2011, 42(4):1-7. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:在分析汽车纵向动力学模型的基础上,运用改进型最小二乘法对整车质量与广义坡度进行实时辨识,以克服采用单一遗忘因子的最小二乘辨识法对变化不同步的参数辨识效果不佳的缺点。制定了自适应坡道换挡策略并进行了实车道路试验。试验结果证明,新型换挡策略能有效地解决了传统换挡策略在坡道行驶时的问题,能够更好地满足自动变速器坡道行驶的要求。
2011, 42(4):8-12. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:传统内燃机汽车牵引力控制系统发出的控制命令无法直接给混合动力汽车,需要重新设计混合动力汽车的牵引力控制系统。提出ISG型混合动力汽车牵引力分层控制体系,上层控制采用基于动态滑模的整车期望驱动总力矩制定策略;中层控制采用基于低通滤波的发动机目标转矩设计算法和基于模型匹配二自由度控制的转矩动态协调控制策略;底层控制采用基于动态补偿的系统退出策略。对控制系统进行了仿真和硬件在环试验验证,结果表明提出的混合动力汽车牵引力控制方法能够快速、准确地抑制车轮的过度滑转,有效地实现了ISG型混合动力汽车牵引力控制功能。
2011, 42(4):17-21. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:为了避免汽车车身设计后期的反复修改,开发了车身结构概念设计系统(VCDICAE)的多目标优化模块,设计了以车身结构刚度和模态为设计目标的多目标优化算法,可实现在车身质量不增加的前提下提高车身总体结构性能,从而为概念设计阶段实现车身轻量化提供依据,节约时间和成本。最后结合具体车型的概念设计过程,对该车身进行了多目标优化设计,提高了该车身的弯曲刚度、扭转刚度、一阶弯曲频率和一阶扭转频率,验证了多目标优化模块的有效性和正确性。
2011, 42(4):22-26,32. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:湿式多盘制动器设计中存在许多不确定因素。考虑这些不确定因素,应用物理规划方法对制动器进行优化设计,并与传统线性加权优化模型结果进行比较,证明物理规划方法应用于湿式多盘制动器不确定性优化设计模型是可行的,比传统线性加权法更符合实际要求。
2011, 42(4):27-32. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:为了研究目前国内最大吨位(斗容量15 m3、机质量260t)的矿用正铲液压挖掘机工作特性,首先在小型挖掘机上对采用的机械系统动力学与液压系统联合仿真方法进行验证,通过对比试验与联合仿真结果,确认了联合仿真研究方法能够较准确地模拟挖掘机的真实工作环境。在此基础上,采用ADAMS和AMESim软件,对斗容15m3矿用挖掘机工作装置与液压系统进行联合仿真研究,通过仿真获得了挖掘机整个挖掘过程中工作部件对各个转动轴的转动惯量,计算出各个液压缸的位移曲线、速度曲线和压力变化曲线以及铲斗齿尖挖掘轨迹。
2011, 42(4):33-38. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:为提高车用液力元件功率密度,从叶栅系统设计角度出发,通过对传统圆形循环圆宽度约束条件和设计流线构造方法进行分析研究,提出一种轴向宽度可柔性调节的循环圆设计方法,仅利用循环圆参数有效直径D、最小直径d0和宽度极限Wlim3个参数,可将其扁平比从原有0.31无级压缩至0.19,据此实现了对应叶栅系统设计,并编制了简便快捷的程序。与传统液力元件对比表明,在有效直径和最小直径一致的情况下,采用柔性设计方法,当循环圆压缩至轴向最小极限位置时工作腔体积减小至40.9%,有效地提高了液力元件功率密度,同时简化了原有基于经验的循环圆设计方法。
2011, 42(4):39-42. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:分形是研究土壤表面不平度的有效方法,选择合适的分形维数计算方法是准确表征表面轮廓的关键。利用W〖CD*2〗M理论分形曲线对常用于计算表面轮廓分形维数的4种方法进行评价,结果显示均方根法在表征分形维数介于1.2~1.6的表面轮廓时精度最高;均方根法在表征实测土壤表面时的适应性强,无标度区间宽。根据表面轮廓的均方差与区间尺度呈比例的性质改进了均方根法,理论轮廓曲线的计算结果显示其精度明显提高,为准确描述土壤表面的复杂特性提供了一种有效的方法。
2011, 42(4):43-47. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:针对夹持式棉花精密穴播轮作业引起的振动脱种问题,改进了取种器的结构,增设了护种装置。应用二次回归通用旋转组合试验方法,建立了穴播轮排种性能指标与取种器夹种口主要尺寸间的回归方程。分析了试验因素对穴播轮排种性能指标的影响规律,对于新陆早-26号棉种在单粒率最大、重播率和空穴率在一定范围内的条件下,优化得出夹种板长度为4.50mm、夹种口宽度为5.70mm、夹种口开度为7.50mm。试验表明,改进后的穴播轮减小了振动对精密取种的影响。
2011, 42(4):48-52,61. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:利用变形椭圆齿轮的非匀速传动且传动比可调范围大的特点,将其作为后插旋转式分插机构的传动部件并形成了一种新型分插机构,该机构形成的插秧穴口更小,更有利于保证秧苗的直立性。对该机构进行了运动学分析和数学建模,并利用VB语言开发了变形椭圆齿轮分插机构动态仿真和参数优化软件,该软件能够显示出优化参数、优化目标和主要结构参数,并将优化结果数字化。通过人机交互方式,优化出一组满足插秧要求的机构参数。
2011, 42(4):53-57. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:简述了椭圆齿轮行星轮系蔬菜钵苗自动移栽机构,分析了该机构的工作机理和结构特点,建立了该机构的运动学模型。基于Visual Basic 6.0开发了该移栽机构计算机辅助分析与优化软件,通过人机交互方式优化出满足蔬菜钵苗自动移栽机构工作要求的结构参数,最后进行了机构三维建模与仿真,仿真结果与理论分析结果一致。
2011, 42(4):62-65. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:针对原9ST—460型草地振动式间隔松土机在草原试验中出现的问题,对机具的传动系统、激振部件以及松土部件进行改进设计,并进行了草原试验。试验结果表明,改进的机具运行平稳可靠、草地作业效果好,能够满足退化草场改良的需要。作业后草地的土壤容积密度降低、含水率增加,作业后的草地3年内平均每公顷年增收155元。
2011, 42(4):66-69,75. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:利用相位多普勒粒子分析仪测试了LU120—03型扇形雾喷头喷雾扇面内的雾滴运动速度,计算得出雾滴运动初速度即液膜破碎速度,确定了雾滴在喷雾扇面内的速度分布。结果表明:靠近喷头的区域,扇面边缘的最小雾滴速度小于中心位置的最小雾滴速度,更易飘失;远离喷头的区域,细小雾滴速度迅速衰减,极易受气流影响而产生飘失。
2011, 42(4):70-75. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:针对气流辅助式喷杆喷雾机的风助风筒原始设计中存在耗气量大、效率低、风速变异系数大的缺点,采用计算流体动力学(CFD)对风助风筒内外流场的三维区域进行了仿真。仿真结果表明:原型风筒内流场存在强旋流、流道窄的缺点,并导致工作外流场风速变异系数大。针对上述两种流场的问题,提出改进设计方案:对于外流场风速变异系数大的问题,采用减小出口尺寸和出口间距,可大大减小风速变异系数,但不能从根本上改变流场结构;为克服内流场强旋流、流道窄的不足,在上述结构参数优化基础上,增加导流板装置,减小速度变异较大区域的出口间距,最终优化结果满足设计要求。样机试验表明设计方案实现了高效和风速变异小的风幕。
2011, 42(4):76-80. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:面粉法是一种应用广泛的水滴直径测定方法。以往水滴率定时只考虑干面粉团质量与水滴直径的关系,而忽略水滴打击角度和打击速度对水滴直径的影响。通过正交试验设计进行了喷洒水滴直径、打击角度和打击速度对干面粉团质量影响的试验研究。显著性分析结果表明:水滴直径和打击角度对干面粉团质量的影响非常显著,而水滴打击速度对其影响较小。建立了考虑水滴直径和打击角度双因素共同作用的改进率定公式。与传统率定公式相比,改进的率定公式具有较高精度。结合水滴运动蒸发模型,提出了应用改进的率定公式测定喷洒水滴直径的基本方法。
2011, 42(4):81-86. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:针对饲草在田间干燥干物质损失大和营养成分保持率低的问题,提出了牧草湿法收获工艺的技术原理、工艺路线,为太阳能饲草干燥实现规模机械化提供技术支撑,设计了可直接进行整捆饲草干燥的太阳能草捆干燥设备。该设备能实现太阳能的自动采集并对含水率在40%左右的整捆饲草进行干燥处理,成品草捆可直接进行贮藏。设备的性能试验和牧草干法收获与湿法收获对比试验结果表明:太阳能干燥饲草损失率小于等于2%,成品草捆含水率小于等于17%,太阳能空气集热器白天平均热效率大于等于0.5,处理能力大于等于1t/h。
杜现军 , 李玉道 , 颜世涛 , 李秀芝 , 宋占华 , 李法德
2011, 42(4):87-91. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:以创新棉958棉秆为试验材料,在万能试验机上对收割期的棉秆进行剪切、压缩、弯曲力学性能试验。试验结果表明:试样的含水率在30%~50%时,棉秆底部和中部的抗压强度、剪切强度较小,分别为1.66~3.13MPa、0.74~1.12MPa;试样的抗弯强度随含水率的升高而降低,试样底部弯曲强度为4.20~5.08MPa。在剪切、压缩、弯曲试验中,试样底部消耗的功分别为2.98~4.32N·m、2.91~4.34N·m、1.51~4.18N·m。
2011, 42(4):92-95. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:针对锤片式粉碎机工作过程中物料环流层影响粉碎性能的特点,设计了分段圆弧筛片代替环形平筛,使锤筛间隙不断变化,破坏环流层,改善粉碎机性能。试验研究表明,针对4KB型锤片式粉碎机设计的15种分段圆弧筛片中,当分段圆弧半径为76mm,间距为97mm时,粉碎机的生产率最高,比环形平筛增加了29.8%,度电产量增加了26.6 %,过度粉碎现象得到了改善,物料粒度也比较均匀,温升明显降低。
2011, 42(4):96-99. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:在内径为Φ0.2m、高6m的流化床装置上,利用两种不同粒径的石英砂,分别进行了高速鼓泡流化床(BFB)和循环流化床(CFB)的冷态压力分布试验和热态气化试验。结果表明:冷态试验中,鼓泡流化床压力分布主要集中在底部的密相区,循环流化床压力分布更趋均匀。热态稳定气化阶段,循环流化床轴向温差只有40℃,气化的燃气热值、碳转化率和气化效率均高于鼓泡流化床。
2011, 42(4):100-104. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:以猪粪、麦秆为原料,研究了35℃下二者按不同比例混合对厌氧消化产沼气的影响,分析了消化过程中日产气量、累积产气量、甲烷含量、原料去除率、pH值以及氨态氮质量浓度的变化。结果表明,猪粪与麦秆配比(干物质量比)1∶1时产气量最大,为383.0mL/g,是麦秆单独发酵产气量(231.8mL/g)的1.6倍;混合原料(猪粪和麦秆配比分别为1∶1、2∶1、3∶1)的VS去除率均在37%以上,比麦秆提高12.0%~26.9%;添加猪粪可提高发酵液中氨态氮含量,较麦秆提高35.6%~64.8%。因此,合理调控粪秆混合厌氧发酵的比例,能提高秸秆的产气率和利用率。
2011, 42(4):105-109. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:为提高两阶段厌氧发酵系统的效率,对混合使用在线活性污泥与后储罐最佳活性时段污泥的污泥回流工艺进行了研究。综合回流试验以进料质量分数、日进料量和污泥回流比为影响因素,以COD去除率、产气量为评价指标,采用二次回归旋转试验设计,研究COD去除率和产气量在各参数影响下的变化规律。结果表明:进料质量分数、日进料量和污泥回流比是影响两个评价指标的主要因素,其中混合污泥回流量的影响显著;试验得出该厌氧发酵系统的最优工艺参数为进料质量分数8.21%、日进料量7.15L/d、污泥回流比30%。
2011, 42(4):110-115. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:研究了不同温度(5、10、15、20、25℃)下,气调包装的双孢蘑菇呼吸速率随贮藏时间的变化规律。结果表明,双孢蘑菇的呼吸速率随着贮藏时间的延长而不断降低,直至达到动态平衡状态。利用Langmuir吸附理论对双孢蘑菇呼吸速率的测定值进行了解析,建立了不同贮藏温度下的呼吸速率模型。结果显示,双孢蘑菇的呼吸速率随贮藏环境中O2体积分数的增加而升高,随CO2体积分数的增加而降低;最大呼吸速率随温度的增加而增加,且与贮藏温度之间满足Arrhenius方程。
2011, 42(4):116-119,126. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:研究了4kJ/m2短波紫外线照射处理对采后番茄在14℃贮藏35d主要品质及抗氧化性能的影响。结果表明:4kJ/m2短波紫外线照射处理能保持番茄果实硬度、延迟转色,同时显著促进了总酚、类黄酮的次生代谢合成,提高了番茄红素含量及抗氧化酶CAT、SOD、APX和GR的活性,从而显著提高了番茄果实的抗氧化能力。短波紫外线处理对采后番茄的贮藏保鲜及提高总酚、类黄酮和番茄红素等植物营养素的含量具有潜在的应用前景。
江慎华 , 吴士云 , 马海乐 , 黄星奕 , 王振斌 , 廖亮
2011, 42(4):120-126. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:对诃子抗氧化活性物质提取工艺、抗氧化活性及其初步物质基础进行了研究。结果表明,最佳提取工艺为:乙醇体积分数50%、液料比20、提取温度60℃、提取次数4次、提取时间7min;总还原力、FRAP法抗氧化能力和DPPH自由基清除能力的结果均显示诃子粗提物具有很强的抗氧化活性。生物活性追踪结果发现,诃子抗氧化活性物质主要由存在于乙酸乙酯相的弱极性化合物组成,该相质量浓度为25、50μg/mL样品的总还原力OD700值分别为0.197±0.002和0.380±0.006,FRAP法抗氧化能力OD593分别为0.272±0.023和0.631±0.002,DPPH自由基清除率分别为(86.838±0.600)%和(90.318±0.917)%。相关关系表明,诃子抗氧化活性的主要物质基础为总黄酮和总多酚。
冯淑环 , 殷丽君 , 袁蕊 , 韭泽悟 , 李刚 , 程永强
2011, 42(4):127-132,138. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:为提高聚半乳糖醛酸酶(Pectinex Ultra SP-L)转化沙棘叶黄酮苷元得率,在单因素分析的基础上进行响应面试验。选择酶解时间、酶解温度和pH值为自变量,转化得到的黄酮苷元总质量为响应值。结果显示,酶解时间为显著影响因素,酶解温度和pH值影响不显著。确定了酶解转化的最佳条件为:酶解温度50.8℃,酶解pH值5.16,酶解时间2.5h,在此条件下15mg沙棘叶提取物得到黄酮苷元0.1801mg,转化率为62%。
2011, 42(4):133-138. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:在波长450~2500nm范围提取189个砂糖橘的漫反射光谱,使用sym8小波的3层分解对其进行去噪预处理,引入连续投影算法(SPA)对光谱进行压缩,从2051个波长中初步提取14个优选波长,以这14个波长建立的多元线性回归模型(MLR)的预测相关系数为0.8855,预测均方根误差为0.5111,效果优于全谱偏最小二乘模型(PLS)。通过贡献值进一步筛选,提取11个特征波长,以这11个特征波长建立的MLR模型、PLS模型和BP神经网络模型(BPNN)都与14个优选波长建立的相应模型效果相当。结果表明,连续投影算法结合贡献值筛选可以将波长变量数缩减到全谱变量的0.54%,简化定量模型的结构,增强模型精度和稳健性;同时被选择的波长物理意义明确,模型解释能力增强。
2011, 42(4):139-143,147. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:对蜂蜜含水率的检测应提供便携、快速、精确、适于在线检测且能克服温度对测量结果影响的仪器。在实验基础上,基于蜂蜜电导率的检测原理,设计了数字式蜂蜜含水率检测仪。以洋槐蜂蜜为对象,通过实验建立了蜂蜜含水率(17%~43%)、温度(5~40℃)和电导率之间的数学模型。以8位单片机为控制器,DJS—1型电极为电导率传感器,DS18B20为温度传感器,设计了检测仪的硬件系统,利用单片机C语言编写程序。检测实验结果表明:每个样品的测量时间在3s内,测量精度为±0.5%。
2011, 42(4):144-147. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:针对有机磷农药气敏传感阵列测试信号含有噪声,严重影响测试结果准确性与可靠性这一问题,选择辛硫磷和乙酰甲胺磷农药残留为研究对象,采用基于小波包分解与重构的气体传感阵列信号降噪方法,并借助主成分分析(PCA)和Fisher判别分析(FDA),分别研究了信号降噪前后两种农药不同质量比的鉴别情况。结果表明:传感阵列信号降噪后两种农药的不同残留样品均能被鉴别区分。小波包降噪可有效地提高气敏传感阵列对蔬菜农药残留的鉴别效果。
2011, 42(4):148-152. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:针对遥感影像数据量大、应用精度较高的图像降噪变分法处理时计算效率较低的问题,基于quasi-Shannon小波构造了一种二维自适应小波插值算子,并和精细积分法相结合建立了求解二维偏微分方程自适应小波精细积分方法。利用小波变换的多尺度自适应性和精细积分方法的高精度有效提高了图像降噪变分法的求解效率,从而可实现较大遥感影像的降噪处理。
2011, 42(4):153-158. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:探索了基于面向对象分类方法提取黄土丘陵沟壑区高分辨率遥感影像土地信息的途径。以燕沟典型小流域为例,基于ALOS的多光谱、全色立体影像并辅以数字高程模型DEM和NDVI数据,进行面向对象的多尺度分割,利用阈值逐次提取与该区生态系统恢复、农业生产和生活实际密切相关的灌丛、林地、草地、耕地、果园、居住地和水体共7种土地利用类型,得到的分类精度为77.73%。
2011, 42(4):159-162. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:以番茄为研究对象,利用声发射检测系统对番茄植株的声发射信号进行连续采集,利用上位机软件对采集到的数据进行处理和分析。对番茄的晚疫病病害胁迫声发射信号随病害程度变化进行了统计分析,得出染病植株的声发射现象并不像健康植株那样按照一定的生理周期规律发生,在染病早期作物声发射信号的频次大大增加并且随着病害严重程度而逐渐降低,并出现多峰现象。利用声发射信号到达两路传感器的时差和采集到的两路声发射信号频谱分布变化可以进行声发射源定位判断。
王芸芸 , 温维亮 , 郭新宇 , 赵国辉 , 陆声链 , 肖伯祥
2011, 42(4):163-167,173. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:为实现花冠联合植物的花朵几何建模,以烟草花为例,提出了一种基于球B样条曲线和参数曲面的花朵造型方法。通过对烟草花形态结构的观测分析,分别对雌蕊、雄蕊、花柄、花冠和花萼的几何形状进行了数学描述,提取了模型控制参数;结合颜色渲染色和整个花的拓扑信息,实现了烟草花整个模型的建立。实验结果表明,该方法可以有效地对烟草花进行模拟,可控性强,建立的模型有较高真实感,为其他花冠或花萼联合的植物几何建模提供了方法。
赵学华 , 李道亮 , 杨文柱 , 陈桂芬 , 于合龙 , 张馨
2011, 42(4):168-173. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:为提高基于机器视觉的棉花异性纤维在线分类的精度和速度,提出一种基于改进蚁群算法的棉花异性纤维图像目标特征选择方法。采用初始选择概率预处理方案,设置特征初始概率,降低了冗余特征影响,缩短了算法搜索时间;利用分段变异运算及取优舍劣策略,对棉花异性纤维的颜色、纹理、形状3类特征进行分段变异,避免了算法局部收敛,选出了全局最优特征集。实验结果表明,改进的蚁群算法比基本蚁群算法优化能力更强,搜索时间更短,优化得到的棉花异性纤维特征子集的特征个数比原特征集减少了2/3,分类正确率由84%提高到93%。
杜文勇 , 何雄奎 , Shamaila Z , 胡振方 , 曾爱军 , Muller J
2011, 42(4):174-178,183. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:以华北地区冬小麦为研究对象,将AquaCrop作物生长模型应用到滴灌、喷灌、漫灌中,对模型主要参数如气象、土壤、作物特性等进行调整,并对作物产量和生物量模拟的有效方法进行了研究。模拟结果表明,产量和收获时地上部分生物量的模拟值与实测值较为接近且略高于实测值,模型性能指数均高于0.95。产量模拟效果优于生物量,滴灌模拟效果最好。
尹东富 , 陈树人 , 毛罕平 , 尹建军 , 魏新华 , 裴文超
2011, 42(4):179-183. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:为实现自动精确去除棉田杂草, 减少除草剂用量,设计了一种以S3C2410处理器为核心,采用模糊控制算法的变量对靶喷药除草系统,实现了自动识别杂草以及根据采集车速、杂草密度信息自动调整流量的功能。设计了双输入、单输出模糊控制器,并对其进行了仿真研究。仿真结果表明,利用该控制器能实现喷药量随车速及杂草密度变化而实时改变。在室内搭建了模拟棉田环境的变量对靶喷药试验台,对喷药系统进行了测试,试验测得在速度0.2m/s时,喷药除草对靶率达90%。
叶章颖 , 李保明 , 张国强 , 泮进明 , 郑荣进 , 朱松明
2011, 42(4):184-189,210. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:利用丹麦猪舍和液态猪粪便进行了CH4气体排放测试,比较了3种粪坑内粪便高度(0.15、0.40、0.65m)、4种通风量(211、650、1852、3088m3/h)、粪坑内有无挡板情况下冬季猪舍粪便贮存过程中CH4排放通量。测试结果表明:粪便高度、粪便温度和通风量可以用来解释大部分的CH4排放通量变化差异;对于使用渗透性天花板进气和负压通风排气系统,4种通风量之间CH4排放通量差异不显著,但由于通风量的增加同时会降低舍内与粪坑内空气温度和粪便温度,因此要综合考虑通风量和温度对气体排放通量的影响;液态猪粪便中CH4排放通量随着粪坑内粪便高度的降低而减少;设置粪坑挡板对粪坑内CH4排放没有影响;敏感性分析表明CH4排放通量相对于粪便温度、粪便高度和通风量的敏感性依次减小(敏感度依次减小)。在较低的通风量和粪便高度变化区间,CH4排放通量变化的敏感性要高于较高的通风量和粪便高度变化区间,但对于粪便温度变化趋势正好相反。
2011, 42(4):190-194. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:当给定鲍尔点与机架共线、瞬心点与一个机架点重合时,曲率驻点曲线退化成两条直线,在其中与机架垂直的直线上任意给定一个连架杆,即可综合出一个四杆直线机构。提出了直线机构综合公式,并根据曲柄机构存在条件,推导了曲柄解域计算公式。以一个固定铰链点为坐标原点,在整个机构坐标平面内绘制出曲柄机构解域图,讨论了其中一些特殊点的机构综合问题。根据不同的设计要求确定评价函数,自动计算生成可行解域图及其局部和全局最优机构解。实现了机构综合的可视化和自动化,解决了传统机构优选的盲目性和效率较低等问题。
2011, 42(4):195-200. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:以6—UPU电动平台为研究对象,分析其构型不同点,在考虑电动缸质心偏离轴线位置与丝杠装置绕自身转动的基础上,基于运动学分析建立了完整的动力学模型并写成一般形式。以工程实际中的低速大负载电动平台为例,对完整与简化两种动力学模型进行了仿真分析,其误差度在1%~2.2%的范围内,验证了动力学模型简化条件的合理性。实例表明,所建模型对类似构型的运动平台有一定的通用性。
2011, 42(4):201-205,200. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:在不同内啮合副几何计算基础上,分析了不同加工方法(包括滚齿、插齿和线切割等)、顶隙时少齿差内啮合齿轮副几何计算方法和适用性。研究了不同齿顶圆直径对少齿差内啮合齿轮副变位系数、啮合角、重合度和齿廓干涉等参数的影响。在满足重合度和齿廓干涉限制条件下,使用牛顿迭代法和不同齿顶圆公式,获得少齿差内啮合齿轮副最小啮合角的变位系数和啮合角。计算表明:在满足重合度和齿廓干涉限制条件下取得最小啮合角时,无论采用滚齿还是插齿加工,顶隙混合制时少齿差内啮合齿轮副的啮合角和变位系数均较小。
2011, 42(4):206-210. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:密集模态存在模态干涉,导致阻尼识别困难,提出内积运算与迭代算法相结合诊断阻尼比。首先,运用频谱细化的傅里叶变换(FFT-FT),得频谱峰值最大对应的共振频率;然后,构造指数函数,与响应信号作内积运算,根据柯西—施瓦茨不等式定理,当内积模取得极大值时,可优化搜索到衰减系数,得出幅值及相位。由此获得某一模态信号的估计,从总响应信号中减去估计信号。重复上述诊断步骤,形成迭代,消除模态干涉。通过算例和试验验证了该方法的有效性,识别结果准确。
2011, 42(4):211-215. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:针对测量系统中测量误差的动态性以及由测量误差导致的制造质量评价过程中的误收和误废两类错误决策,提出了动态测量过程分析与贝叶斯最小成本决策准则相结合的零件质量在线评价策略。建立了系统测量误差的动态Kalman滤波模型,并利用自适应估计开窗逼近法对随机测量方差进行在线估计; 在决策过程,应用贝叶斯最小决策成本准则对零件质量进行评价,并给出了决策的置信度。最后,以电动机转子动平衡工艺为例对该方法进行了验证,结果表明,该方法能够跟踪测量误差的变化,并降低误收和误废的风险。
2011, 42(4):216-219,228. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:以雅可比旋量理论为基础,建立了尺寸公差和形位公差综合优化分配模型。首先在公差模型中计算了空间尺寸链传递累积形成的装配误差,并以设计规定的装配功能要求作为公差优化分配的约束条件,以加工总成本最小为优化目标函数,采用遗传算法求解,得到优化的尺寸公差和形位公差。将此方法应用于某齿轮泵装配体的公差优化分配算例中,在保证装配质量的前提下实现了加工总成本最低的公差优化分配。
2011, 42(4):220-223,233. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:设计了基于压电型微驱动器的宏微双驱动精密定位系统,宏动台由伺服电动机直接驱动,微动台由压电陶瓷驱动器和弹性铰链构成,并由压电陶瓷驱动器驱动。微动台安装在宏动台上,微动台和宏动台是串联关系。宏动台用于实现大行程微米级定位,而纳米级定位由微动台实现。利用基于运动控制卡的开放伺服功能来协调宏微工作台之间的控制,而位置反馈由两个高精度光栅完成,精度检测由激光干涉仪完成。当宏动台运动结束后,微动台根据测得的定位误差做出补偿进给。实验表明,在行程100mm的范围内每隔1mm采集一点,误差控制在±100nm以内。
2011, 42(4):224-228. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:对飞秒激光能量密度为0.108~28.68J/cm2范围内加工的硅孔表面形貌尺寸进行分析,同时对热传递现象进行研究。理论分析了飞秒激光加工区域热传导时间及温度分布,并将其与实验测量值进行对比,验证了热影响的存在。通过理论与实验分析说明了在高能量飞秒激光加工中热传递现象不可避免,并获得了较好的孔加工质量的激光能量合理参数。
2011, 42(4):229-233. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].4.[sequence]
摘要:提出了一种求解3—RPS并联机构正解的快速数值解法。利用3—RPS型并联机构的结构特征,首先计算出一组位姿坐标作为迭代初值,然后通过逆解求出上平台各个铰支点的坐标,并对其进行修正,得到一组新的位姿坐标。如此反复迭代,最终得到精确解。新算法物理模型清晰,计算公式简单。由于不需要计算雅可比矩阵及其逆阵,所以计算工作量较小。在相同的计算环境下,达到相同的精度,新算法计算速度是现有算法的1.5倍,因而适于实时控制。
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