水轮机工况、水轮机飞逸工况、零流量附近水轮机制动工况、零流量附近反水泵工况以及反水泵工况等5个工况点进行全流道定常流和非定常流数值分析。定常流动分析表明:全特性曲线上的S形区转轮和导叶流道内存在大量的涡,消耗了大量的水能,致使机组输出功率很小。非定常流场计算表明:在S形过渡工况区,蜗壳与尾水管直锥段内的压力脉动频率与幅值均相近,且幅值小;而导叶至叶片的无叶区和叶片进口的压力脉动幅值高,主要为高频脉动。
2011, 42(1):44-48. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.010
摘要:为了研究漩涡泵内部流场对其外特性的影响,采用RNG k—ε湍流模型和结构化网格技术对漩涡泵内部非定常流动进行数值模拟计算。结果表明,漩涡泵流道内压力变化呈直线分布;流道内纵向漩涡随流量的增大而减小,径向漩涡周期性地脱离叶片被液流带走且随着时间增加而增大;设计工况下,各监测点处压力脉动变化呈周期性分布,从流道进口到出口压力脉动幅值逐步增大;不同工况下,叶片通过频率是压力脉动的主频,其对应的压力脉动幅值随流量增大而增大。
2011, 42(1):49-53,58. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.011
摘要:在对Green-Ampt修正模型研究的基础上,根据水量平衡原理,提出了在水平土柱试验供水量、土壤初始与饱和含水率、土壤含水率线性分布假定的基础上计算土壤入渗性能的简化模型方法。用本研究提出的简化算法计算得到的土壤入渗性能与其他方法得到的结果非常接近。将该简化方法计算得到的土壤含水率分布与实测值进行比较表明,平均误差为4.18%,证明该方法估算的土壤含水率分布与实测值非常接近。结果表明该方法可以较为准确地估算土壤入渗性能在时间上及含水率在空间上的分布,能方便地应用到相关研究与应用中。
2011, 42(1):54-58. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.012
摘要:针对农田沙害,用移动式风蚀风洞及相关配套设备对莜麦留茬、砾石覆盖和传统旱作农田地表进行原位测试,研究它们的近地表风沙运动规律,探索莜麦留茬和砾石覆盖对旱作农田土壤风蚀的作用机理和防护效果,从而为农田风蚀防治提供技术依据。研究表明,莜麦留茬、砾石覆盖近地表风沙运动与对照秋翻地明显不同;受莜麦残茬和砾石覆盖的阻挡、疏散作用,风沙活动层提升,近地表风速不同程度削弱;输沙量小于对照秋翻地并且在近地表一定高度处出现极大值。抗风蚀效率分析证明,莜麦留茬和砾石覆盖对旱作农田防治风蚀都有重要的作用,但砾石覆盖不如莜麦留茬的防风蚀效果好。
2011, 42(1):59-63. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.013
摘要:为了研究不同技术参数对雾滴漂移特性的影响,在可控风洞环境条件下测试了不同型号喷头在不同喷雾技术参数下的抗飘失能力,结果表明:喷头型号变小、喷雾压力和风速增大都增加了飘失对于喷雾高度变化的敏感程度,LU喷头的敏感程度大于ID喷头;改变喷雾方向角对雾滴飘失的影响相对于风速、喷头型号并不显著。
2011, 42(1):64-67. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.014
摘要:以被动式倾斜波纹圆盘刀为研究对象,运用速度瞬心法得出播种机前进速度和切茬深度是切茬速度的主要影响因素。考察了播种机前进速度和配重对圆盘刀工作性能主要指标(切茬深度和牵引阻力)的影响。两指标两因素正交田间试验结果表明,切茬深度和牵引阻力均随两因素增加而增大,配重是影响切茬深度的主要因素;当配重达到一定值时,播种机前进速度对切茬深度的影响比对牵引阻力的影响显著。
2011, 42(1):68-73. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.015
摘要:采用ANSYS/LS-DYNA显式动力学仿真软件,建立甘蔗—切割器系统的动力学仿真模型,且进行了甘蔗切割物理试验验证。利用四因子二次通用旋转组合设计方法和甘蔗—切割器系统仿真模型进行一刀切断甘蔗的仿真试验,建立影响因素与切割力和剪应力的数学模型,研究了切割力和剪应力各影响因素及其交互作用的影响规律,且对影响因素进行优化,获得了一刀切断甘蔗时可靠性为95%的最佳切割力总区间。结果表明,刀片刃角为17.5°,切割角为27.73°,刀盘倾角为28°,切割速度为16m/s时,可靠性为95%的最佳切割力范围为235.82~297.98N。
2011, 42(1):79-83. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.017
摘要:在对轮式联合收获机作业过程中所受驱动力、行驶阻力以及作业阻力理论分析的基础上,建立轮胎模型、路面模型以及作业过程受力模型,并进行数值仿真,获得整机运动姿态曲线。基于视景仿真驱动平台,建立包括农田、道路、树木、草地等地表环境的逼真虚拟场景,并导入合理简化后的联合收获机整机视景仿真模型,利用Vega API编程接口实现整机在虚拟场景中的运动姿态交互控制,使视景仿真结果更符合实际,为研究联合收获机交互式集成虚拟试验平台打下基础。
2011, 42(1):84-89,133. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.018
摘要:设计了滚筒式苜蓿干燥与茎叶分离设备,可在完成干燥的同时实现茎叶分离加工。采用预干燥滚筒与三回程干燥滚筒的组合结构,可实现苜蓿茎、叶的均衡干燥。利用CFD方法对设备内部的空气流场进行了仿真模拟,可以看出流场的风速分布反映了设备的结构特点,且不存在明显的涡流现象,能够满足输运物料、均衡干燥和茎叶分离的要求。风门开启面积对分离室内的风速影响显著,并且呈现出一定的规律。根据模拟结果可得,满足茎叶分离风速条件的风门最佳开启面积为(150×150)~(200×150)mm2。
2011, 42(1):90-94. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.019
摘要:基于矩形循环图法,设计了一种籽瓜挖瓤机。上瓜机构采用改进的摆动凸轮机构,插瓜架转位机构选择两圆销四槽轮机构,挖瓤刀升降机构选取平底式直动从动件盘形凸轮机构与改进的杠杆传动。以试验机为基础进行籽瓜挖瓤正交试验,确定了适合籽瓜挖瓤的工艺参数:挖刀类型为半圆形挖刀、挖刀转速为240r/min、挖刀安装角度为15°。重复试验表明:该挖瓤机挖净率在98%以上,籽粒洁净率在98%以上,损失率在2%以内,破碎率小于1%。
2011, 42(1):95-100. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.020
摘要:针对竹材特殊的结构,研制了竹质OSB刨片机,阐述了刨片机的开发理念、机械设计及液压设计原理,对刨片机进行了刨切试车试验。将刨片机加工的竹刨花压制成竹质OSB,并进行了竹质OSB主要物理力学性能的测试研究。结果表明:竹质OSB刨片机能刨切出优质规则的竹刨花,使竹青均匀分布于竹刨花侧面上,竹质OSB刨片机具有效率高、冲击振动小等特点。竹质OSB的主要物理力学性能均高于LY/T 1580—2000(OSB/4)标准要求。因此,竹质OSB刨片机的研究设计是合理有效的。
2011, 42(1):101-105. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.021
摘要:设计了以计算机为信息管理平台,以单片机为数据处理和控制平台,利用无线射频识别技术进行个体识别的奶牛精确饲喂装备。建立了装备的工作参数并进行了精度验证。通过一个月的饲喂试验表明,该装备技术可显著提高奶牛产奶量及其品质,使奶牛平均日单产提高3.9kg,且牛奶平均脂肪含量为3.74g/(100g),平均蛋白含量为2.98g/(100g)。
2011, 42(1):106-112. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.022
摘要:秸秆电厂原料供应包括田间收集、运输、装卸、预处理和储存子过程,本文在各子过程成本计算的基础上,把原料供应分成5种模式进行成本分析:中心料场直接收集散料模式、中心料场破碎收集模式、收储站破碎收集模式、收储站打包模式和成型颗粒模式。结果表明:成本从低到高依次为中心料场破碎收集模式、收储站破碎收集模式、收储站打包模式和成型颗粒模式。中心料场直接收集散料模式的成本则在到厂运输距离不长时最低,但受距离的影响也最大,当距离分别大于16、28和69km时超过中心料场破碎收集模式、收储站破碎收集模式和收储站打包模式。成型颗粒模式关键在于降低制粒能耗。打包模式中打包处理降低的运输成本还不能很有效地补偿打包和装卸环节增加的成本。除成型颗粒外的其他4种模式,都是购买成本最高,然后是运输成本和田间收集装车成本。
2011, 42(1):113-116. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.023
摘要:为了确定在固体热载体加热方式下反应温度和停留时间对生物质热解挥发特性的影响,设计了陶瓷球热载体加热下降管式生物质热解实验装置,并进行了生物质热解挥发特性实验。该实验装置能够对反应温度进行精确控制,实现生物质粉和陶瓷球热载体按比例连续均匀喂料及热解残炭样品的采集。实验物料为玉米秸秆粉,反应温度分别为450、500、550℃。停留时间通过反应物在反应管内下降距离间接测量,下降距离分别为150、550、850、1150mm。利用灰分示踪法计算得到了不同条件下生物质的热解挥发率。实验结果表明:玉米秸秆粉的热解挥发率随着热解温度的升高、下降距离的加长而非线性增大。
2011, 42(1):117-121. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.024
摘要:气化剂配风工艺的改变可对气化过程中炉内温度产生影响,经过对比测温实验得到中心管配风工况下床层温度高于双层配风工况。应用Fluent软件对不同配风工艺下气化炉压力场进行模拟分析,根据燃烧学理论找出热解层压力对气化反应的影响因素,结果表明:气化剂中心管供给降低了气化炉热解层区域压力,且该工况下床层压力分布较均匀。热解层压力降低可增加挥发分析出量,加快反应速率,提高炉内温度,从床层压力角度诠释了气化炉实验结果,最后通过误差分析方法检验了仿真结果的准确性。
裴晓梅 , 张迪 , 石惠娴 , 朱洪光 , 雷勇 , 王卓
2011, 42(1):122-128. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.025
摘要:针对集中供气型沼气工程加温需求和地源热泵式系统存在地下侧土壤温度回补问题,提出了太阳能—地源热泵复合式沼气池加热系统(ISGSHPS),并从经济和环保两方面将该系统与地源热泵和电热膜加热系统进行分析比较得出系统的最优太阳能集热面积。结果表明:最优集热面积主要与每年总加热时间、电价有关。系统最经济加热时间段为每年10月至次年5月;在电价低于0.5元/(kW·h)时,ISGSHPS不如单独的地源热泵系统经济;在电价0.5~1.0元/(kW·h)和高于1.0元/(kW·h)时,ISGSHPS的最优集热面积分别为24m2和32m2。目前,最合理的太阳能投资面积为24m2,生命周期为20年的ISGSHPS相对地源热泵和电热膜系统总节约费用分别为10830元和59244元,CO2减排量约为74t和266t,有较大的投资潜力。
2011, 42(1):129-133. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.026
摘要:在Helmholtz型脉动燃烧器尾管中进行了耐火土颗粒的干燥实验,通过干燥法中的简化法确定了不同频率下物料内部的水分扩散系数。应用费克第二定律,结合适当的初始条件和边界条件,并根据实验确定不同频率下脉动气流与耐火土颗粒间的对流传质系数,探讨脉动频率对脉动燃烧干燥过程中气流与物料间的对流传质系数的影响,建立了修伍德数与脉动频率间的关联式。结果表明,在干燥过程中气流的脉动可强化物料内部水分扩散,脉动气流传质的修伍德数远高于相同雷诺数下稳定紊流中的数值。
2011, 42(1):140-143,153. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.028
摘要:在较低温度下采用旋转组合设计对杏进行了薄层干燥试验,考察了温度、风速对杏干燥特性的影响。试验结果表明在一定范围内温度是影响干燥速率的主要因素,通过试验值回归,确定杏在较低温度下的干燥模型为Wang—Singh方程,且模型系数与温度、风速有关。试验值与模型预测值比较说明,该模型能较好地描述干燥过程中杏的水分比与干燥时间的关系。
2011, 42(1):144-149. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.029
摘要:利用波长650nm、功率13.25mW的半导体激光照射贮藏期的次郎柿表面,并采集激光光斑特征响应区域图像。通过折半试探方法确定光斑区域的图像分割阈值区间后对目标图像进行分割。再分析计算目标图像分割区域(S1、S2)的像素面积参数(AS1、AS2、AS1-AS2、AS1/AS2),区域的灰度值信息熵(HS1、HS2)以及灰度值标准差(SDS1、SDS2)。将以上参数作为体系的图像参数集,对次郎甜柿的可溶性固形物含量进行主成分分析(PCA)。通过分析,得到对检测次郎甜柿可溶性固形物含量起主导作用的激光图像参数分量组合(AS1/AS2、HS2、SDS2)。以该分量组合建立对次郎甜柿可溶性固形物含量检测的改进型支持向量机(SVM)回归模型。模型性能参数(相关系数R达到0.9905,决定系数D达到0.8709)和验证性试验均表明该模型具有较好的稳定性和准确性(检测SSC的准确率平均值达到94.1%,标准差为0.014)。
2011, 42(1):150-153. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.030
摘要:对国产芝麻样品和进口芝麻样品及其相应压榨芝麻油的组分和品质进行对比分析。结果表明:进口芝麻较国产芝麻的子粒稍大且略显饱满;国产芝麻和进口芝麻的粗脂肪含量略有差异,国产芝麻的粗蛋白含量高,草酸和灰分含量低;国产芝麻较进口芝麻压榨芝麻油的色泽无明显差别,但磷脂含量、酸价、皂化值、过氧化值较低;国产芝麻油的抗氧化成分含量和氧化稳定性均好于进口芝麻油;国产芝麻油和进口芝麻油的脂肪酸组成基本一致,均在芝麻油国标范围内;进口芝麻压榨芝麻油的香味稍逊色于国产芝麻油。
张慧娟 , 赵燕东 , 孙宇瑞 , 王聪颖 , 蔡祥 , Schulze Lammers P
2011, 42(1):154-158. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.031
摘要:萎蔫现象是植物亏水胁迫环境下表现出的一种生命特征。为了定量辨识植株的萎蔫体态,在应用激光扫描装置快速获取植株3-D图像基础上,定义了4种萎蔫指数,即叶面卷曲统计指数、叶片形心的高斯曲率、基于形心切平面的叶尖投影以及叶片边缘投影求和平均。实验方法将叶片萎蔫程度分为5个等级水平(LS1~LS5),通过逐一检验每种定义的萎蔫指数是否具有单调性得出可应用性结论。实验结果表明距离投影算法满足萎蔫指数的单调要求,尤其是叶片边缘投影求和平均萎蔫指数具有更好的鲁棒性。
2011, 42(1):159-164,192. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.032
摘要:针对传统的图像分割方法较难分割棉花异性纤维的问题,提出了一种高分辨率棉花异性纤维彩色图像的快速分割方法。该方法通过改进的数学形态学的边缘检测方法得到灰度梯度图,再选取迭代过程中的最佳经验值得到最佳分割阈值,从而实现了灰度梯度图的分割。实验结果表明,该方法可以直接对高分辨率棉花异性纤维彩色图像进行分割,且分割效果较好,并使此环节的计算速度提高2倍以上。
2011, 42(1):165-170. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.033
摘要:设计了一种复杂图像分割的综合算法。首先对图像进行预处理,锁定大致目标范围,对图像进行增强,再基于阈值分割和Canny算子对图像进行初步分割。然后结合形态学处理方法及各种逻辑运算对分割结果进行优化处理,得到精确完整的目标图像。以田间枣树叶片图像为例进行实验,证明了该算法的可行性和有效性。该算法对叶片重叠、叶片灰度不均匀等复杂图像都有很好的分割效果,获得了边缘清晰、平滑、定位精确的边缘图像。
2011, 42(1):171-176. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.034
摘要:提出一种基于数据约束的黄瓜叶片参数化建模方法。该方法首先通过对真实叶片形态数据的统计分析获得叶脉分布以及叶缘特征两类形态特征参数,用来约束叶片整体形状并分区域描述叶缘形态细节,再根据参数值计算出叶片轮廓特征点的三维坐标,利用轮廓中轴骨架建模方法生成叶片的三维网格,最后采用纹理贴图技术增加真实感。试验结果表明,采用该方法可以快速、灵活地构建出黄瓜叶片的三维形态,具有较强的真实感效果。
2011, 42(1):177-180. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.035
摘要:以温室黄瓜为对靶施药对象,结合温室环境和黄瓜种植模式设计了移动悬挂式精准对靶施药机器人系统。利用机器视觉获取黄瓜病情信息,实现基于颜色和纹理信息的病情判断和定量分析。研究光照、土壤温度、气温和湿度等环境要素的周期数据与黄瓜病害有效特征信息表达之间相互关系,预警温室黄瓜病害发生和变化趋势。病害信息和环境要素拟合信息为喷雾机运动控制提供决策依据,以病灶分布作为轨迹规划和对靶施药依据, 实现PLC控制三自由度喷雾机械臂和独立喷嘴作业。室内试验表明机器人具有较好的稳定性和实用性。
2011, 42(1):181-185. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.036
摘要:设计了由产量监视器、速度传感器、产量传感器、差分全球定位系统(DGPS)、割台高度传感器、升运器转速传感器和玉米果穗导向装置组成的穗状玉米测产系统,并应用该系统进行田间测产试验。收获作业前抽样测量玉米果穗的粒穗比和含水率;玉米收获机工作时,以割台高度传感器作为逻辑开关,割台收获玉米果穗,通过导向装置使玉米果穗以相同速度冲击产量传感器;产量传感器将冲量转化为电信号,并传给产量监视器;产量监视器融合产量、速度、升运器转速及DGPS信息计算出当前小区产量并存储在扩展名为“.vld”的文件中,应用自行研制的农业空间信息采集与应用系统(DCAS)可绘制收获产量图。2009年秋季应用该系统进行田间玉米收获实时测产,田间试验数据表明该系统测产平均相对误差为18.11%。
2011, 42(1):186-192. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.037
摘要:利用基于熵值的组合预测方法构建高精度遥感估产模型,对黑龙江军川农场2007年和2008年春玉米的主要生育期多时相Landsat TM/ETM+影像数据分别建立单一时相的估产模型,通过信息熵赋予各个时相估产模型的权系数,构建组合估产模型,然后对组合估产模型和单一时相估产模型进行对比分析。结果表明:基于熵值的组合估产模型能够有效提高估产精度,与最佳的单时相遥感估产模型相比,2007年和2008年的组合估产模型的相关系数绝对值分别提高了0.137和0.121;根据组合估产模型的权系数大小,能够获得限制玉米产量的主要生态障碍因素和提高玉米产量的方法。因此,基于熵值组合预测和多时相遥感构建估产模型用于春玉米估产是有效、可行的。
2011, 42(1):193-197. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.038
摘要:通过准确测量奶牛新鲜乳汁的温度、电导率、电容和乳汁中的体细胞含量,建立了温度、电导率、电容为输入,体细胞数为输出的四层BP神经网络模型。并将结果与没有电容参数的网络模型结果进行比较。结果表明:电容参数的加入使检测精度有显著提高,验证集奶牛乳腺炎等级的正确检出率达到100%。
2011, 42(1):198-203. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.039
摘要:使用BP神经网络进行故障诊断过程中,随着输入变量的增加会造成“维数”灾难,导致训练效率不高,而且易陷入局部极小的问题。基于粗糙集的约简是常用的降低“维数”的方法,但约简是NP问题,随着信息量增多计算量会随之剧增;本文采用基于属性重要度的启发式值约简算法进行属性约简,建立了一种模糊信息知识发现方法结合粒子群优化BP网络的故障诊断方法。通过实验表明此方法不仅能有效获取规则,降低网络的输入维数,还能有效避免陷入局部极小,从而提高故障诊断的效率。
2011, 42(1):204-208. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.040
摘要:对复杂曲面进行分片后,以实际涂层厚度与理想涂层厚度方差为目标函数,采用黄金分割法求解涂层重叠区域宽度的最优值。为提高喷涂效率,利用无方向的连接图表示曲面上的喷枪轨迹优化组合问题,采用改进的蚁群算法进行求解。仿真结果表明,蚁群算法的全局性和收敛速度都能达到满意的效果。喷涂试验中,采用三角网格划分法对复杂曲面工件进行造型,优化后的喷涂轨迹不仅能够满足涂层均匀性要求,而且喷涂时间节约了20%。
2011, 42(1):209-212,222. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.041
摘要:提出一种高压气动比例减压阀,该阀由比例电磁铁控制的二位三通型滑阀式先导阀和活塞提升式主阀组成,通过压力传感器和控制器构成闭环电反馈控制,最高工作压力为31.5MPa。该阀虽然存在少量先导耗气,但保证了压力调整的快速性和稳定性,克服了先导泄漏对减压阀的影响,避免了先导阀意外结冰的发生。在介绍结构及工作原理的基础上分析了该减压阀的特点,利用AMESim建立了考虑气源压力和负载流量波动的仿真模型。仿真结果表明:该阀在气源压力缓慢下降且负载流量大范围波动的情况下能实现稳定的压力输出,在不改变控制参数的前提下,当气源压力为31.5MPa时输出压力可在1~30MPa范围内稳定;先导阀预开口形式对压力精度影响较小,但应避免正开口以减少气体浪费;先导阀环形间隙高度控制在10μm左右较为合适。
2011, 42(1):213-217. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.042
摘要:对被粘接件为钢板和铝板的刚度平衡、非平衡搭接胶接接头进行不同温度下的拉伸载荷剪切强度试验,分别得到各种类型搭接件在3种温度下的最大拉伸力值。以Goland和Reissner的一维梁模型为基础,参考Wu Z J提出的接头解析方法推导出求解刚度不平衡接头端部载荷的相关公式,并且通过有限元仿真对试验中各种类型接头进行胶层应力分析,最后针对刚度非平衡结构对接头强度的影响进行了讨论。
2011, 42(1):218-222. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.043
摘要:提出一种基于超球面支持向量机的刀具磨损状态识别方法。该方法提取切削力与振动信号中的多项特征,对各项特征分别进行刀具磨损量相关性分析,选择与刀具磨损变化量最相关的均值、均方根、小波系数能量以及小波系数近似熵组成特征向量。采用超球面支持向量机作为分类器,实现了刀具磨损状态的自动识别。实验证明,在小样本学习情况下,基于超球面支持向量机的刀具磨损状态识别方法具有良好的学习和泛化能力,获得较高的识别正确率。
2011, 42(1):223-227. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.044
摘要:随着机械加工对于更快的材料去除率和更好的表面完整性的需求,高速切削高强度镍基高温合金Inconel 718的应用是必然的发展趋势。通过赛阿龙(Sialon)陶瓷刀具高速铣削Inconel 718试验,研究切削速度对Inconel 718加工表面完整性的影响规律。结果表明,随着切削速度的提高加工表面完整性越来越好,在试验条件范围内,当切削速度达到1400m/min时,获得的表面完整性最好。
2011, 42(1):228-232. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.045
摘要:以球—面接触方式,在0.6mm振幅下,研究微细电火花线切割加工表面在不同载荷和不同频率下的往复滑动干摩擦磨损行为,并探讨其磨损机理。结果表明,微细电火花线切割加工的模具钢M42表面,随着载荷的增加,摩擦过程转变为三体摩擦,降低了摩擦因数;随着频率的增加,由于温升形成的氧化膜降低了微凸体接触界面的抗剪强度,从而使摩擦因数降低;磨损体积随着载荷和频率的增大均呈增大的趋势,磨痕呈现为典型的粘着磨损和氧化磨损机制。
2011, 42(1):233-235. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.2011.01.046
摘要:猪笼草(Nepenthes)叶笼滑移区因具有特殊的表面结构而对昆虫表现出良好的滑移功能。利用扫描电子显微镜和三维白光干涉表面形貌仪对滑移区表面结构进行了显微观测并提取了三维结构参数,结果表明滑移区表面主要由两端略向下弯曲的月骨体和致密无序排列的蜡质晶体组成。基于滑移区表面微结构及其三维参数,利用3DSMAX软件设计了蝗虫捕集滑板的表面结构,为具有良好滑移功能的蝗虫捕集滑板的制造提供了理论基础。
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