2011, 42(6):1-5. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:针对智能车辆的结构特点和任务要求,综合体系结构和信息处理两方面设计车辆导航策略。提出了一种基于多智能体且包含了慎思和反应结构的混合体系,根据系统特性设计出多个异构智能体。在现有研究的基础上将图像处理、信息融合方法与该体系相结合。仿真与实验显示,智能车辆在多智能体结构下能充分利用多传感器信息,并获得良好的避障导航效果。
2011, 42(6):6-11. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:为了实现汽车驾驶机器人挡位决策的智能化,提出了一种驾驶机器人模糊神经网络换挡控制方法。模糊神经网络模型的输入为驾驶机器人油门机械腿的位移、试验车辆的车速和加速度,模型的输出为挡位。输入变量的隶属函数都为3个,类型都采用广义钟形函数gbellmf,网络训练算法选用反向传播算法和最小二乘法相结合的混合学习算法。仿真结果表明,汽车驾驶机器人模糊神经网络控制仿真挡位与试验挡位基本一致,该方法可根据操作工况环境实现正确的汽车驾驶机器人挡位控制。
2011, 42(6):12-15,11. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:研究了行星齿轮功率分流混合动力传动系统的扭转振动特性分析方法,通过扭转减振器的刚度匹配实现系统共振转速的优化。针对混合动力系统可能出现的多种工作状态,建立传动系统的参数化振动模型。研究了动力传动系统转速比及减振器刚度对系统共振转速的影响。计算结果表明,只有在特定转速比区间发动机才会引起传动系统较高的共振转速,通过降低减振器扭转刚度可以降低系统共振转速,使其偏移发动机常用转速范围。
2011, 42(6):16-22. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:为同时改善车辆的道路友好性和平顺性,达到缓解驾驶疲劳、延长道路使用寿命的目的,提出一种基于正交试验的多轴重型货车悬架系统改进天棚控制策略。依据车辆动力学原理和虚拟样机技术,采用ADAMS构建四轴重型货车〖CD*2〗路面系统的高精度仿真模型,通过实车平顺性试验验证其正确性;选择合理匹配的空气悬架替换驱动轴平衡悬架,完成车辆道路友好性、平顺性的初步优化;基于ADAMS/Matlab联合仿真对四轴重型货车虚拟样机的悬架系统分别进行半主动、主动改进天棚控制,并以控制参数为变量设计正交试验,通过极差、方差分析确定使车辆道路友好性、平顺性综合最优的控制参数。仿真结果表明,主动、半主动改进天棚控制的货车道路友好性相当,前者的平顺性优于后者,而且该控制策略对路面等级的变化具有较强的鲁棒性。
2011, 42(6):23-27. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:针对车辆座椅的三维振动,提出采用三平移并联机构作为其主体机构,运动学分析表明在垂直方向具有较大的工作空间,且机构的Jacobian矩阵与垂直位移无关,适合作为车辆三维减振座椅。机构的模态分析结果表明,系统的3个固有频率避开了人体的敏感频率,可以使人体具有较好的乘坐舒适度。最后对系统进行了动态灵敏度分析,确定了系统设计参数对座椅固有频率的影响情况,更好地满足了车辆对座椅动态特性的要求。
2011, 42(6):28-32. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:为研究轮式牵引车辆在舰船摇摆环境下的侧偏及侧滑情况,首先通过倾翻试验台对一辆轮式牵引车的侧向性能进行了测试,同时建立了该牵引车的多体动力学模型,并通过Virtual.Lab Motion仿真软件分析了舰船的横摇、纵摇和垂荡等摇摆运动对牵引车行驶偏移特性的影响规律,最后对驾驶员人为因素的影响及美国现役A/S32A-32型舰载牵引车的偏移特性等进行了分析对比,验证了该型牵引车设计的合理性。
2011, 42(6):33-37. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:提出一种扁平化无内环液力变矩器,研究不同扁平率和有无内环对其性能的影响。采用基于椭圆的扁平循环圆设计方法,设计3种不同扁平率的无内环循环圆且叶形为空间扭曲的扁平化液力变矩器。利用CFD软件对不同扁平率的无内环变矩器进行数值模拟,分析了内部流场的压力和速度分布,得到了扁平率和有无内环对变矩器流场和性能的影响规律。
2011, 42(6):38-42,37. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:采用野外移动式风蚀风洞原位测试方法,对阴山北麓农牧交错区不同作物残茬覆盖的农田土壤抗风蚀效应进行了试验研究。结果表明:农田地表的风蚀量随地表作物残茬盖度的增大而减小;在高风速下随残茬盖度的增大,其抑制风蚀效果愈加显著。农田土壤的风蚀模数随风速的增大而增加,在12~18m/s风速时保护性耕作农田风蚀模数比传统耕作农田降低40.42%~77.42%。风蚀模数随地表空气动力学粗糙度的增大而减小。保护性耕作带宽度达到5.25m以后,具有更加显著的抗风蚀效果。
2011, 42(6):47-52. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:对土壤耕作部件宏观触土曲面进行优化设计可有效减小工作阻力,设计的耕作部件具有结构简单、成本低、无额外能耗等特点。构成耕作部件宏观触土曲面的元线、准线及元线相对于准线的运动方式均会对工作阻力产生重要影响。从准线曲率的角度对各种土壤耕作部件触土曲面进行分类。阐述了耕作部件宏观触土曲面主要几何参数:宽度、切削角、耕作深度、宽深比和纵深比等对工作阻力的影响。特别分析了不同准线形式触土曲面,包括直线、圆弧、简单曲线及变曲率复杂曲线等触土曲面对工作阻力及土壤扰动的影响。
2011, 42(6):53-57. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:针对机械式精密排种器对种子尺寸要求严格、伤种率高的问题,在对种子丸粒化的基础上设计了一种丸粒化玉米种子精密排种器。通过改变排种盘的结构、参数和排种轴转速,运用丸粒化后尺寸近似服从正态分布N(13.9,0.0566)的玉米种子,在排种试验台上进行排种性能试验。结果显示当排种轴转速为14r/min、型孔直径为15mm、排种盘的倾角为23°时,排种单粒指数可达98%,满足精密播种的精度和速度要求。
2011, 42(6):58-62. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:相对于曲柄摇杆乘坐式水稻插秧机,旋转式水稻插秧机速度提高了1倍,移箱机构速度和秧箱质量增加,使双螺旋轴滑道两端冲击载荷增加了5倍,滑块和双螺旋轴两端滑道磨损严重。为了减小磨损和冲击,在双螺旋轴两端配置缓冲弹簧。通过建立滑道、滑块的运动学和动力学模型以及编写优化程序,得出双螺旋轴两端回转槽优化曲线和缓冲弹簧弹性系数。优化后,在缓冲弹簧的作用下滑块与双螺旋轴两端滑道的作用力显著减小,使采用尼龙替代优质钢材加工双螺旋轴具有可行性。对各种尼龙材料和钢材加工的双螺旋轴和滑块进行了耐磨性对比试验。试验结果表明,耐磨尼龙66双螺旋轴和45号淬火钢滑块能够满足插秧机的工作寿命要求。
宋坚利 , 刘亚佳 , 张京 , 何雄奎 , 曾爱军 , Herbst A
2011, 42(6):63-69. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:为了分析雾滴飘失机理和提出针对性的防飘措施,使用相位多普勒粒子分析仪(PDPA)对常规扇形雾喷头雾化产生的喷雾扇面中的雾滴粒径与运动速度分布进行了分析。结果表明:喷雾截面上雾滴体积中值直径(VMD)分布为中间低、边缘高的凹面形态,在喷雾扇面横向和纵向对称面上,VMD形态呈二次多项式分布;易飘失雾滴主要集中在距离喷头300~500mm喷雾扇面的中心位置;喷雾扇面截面上的夹带气流速度符合高斯分布,气流分布与空气淹没射流类似;喷雾扇面中易飘失区域是喷雾扇面末端、喷雾扇面两翼、喷雾扇面迎流面外层。
吕晓兰 , 傅锡敏 , 吴萍 , 丁素明 , 周良富 , 闫惠娟
2011, 42(6):70-75. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:为了研究果园轴流风机风送喷雾机喷雾技术参数对雾滴沉积分布的影响,分别设置了4种喷雾压力、风机出口风速和行驶速度,3种采样高度,对稀疏靶标(沉积架)和仿真树靶标进行了喷雾试验并进行回归分析。试验结果表明,喷雾压力对雾滴沉积无明显影响,减小行驶速度可增加枝叶正反面雾滴的沉积,增大风机出口风速可有效增加雾滴在枝叶反面的沉积;各喷雾技术参数均对冠层内的雾滴沉积覆盖率有显著性影响,其影响程度由强到弱依次为采样高度、行驶速度、风机出口风速、喷雾压力。
邱白晶 , 徐溪超 , 杨宁 , 邓斌 , 姜国微 , 吴春笃
2011, 42(6):76-79,69. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:以射流混药装置结构优化为目标,采用CFD方法研究了混药装置的嘴管距、面积比和吸入口角度等主要参数对混药性能的影响。用混药装置流动性能的实测值对射流混药装置数值模拟方案进行对比表明,确定的射流混药装置数值模拟方案合理。对嘴管距、面积比和吸入口角度3个参数进行了数值模拟。结果表明:这3个参数均不改变h—q单调递减关系类型;嘴管距和吸入口角度的变化不改变η—q关系类型,但面积比会改变η—q曲线变化趋势。
周继中 , 何雄奎 , Andrew Landers
2011, 42(6):80-83. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:葡萄施药量应随葡萄冠层生长期变化而相应变化。采用3种施药量调节模型,以达到在葡萄上合理施药的目的。3种模型分别为Unit Canopy Row (UCR)、Leaf Wall Area (LWA)和DOSAVIA。试验结果表明,对于早期葡萄,DOSAVIA和LWA两个模型的沉积量和传统的施药量处理间没有显著性差异;UCR、DOSAVIA和LWA三模型之间也没有显著性差异;在中期,LWA模型和传统的施药量处理在沉积量上仍没有显著性差异,而UCR模型所取得的沉积量显著小于其他3种处理;在后期,传统的施药量仍然取得了最大的沉降量。在所有的试验中,沉积分布(CV值)基本保持一致。
2011, 42(6):84-88. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:以圆形喷灌机均匀喷灌水深为目标,建立了主输水管喷头间距不相等条件下喷头配置数学模型,提出了全部使用、不使用及部分使用压力调节器3种工况下的喷头配置技术方案,构建了基于SQL Server的圆形喷灌机低压喷头、压力调节器、机组桁架等零部件结构及性能参数数据库,并开发了可实现圆形喷灌机喷头配置和机组水力性能预测的专业软件。DYP—249型圆形喷灌机应用该软件实现了D3000喷头配置,配置的入机总流量与理论值的相对误差小于1.1%;根据配置结果进行了田间试验,结果表明沿主输水管方向的喷灌强度试验值和模拟值的变化趋势一致,因田间试验受到风速、风向、蒸发飘移和编程算法等影响,测得的喷灌均匀系数值(75.26%)低于软件模拟值(85.59%)。工程实例表明软件能够准确、快捷地完成圆形喷灌机的喷头配置,并能较好地预测机组田间水力性能。
陈艳军 , 吴科斌 , 张俊雄 , 农克俭 , 李建生 , 李伟
2011, 42(6):89-92. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:玉米秸秆强度和弹性模量是影响玉米抗倒伏性能的重要因素。对5个玉米品种的秸秆进行了力学性能测试,表明不同品种的玉米秸秆强度及弹性模量存在明显的差异。探讨了玉米秸秆的弯曲强度和弹性模量的测定方法。设计了基于简支梁模型的玉米秸秆弯曲强度测定仪和基于悬臂梁模型的弹性模量测定仪,采用拉压力传感器、MCK—Y液晶显示控制仪等作为主要的电子元器件,辅以手动施力机构,实现了玉米秸秆弯曲强度和弹性模量的数字显示。利用设计的仪器对5个不同品种的玉米秸秆的弯曲强度和弹性模量进行了测定。结果表明:不同玉米品种的抗倒伏能力与其强度和弹性模量均呈正相关关系。
2011, 42(6):93-97. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:为准确获取纵轴流脱粒分离装置在水稻脱粒中的功耗特性,借助扭矩传感器、信号采集卡及工控机测控系统在纵轴流滚筒转速为850r/min、钉齿间距为100mm、脱粒间隙为25mm、草谷比为2.6、喂入量为7kg/s条件下,于室内台架上进行了水稻脱粒功耗测定试验。通过对水稻脱粒过程中功耗特性的分析,提取水稻脱粒的瞬间功耗,得知钉齿纵轴流滚筒的空载功耗为10.93kW、脱粒功耗为36.94kW、机械效率为69.62%。采用单因素试验对影响钉齿纵轴流滚筒总功耗及籽粒损失率(夹带损失率和未脱净损失率)的齿间距、脱离间隙、滚筒转速、草谷比及喂入量进行室内台架试验研究,分析了单个因素对钉齿纵轴流滚筒总功耗和籽粒损失率的影响情况。
2011, 42(6):98-102,92. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:应用Pro/E软件建立了4UX—550型马铃薯收获机与东方红200P型拖拉机悬挂机构参数化模型,进行了拖拉机悬挂机构与马铃薯收获机装配。将装配模型导入ADAMS中,建立了液压提升回路系统模型,进行了机械系统与液压系统的耦合仿真。结果表明,液压力驱动悬挂机组提升工况下,上悬挂点垂直方向出现最大力的时间要比机械力驱动滞后0.080s,下悬挂点滞后0.088s;下降工况下,上悬挂点滞后0.056s,下悬挂点滞后0.060s。液压力驱动与机械力驱动上、下悬挂点的受力基本相同,液压缸缓冲力的波动范围为5.09~15.39N。
2011, 42(6):103-107. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:以苜邦9KF—8042型方草捆压捆机为研究对象,采用SolidWorks建立D型打结器及其辅助机构的3D装配模型,导入ADAMS软件后对送绳、拨绳、搭绳、夹绳、绕绳、咬绳、割绳、脱扣等捆扎打结过程进行运动学仿真和时序分析,揭示了D型打结器的成结原理。样机试验表明,反求的D型打结器及其辅助机构模型准确,运动仿真正确再现了捆扎打结要求的预定动作过程,根据运动仿真结果确定了各构件耦合动作时序关系。
洪添胜 , 苏建 , 朱余清 , 杨洲 , 岳学军 , 宋淑然
2011, 42(6):108-111. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:为解决山地橘园的果品和农资等轻简化和省力化运送问题,提出了一种链式循环货运索道技术。该索道由驱动装置、起重链索、支架、水平托索机构、转向机构、自动张紧机构、垂直托索机构、组合托索机构和物品挂钩等组成。在广东省龙门县和江西省安远县的山地橘园实地安装此索道,链索实现了上下坡、转弯和直线的循环运行,果农站在地面可随意上载或下卸物品,最高生产率可达6.8t/h,实现了山地橘园物品省力和有效运送的目的。
刘鑫 , 陈文义 , 范晓旭 , 贤建伟 , 张继军 , 孙姣
2011, 42(6):112-116. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:采用整体三维数值模拟的方法,在计算中考虑各部件间的相互影响,应用欧拉双流体granular模型和颗粒脉动理论,采用Gidaspow相间动量交换模型,对小型生物质循环流化床气化炉实验装置进行了研究。模拟了炉内气固两相的三维流动和分布情况在不同炉内含料量下的变化规律,在返料口高度以上形成了封闭的压力环路,提升管内呈现大尺度的轴向内循环,返料管口以上管段无法形成清晰的环核结构,模拟结果与实验数据吻合较好。
2011, 42(6):117-121. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:为了深入研究实芯作物秸秆的压缩特性,以农大108玉米秸秆芯为研究对象,基于秸秆各向异性、非均质、非线性特点,先通过径向压缩试验获取其粘弹性参数,然后应用ANSYS软件建立了玉米秸秆芯横截面圆柱有限元结构模型,并进行径向压缩过程和应力松弛过程的数值模拟。研究表明,五参量广义麦克斯韦模型能较好地描述玉米秸秆芯应力松弛特性,模型拟合参数的试验值与有限元模拟值误差均小于10%。试验验证了玉米秸秆芯模拟结果的可行性和计算模型的有效性。
2011, 42(6):122-126. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:为研究不同水平自由空域(Fas)对堆肥效果的影响,利用实验室小型反应器进行了好氧堆肥试验,使用等量猪粪分别与等量不同粒径(0~1cm、2~5cm和7cm)麦秸按照质量比1∶0.086混合获得不同Fas水平(56.70%、62.67%和68.36%),利用温度传感器、氧浓度传感器动态监测堆肥过程中温度和氧气体积分数的变化,研究分析了堆肥始末含水率和挥发性固体(VS)含量的变化,并基于Matlab平台建立了基于温度、氧气体积分数等多因素Monod形式的VS降解动力学模型。试验结果表明:等量猪粪与等量麦秸混合堆肥,麦秸粒径产生的Fas差异对堆肥过程影响显著;所建立的基于温度、氧气体积分数等多因素Monod形式VS降解动力学模型模拟结果与实际测量结果一致。
2011, 42(6):127-131,137. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:采用流体动力学模型对全混式厌氧反应器内的流场进行三维稳态数值模拟。研究搅拌器不同安装方式对上层和下层扰动的影响,以达到消除上层结壳和扰动下部污泥层的目的。结果显示,单纯提高搅拌器的安装高度难以改善运行情况。双层搅拌方式下,4.3m层流速较原始安装位置可提高90.90%,0.2m层流速可提高20.94%。工程实践表明,改造后的搅拌方式可以有效减少浮渣,同时扰动污泥,提高运行效率。
2011, 42(6):132-137. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:针对内蒙古地区甜高粱种植和甜高粱茎秆先进固体发酵技术,构建全生命周期分析模型,以及甜高粱种植中化肥、农药等的能量投入数据库,对能耗、温室气体排放及其影响因素进行全生命周期分析。结果表明,能量投入为34.831MJ/t,乙醇生产阶段和甜高粱生产阶段是主要能耗阶段;甜高粱乙醇的能量产出为46.562MJ/t,净能值为11730.97MJ/t,能量产出投入比为1.34,CO2排放量为93.23g/MJ。从能源角度来看,利用甜高粱茎秆生产燃料乙醇是可行的。
余筱洁 , 周存山 , 张有做 , 林琳 , 王允祥 , 刘斌
2011, 42(6):138-142. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:研究了反应时间、温度及盐酸浓度对山核桃壳酸解制备木糖的影响。建立了山核桃壳酸解制备木糖的动力学模型,并通过实验验证了该模型。实验得最佳酸解制备木糖工艺参数为:反应温度363.15K,盐酸浓度1.2mol/L,反应时间5h。在实验范围内,得到山核桃壳酸解生成木糖的表观活化能为70.91kJ/mol,反应速率常数k1与反应温度T、盐酸浓度C的关系为lnk1=21.4540-8.5290/T-5.0632lnC。
2011, 42(6):143-147. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:根据龙眼的几何尺寸和物理参数,用ANSYS软件建立了龙眼的力学模型。采用模型计算和试验测试相结合的方法,确定出龙眼果肉的弹性模量。通过对压缩载荷作用于龙眼蒂部和腰部的有限元分析,得出压缩载荷作用下龙眼内部的应力分布规律,探明了最大拉应力是龙眼宏观破裂的主要原因。
孙延芳 , 梁宗锁 , 单长卷 , Viernstein H , Unger F
2011, 42(6):148-151,147. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:采用热水浸提、乙醇沉淀法获得酸枣果硒多糖粗品。苯酚—硫酸法测其多糖含量为(92.6±4.72)mg/g,原子荧光光度法测其硒含量为(17.8±2.05)μg/kg。DEAE—25纤维素和Sephadex G—75凝胶层析柱进一步分离纯化得白色絮状多糖。薄层层析和高效阴离子交换色谱法分析其单糖组成。结果表明:该多糖是由鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖等单糖组成,其摩尔比为3.210∶8.36∶5.61∶0.96∶1.82。红外光谱分析表明具有明显的多糖特征吸收峰,核磁共振波谱表明该多糖结构主要为β-糖苷键连接的吡喃型葡聚糖。
2011, 42(6):152-155. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:为了分离制备银杏抗氧化肽,通过葡聚糖凝胶Sephadex G—25、Sephadex G—10和半制备型液相色谱对银杏抗氧化肽进行纯化,得到了具有抗氧化活性的肽段。纯化后的银杏抗氧化肽经过高效液相色谱鉴定为单一组分,采用液相色谱串联四极杆飞行时间质谱测定其相对分子量为452.21Da。抗氧化试验结果表明,纯化后的银杏抗氧化肽质量浓度为1.0mg/mL时,对羟自由基和DPPH自由基具有很强的清除作用,清除率分别达到80.26%和83.57%。
2011, 42(6):156-160. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:对脂肪酶Novozym 435催化高酸值米糠油酯化脱酸进行了研究。利用响应面分析法(RSM)优化脱酸条件。根据Box—Benhnken中心组合试验设计原理对试验条件进行优化,在分析各因素显著性及其交互作用的基础上,得出米糠油酯化脱酸最佳工艺参数为:酶质量分数1.1%、甘油添加量0.42mg、温度56.4℃、反应时间23.2h。实际测得脱酸后米糠油酸值(KOH)由56.mg/g降为5.04mg/g,游离脂肪酸酯化率达到91%,与模型预测值基本相符。
2011, 42(6):161-166. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:为延长南美白对虾贮藏期,对8种天然化合物的抑菌和南美白对虾多酚氧化酶(PPO)抑制活性进行了对比试验,发现肉桂醛同时兼具抑菌和抑制多酚氧化酶活性的双重效果。经酶反应动力学分析,证明肉桂醛是多酚氧化酶的非竞争性抑制剂。采用正交试验,对肉桂醛、植酸和海藻酸钠进行复配比较,确定复合保鲜剂的最佳组分为:肉桂醛质量分数0.10%、植酸质量分数0.05%、海藻酸钠质量分数0.50%。复合保鲜剂处理可有效抑制虾体菌落总数的增加和挥发性盐基氮的积累;同时还可抑制贮藏过程中的脂肪氧化,对感观品质具有良好的保持作用,在(4±1)℃条件下贮藏期可达8~10d,明显提高了南美白对虾贮藏过程中的品质和货架期。
2011, 42(6):167-173. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:以林下参种植基地光合有效辐射(PAR)、散射辐射(PFDdif)和直射辐射(PFDdir)为研究对象,以支持向量机linear核函数(k1)、polynomial核函数(k2)、radial basis function核函数(k3)为基础,构建新核函数。使用K-fold交叉验证方法,利用粒子群算法(PSO)对惩罚参数c和g值优化。试验结果表明, 利用grid search算法设定惩罚参数c为16和g值为1时,通过比较相关系数及符合拟合均衡原则下,选出以0.2k1+0.8k2核函数而构建的光合有效辐射预测模型效果最佳,对由PAR、PFDdir和PFDdif数据组成的预测集1和预测集2拟合程度分别为89.2132%和81.7896%。利用粒子群算法对惩罚参数c和g值优化后,预测模型对预测集1拟合程度达到92.1560%,对预测集2拟合程度达到90.0360%。可见,采用0.2k1+0.8k2核函数和PSO的支持向量机预测模型对PAR具备预测能力。
2011, 42(6):174-178,183. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:针对马铃薯早疫病智能诊断,将量子计算的态叠加方法和神经网络计算的自适应性结合,提出了将量子神经网络作为马铃薯早疫病诊断模型。该模型隐含层采用多个量子能级的激励函数叠加的量子神经元,有效地解决了病害诊断中模糊决策,在给出的学习算法的训练过程中自适应地确定样本特征数据中的不确定性。此算法能够较好地避免传统神经网络在训练过程中易出现局部极小值的弊端,提高了网络学习速度。仿真结果表明:量子神经网络在马铃薯早疫病诊断中,诊断正确率达到96.5%。
2011, 42(6):179-183. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:提出了植物叶脉可视化建模方法,包括植物叶的形态几何建模及植物叶脉的形状建模。植物叶的形态几何模型采用矩形形状变形;同时对植物叶脉的形状建模提出了多种构建方法。利用非线性多项式生成羽状叶序,提出了基于种子生长的随机迭代方法生成网状脉及基于叶片生长方法生成掌状脉序。方法简单易行,可控性好,易于构造各种不同类型的叶脉。通过给出的树叶模拟结果,表明其仿真效果较好。
2011, 42(6):184-187,173. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:根据稻飞虱趋光性并依照植保专家捕捉昆虫标本的方法,设计了适用于野外环境的昆虫图像自动采集装置。该装置主要由计算机、采集工作台、图像采集系统和控制系统构成。通过荧光灯,将野外昆虫引诱到采集工作台的幕布上,然后通过计算机和微控制器,控制采集工作台和白色采集幕布的两维运动,配合自动拍摄系统,对爬附于幕布上的昆虫进行定时拍摄,获取处于自然状态下的昆虫图像。实验结果显示,利用该系统可以获得完整、清晰且处于自然状态的昆虫图像,为稻飞虱自动识别和田间稻飞虱的虫口密度预测创造了条件。
2011, 42(6):188-192. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:针对单特征苹果分级的不确定性和低正确率,通过图像处理提取大小、形状、颜色和缺陷4类能反映苹果外观品质的主要特征,引入信息融合的思想,以单特征初步分级的结果作为证据,用D—S证据理论的方法进行决策级融合处理,实现苹果的多特征综合分级,进一步提高可靠性和分级正确率。80个测试样本的分级试验表明,苹果分级正确率达92.5%,与单特征分级相比,此方法正确识别率高、稳定性好、效果显著。
2011, 42(6):193-197. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:采用插件程序设计、顺序和循环流程控制方法,以机械系统动力学分析软件ADAMS、三维参数化造型软件Pro/E和有限元分析软件ANSYS为平台,提出了一种以动力学分析软件ADAMS为核心的自动化接口数据转换方法。利用软件的二次开发技术以及VC++语言开发了一套专用接口软件。最后通过东方红—1604型拖拉机转向机构的设计分析进行了仿真试验验证。试验证明,拖拉机轮胎的侧滑特性可用于描述拖拉机的转向性能,分析过程中所涉及的相关数据信息可以在ADAMS、Pro/E和ANSYS软件间自动无损传输。该方法可有效解决大型工程设计软件协同仿真过程中的数据信息自动传输问题,为复杂机械系统的设计分析提供了一种自动、高效而可靠的解决方案。
2011, 42(6):198-202,212. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:提出了一种基于气动柔性驱动器(FPA)的摆动关节,该关节由左、右两个对称分布的弧形FPA并联而成,弧形FPA两个活动端与摆动关节的动平台固定连接,动平台可以绕着转动副摆动。改变两个弧形FPA的内腔气压,驱动左、右弧形FPA输出不同大小的转动角度,从而实现该关节的摆动运动。基于力矩平衡原理建立了摆动关节的静态模型,仿真分析表明摆动关节的转动角度与弧形FPA内腔气体压力基本呈线性关系,并且转动角度随初始角度、FPA平均半径、预拉伸角度的增大而增大,随FPA壁厚的增大而减小。实验结果表明所建立的数学模型能够描述摆动关节的静态特性。
2011, 42(6):203-207. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:针对轴向柱塞泵配流副受力不均匀、配流盘承受偏载力矩、低压区摩擦润滑效果差等问题,提出对配流副低压区进行织构化。建立了配流副低压区织构化的分析模型。研究了微凹坑直径、深度、面积率对低压区的油膜承载力、补偿力矩的影响。结果表明:较大直径的微凹坑提供较大的承载力和补偿力矩;面积率的合适范围为12%~18%,微凹坑的深度对承载力和补偿力矩影响较大。
2011, 42(6):208-212. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:利用Hamrock-Dowson膜厚度公式和点接触中心区油膜计算公式,推导出钢球滚子弧面分度凸轮机构中钢球和凸轮滚道接触油膜厚度的计算公式。利用数值计算方法,比较分析了凸轮在采用修正等速、修正梯形加速度和修正正弦加速度运动规律曲线时,整个分度周期内油膜厚度的变化。讨论了凸轮转速、分度盘负载力矩、钢球直径、凸轮滚道截面半径与分度盘直径比等参数对油膜厚度的影响,为钢球滚子弧面分度凸轮的润滑设计提供了理论依据。
2011, 42(6):213-218. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:通过动力学模型和试验,分析了液压马达低速波动的机理和产生条件,认为非线性液压弹簧力和非线性摩擦力的耦合作用是液压马达低速波动主要原因;通过试验研究了非线性摩擦扭矩、泄漏系数、粘性阻尼系数、油液压缩系数等因素对液压马达低速波动的影响,揭示出液压马达低速波动是在负特性摩擦阻力工况下的自激振动现象,并提出了改善液压马达低速稳定性的措施。
2011, 42(6):219-223. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:在建立永磁直线同步电动机驱动结构机械模型的基础上,采用有限元仿真分析运动部件在不同位置时法向力变化对龙门结构横梁变形的影响,得出横梁在y轴方向的变形曲线。实验测得横梁背面变形,并与仿真结果对比分析,得出电动机定子磁场对应的法向力。实验结果验证了仿真结果的正确性。
2011, 42(6):224-229,223. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:提出数控车床动力卡盘输入推拉力的直接监测方法,研制了动态测量推拉力的回转拉压力传感器,并分析了离心力导致的弯曲变形、膨胀变形和弯曲振动对传感器测量误差的影响,提出了膨胀变形引起的测量误差的补偿算法。试验表明,回转拉压力传感器能较好地监测动力卡盘的输入推拉力变化,该方法比监测回转液压缸的供油压力更可靠,并具有监测装置不容易受冷却水和铁屑污染的优点。
2011, 42(6):230-234. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1298.[year].6.[sequence]
摘要:基于实验与数值模拟,从坯料体内部自由缺陷在坯料变形过程中发生移动的角度来分析某曲轴连杆轴颈分模面内侧及过渡圆角处的微米级裂纹产生机理。提出将连续的坯料体分为表层优质层和中心次优质层的包覆结构假设,建立了相应的数值模型,通过Deform 3D模拟出曲轴成形过程中这两层金属的流动与分布状态,获得了内部自由缺陷在锻件中的堆积趋势及原工艺下的成形速度场对优质层和次优质层流动的影响规律。结果表明:连杆轴颈分模面附近及过渡圆角处有中心次优质层金属分布并裸露在锻件表面,是自由缺陷富集的危险区;终锻成形过程中连杆轴颈横截面上金属的单方向流动加大了自由缺陷在危险区的聚集趋势。实验证明,出现的微米级裂纹是由从里层转移到表层的、化合物成分为MnS和MoS的夹杂物在锻件表层沿变形方向延伸而形成的一种发状纹。
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