• 2012年第43卷第1期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • >车辆与动力工程
    • 基于广义预测控制的汽车横摆稳定性控制

      2012, 43(1):1-5,36. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.001

      摘要 (4738) HTML (0) PDF 1.51 M (3690) 评论 (0) 收藏

      摘要:汽车在紧急避障操纵时容易丧失稳定性,通过四轮差动制动的方式对汽车施加附加横摆力矩可以实现汽车的横摆稳定性控制。由于汽车动力学模型的非线性以及参数和环境的不确定性,使用最优控制方法决策的附加横摆力矩在实际中往往无法保持最优。由此提出广义预测控制(GPC)方法决策附加横摆力矩。建立了七自由度非线性车辆模型作为预测模型,并通过实车试验对其精度进行了验证。通过Simulink/Carsim环境中的虚拟试验对GPC方法的控制效果进行了验证,结果表明GPC方法比LQR方法能更有效地提高汽车的主动安全性。

    • 基于局部线性化的汽车质心侧偏角估计

      2012, 43(1):6-11. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.002

      摘要 (4462) HTML (0) PDF 1.01 M (3699) 评论 (0) 收藏

      摘要:对于汽车侧偏角估计,现有非线性状态观测器反馈增益的设计大多采用解析法,但其仅适用于表达式较简单的轮胎模型。提出一种基于局部线性化设计状态观测器反馈增益的数值方法,使得采用精度更高、表达式更复杂的轮胎模型成为可能。将非线性系统在状态变量空间中离散化,采用数值计算获得若干个工作点处的反馈增益。为便于实时观测应用,这些离散的反馈增益值被拟合为关于状态变量的函数。在一个高精度的车辆动力学实时仿真环境中验证了所提出侧偏角估计方法的有效性及其对参数变化的鲁棒性。仿真结果表明,所提出估计方法估计精度较高,具有较好的鲁棒性。

    • 液力减速器充液过程瞬态特性三维数值模拟

      2012, 43(1):12-17. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.003

      摘要 (4661) HTML (0) PDF 3.03 M (2096) 评论 (0) 收藏

      摘要:为得到紧急充液过程中的液力减速器瞬态内流场特性及制动外特性,基于瞬态流场计算方法建立了某型液力减速器相应的仿真模型。结合实际车用工况确定了入、出油口的流速,设置了精确的初始流场作为边界和初始条件,运用CFD技术对液力减速器紧急制动工况的充液过程进行流场分析及制动外特性仿真计算。以动轮初始转速2640r/min紧急充液过程为例分析了液力减速器流道内腔速度、总压、湍流动能分布特点,并对制动外特性仿真结果与试验数据进行了对比,仿真误差为12.7%。表明仿真模型和方法较为合理、准确,瞬态流场仿真方法能更全面地反映液力减速器充液过程中随时间变化的流场内特性及制动外特性。

    • 基于混合体系结构的无人驾驶车辆系统

      2012, 43(1):18-21. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.004

      摘要 (5010) HTML (0) PDF 1.98 M (3275) 评论 (0) 收藏

      摘要:从无人驾驶车辆系统的自主性、实时性、适应性要求出发,建立了基于功能和行为相结合的无人驾驶车辆混合式体系结构,基于功能的分解结构满足无人驾驶车辆的自主控制要求,基于行为的分解结构则满足由于行车环境复杂性以及多变性带来的对无人驾驶车辆车系统局部路径规划要求的反应能力和适应能力。实验结果表明,基于混合式体系结构的无人驾驶车辆系统具有自主性,且在环境发生变化时满足实时性及适应性要求。

    • 基于视觉的地下矿用车辆自定位方法

      2012, 43(1):22-27. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.005

      摘要 (4539) HTML (0) PDF 2.33 M (2157) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出一种用于地下矿用车辆自定位的视觉路标定位法,在模拟巷道中摆放多个人工路标,通过车载视觉传感器寻找并识别路标,采用视觉测距方法计算车辆与路标之间的距离,最后依据三角定位原理推算出车辆所在位置。人工路标采用一维条码中密度较高的交叉25码编码,每个路标的视觉特征明显并且其编码在数据库中均有唯一的位置数据与之对应。视觉测距采用针孔成像模型,根据路标编码区实际高度与图像中编码高度的比例关系计算车辆到路标的距离。实验结果证明,提出的定位方法定位频率大于5Hz,横、纵向定位误差分别小于110mm和150mm,基本能够达到车辆自主行驶的定位要求。

    • 高压双电磁阀控制燃油系统控制策略研究

      2012, 43(1):28-32. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.006

      摘要 (4162) HTML (0) PDF 1.03 M (2814) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据双电磁阀控制燃油系统的工作原理,讨论了可采用的溢流控制阀(SV)和针阀控制阀(NCV)控制模式;针对不同的控制模式,分析了从控制信号到燃油喷射的延时特性,揭示了动态喷嘴启喷压力(NOP)随转速的变化规律,探讨了双阀燃油系统的燃油喷射特性,并进行试验。结果表明SV相对于NCV的控制角度差值能够有效地改变NOP、NCP(喷嘴关闭压力)和MFIP(平均燃油喷射压力)的大小。着重探讨了双阀燃油系统的控制算法,阐述了NCV目标喷油持续期和目标喷油提前角的控制方法,提出了NOP控制及双阀燃油系统总体控制策略,并给出了反映NOP随转速和控制角度差值变化而变化的NOP控制MAP,为双阀燃油系统的整车应用提供了基础。

    • 天然气发动机活塞稳态温度存储式测量系统

      2012, 43(1):33-36. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.007

      摘要 (4094) HTML (0) PDF 1011.84 K (2246) 评论 (0) 收藏

      摘要:设计了一套存储式活塞稳态温度测量装置,系统测试精度为±1℃;对EQD180N—20型天然气发动机外特性1000、1500、2100r/min 3个转速点进行了活塞稳定工况温度测量,同时进行了发动机转速从1000r/min缓慢上升到2100r/min的活塞温升试验。表明系统工作稳定可靠,提高了活塞温度测量效率,分析了EQD180N—20型发动机活塞温度热负荷,活塞轴向的平均温度梯度达23℃/min。

    • >农业装备与机械化工程
    • 径向回流平衡孔低比转数离心泵空化性能研究

      2012, 43(1):37-41. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.008

      摘要 (4741) HTML (0) PDF 1.65 M (2373) 评论 (0) 收藏

      摘要:选用ns=26的低比转数离心泵为计算模型,保证蜗壳和叶轮其他几何参数不变的前提下,平衡孔中的液体分别采用径向回流、传统轴向回流以及无平衡孔结构这3种方案,基于混合流体的连续性方程、动量方程、标准k—ε湍流模型、均质多相模型和Rayleigh—Plesset方程对叶轮内的空化进行数值模拟。计算得到的H—LNPSHa曲线与试验结果吻合较好,验证了计算方法的准确性。研究结果表明:具有径向回流平衡孔的低比转数离心泵平衡孔回流方向与叶轮来流方向基本一致,能够明显改善该泵的空化性能。

    • 大型双吸离心泵叶轮动应力特性

      2012, 43(1):42-47,52. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.009

      摘要 (4754) HTML (0) PDF 1.78 M (3572) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于顺序流固耦合理论,以双吸泵内部非定常流场信息作为力学边界条件,采用有限元方法,对一台大型双吸离心泵叶轮进行了瞬态动力学分析。主要考察了5个流量工况(0.6Qd、0.8Qd、Qd、1.1Qd、1.2Qd)下的叶轮动应力特征。结果表明,在不同流量工况下叶轮表面动应力分布趋势基本相似,最大应力点出现在叶片进口或出口边靠近前盖板的根部区域;在小流量(0.6Qd)工况下,动应力水平最高;叶片动应力随时间呈周期性变化;动应力频率成分主要为叶轮转频及其谐频。

    • 无过载旋流泵正交设计数值模拟与试验

      2012, 43(1):48-52. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.010

      摘要 (4069) HTML (0) PDF 1.10 M (1930) 评论 (0) 收藏

      摘要:用正交设计法对旋流泵叶轮参数进行优化设计,设计了一个五因素二水平的正交方案,研究各几何参数对旋流泵性能的影响。采用雷诺平均数值模拟方法,对正交设计中每种组合进行性能预测,通过分析性能曲线对比图,找到了对于各个性能的最优方案。对数值计算得到的数据进行极差分析,获得了各几何参数影响性能的主次顺序,通过分析与比较得出最优参数组合,即叶轮外径220mm、叶轮出口宽度40mm、叶片出口安放角14°、叶片数4和无叶腔宽度40mm。在模拟基础上,对最优模型样机进行了试验,测试结果表明,在实现无过载的同时,保持了较高的效率,达到了设计目的。

    • 两段变曲率叶型离心泵流场数值模拟

      2012, 43(1):53-57. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.011

      摘要 (4226) HTML (0) PDF 1.58 M (2675) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用CFD技术对两段变曲率叶型离心泵内部流动进行定常和非定常三维数值模拟,并和设计参数相同的普通叶型离心泵进行对比,得到内部流场特征及监测点的压力脉动情况。结果表明,两段变曲率叶型离心泵可以很好地防止叶轮内尾流的产生和发展。叶轮与隔舌间的动静干涉是产生泵压力脉动的主要脉动源,且流量越大,隔舌处压力脉动越大。同一流量下,两段变曲率叶型离心泵的压力脉动幅值比普通离心泵小,在一定程度上减小了泵的水力损失。

    • 土壤旋切振动减阻的有限元分析

      2012, 43(1):58-62. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.012

      摘要 (5755) HTML (0) PDF 1.12 M (3120) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种对旋耕机具施加振动载荷进行压实土壤切削减阻的方法。对板结土壤参数进行土壤三轴测试试验,结合LS—DYNA的MAT147材料模型,测试土壤材料模型参数,并建立了南方丘陵地带板结土壤本构模型及土壤振动旋切过程的有限元数值模型。通过三维数值模拟和计算,分析了外加激励的振型、频率及振幅等因素对土壤切削阻力的影响及变化规律,并得到实现最优减阻效果的各项参数组合。研究结果表明,采用振动旋耕机具进行土壤作业过程中,选择合适振动频率、幅值以及振动类型的外加刀具振动能实现土壤耕作减阻,有效降低机具的土壤切削功率。

    • 土壤斥水性对含水率的响应模型研究

      2012, 43(1):63-67,82. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.013

      摘要 (4723) HTML (0) PDF 974.98 K (2539) 评论 (0) 收藏

      摘要:选用以色列3类不同质地的10种不同斥水性的土壤为研究对象,采用滴水穿透时间法测定土壤斥水性对含水率的响应关系,得到了不同土壤斥水持续时间随含水率变化的规律,通过Gaussian模型、Lorentzian模型和Lognormal模型对这种规律进行回归分析,最终得出了土壤斥水持续时间随含水率的变化规律符合Lorentzian模型。由此响应模型,就可以根据某种土壤部分斥水性对含水率响应的实测数据,计算出土壤斥水性的峰值含水率、峰值斥水性以及临界含水率,为不同土壤斥水性进行对比和土壤改良提供理论依据。

    • 土壤斥水性研究进展

      2012, 43(1):68-75. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.014

      摘要 (4774) HTML (0) PDF 905.02 K (3298) 评论 (0) 收藏

      摘要:简述了土壤斥水的基本概念,归纳了土壤斥水对农田水分循环、水土保持、地下水环境等的影响,分析了土壤斥水发生的原因,总结了国内外已采用的斥水度测定方法及其各自特点,并对土壤斥水度空间变异性、斥水土壤在入渗和蒸发过程中的水分运动规律及斥水土壤入渗性能改善方法的研究现状作了较全面的分析和评述。由于土壤斥水与农田水分循环、微生物活动、产流产沙和地下水环境污染之间存在密切联系,因此有必要进行相关问题的研究。

    • 高吸水性树脂对沙质土壤物理性质和玉米生长的影响

      2012, 43(1):76-82. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.015

      摘要 (4338) HTML (0) PDF 1.01 M (2737) 评论 (0) 收藏

      摘要:对4种典型的不同质量分数的高吸水树脂进行试验,用以研究其对鄂尔多斯沙质土壤的物理性质和玉米生长的影响。结果表明,高吸水树脂能够明显改善土壤水分特性,并且当高吸水性树脂质量分数在0.50%~1.00%时效果最佳;高吸水树脂有效地改善了土壤的持水能力,且在土壤水吸力小于0.8MPa的土壤中的改善作用明显优于土壤水吸力大于0.8MPa的土壤;在鄂尔多斯沙质土壤的有效水方面,聚丙烯酸酯聚合物在质量分数低于0.50%时优于聚丙烯酰胺聚合物,但当质量分数高于0.50%时结论则相反;土壤容重随着高吸水树脂质量分数的增大而降低,土壤总孔隙度随着高吸水树脂质量分数的增大而增大。高吸水树脂质量分数越大玉米存活的时间也越长。

    • 畦灌灌水技术要素组合优化

      2012, 43(1):83-88,107. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.016

      摘要 (4336) HTML (0) PDF 962.31 K (2349) 评论 (0) 收藏

      摘要:以杨凌区进行的畦灌大田试验为基础,采用WinSRFR软件对各试验点的灌水质量进行了模拟,并分析了畦长、田面坡度、入畦单宽流量和改口成数对灌水效率Ea、灌水均匀度Ed和储水效率Es的影响;在此基础上,结合均匀试验设计与多元回归分析的方法,构建了包含灌水效率Ea、灌水均匀度Ed和储水效率Es在内的单目标优化模型,以入畦单宽流量和灌水时间为变量,采用遗传算法对模型进行求解,提出了试验点不同计划灌水深度条件下畦灌灌水技术要素的优化组合,结果表明其可获得高的灌水质量,达到常规畦灌节水的目的。

    • 冬小麦产量分阶段预测模型

      2012, 43(1):89-93,133. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.017

      摘要 (4661) HTML (0) PDF 952.08 K (2540) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决冬小麦估产的时效性和运行化问题,通过对河北省玉田县2007~2009年冬小麦的连续监测,在不同生育期(抽穗期、灌浆期和收获期)对其产量构成三因子(穗数、粒数和粒质量)进行实地抽样测定,并结合冬小麦各个生长发育期的生理生态特点,建立相应的分阶段单产预测模型。试验发现,单因子模型的应用,可使冬小麦估产的预报时间提前到抽穗期,其拟合精度可达到88%以上。双因子模型的应用可使预报时间提前到抽穗后期至灌浆期,模型拟合精度大于90%;结果表明,冬小麦分阶段预产模型可以作为县级区域农业遥感业务化运行系统的基础,增强农业遥感监测产量的预警能力。

    • >农业生物环境与能源工程
    • 基于灰色蚁群组合预测的生物质气化炉双闭环控制

      2012, 43(1):94-100. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.018

      摘要 (4335) HTML (0) PDF 936.81 K (2013) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对生物质气化炉处理过程中存在非线性、大时滞性、不稳定性和负荷干扰特点,提出了一种基于灰色蚁群组合预测双闭环控制算法。首先采用灰色算法建立气化炉温度预测模型,然后考虑可能的扰动,引入蚁群算法对灰色模型进行优化,在此基础上对炉温进行控制;最后引入基于变论域模糊控制算法,利用模糊规则对气化炉一次风量进行控制,在保证炉温稳定的情况下,降低可燃气体含氧量。仿真和现场运行结果表明了方法的有效性和先进性。

    • 上升流速对三相分离器分离效果影响的三维稳态模拟

      2012, 43(1):101-107. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.019

      摘要 (5652) HTML (0) PDF 1.22 M (2754) 评论 (0) 收藏

      摘要:以Eulerian多相流模型为理论框架,利用计算流体力学(CFD)技术对厌氧反应三相分离器中USAB反应器在不同设计流速下的固、液、气三相三维流场以及分离效率进行模拟分析,模拟中采用的5种设计上升流速分别为:0.50、0.75、1.00、1.25、1.50m/h。模拟结果表明:设计上升流速对反应器内部流动的影响明显,实际的液相平均流速约为设计上升流速的3倍左右,气相的平均流速比液相的高约10%;固相平均速度比设计上升流速低,约为其1/2弱,固相的最大垂直上向流速与设计上升流速完全一致。低的设计上升流速下的固、气分离率略高于高的上升流速情况,分离率差别小于2%。实际工程试验表明,理论模拟值与实测值相对误差在8%以内。

    • 调理料对猪粪好氧堆肥特性的影响试验

      2012, 43(1):108-114. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.020

      摘要 (4358) HTML (0) PDF 1.06 M (2642) 评论 (0) 收藏

      摘要:以猪粪为原料,添加质量分数为10%、15%、20%的小麦秸秆、玉米秸秆、木屑3种调理料进行好氧堆肥试验,5d人工翻堆一次。结果表明:以小麦秸秆和玉米秸秆为调理料的堆置效果比其他调理料效果更好。提高经过处理的玉米秸秆比例能获得更好的堆肥效果,当增至20%,能获得比以小麦秸秆为调理料更佳的堆肥效果;而以小麦秸秆为调理料的好氧堆肥的最佳比例为15%;小比例的木屑堆肥效果相对次之。

    • 牛粪好氧发酵规模化生产参数优化

      2012, 43(1):115-121. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.021

      摘要 (4203) HTML (0) PDF 1.05 M (3829) 评论 (0) 收藏

      摘要:用牛粪辅以褐煤渣为发酵原料,首先在实验室单因素试验基础上选择碳氮比、含水率、室温、通风时间、pH值、有机质含量6个因素进行正交优化试验,确定实验室最佳发酵工艺参数,并以此为依据进行规模化生产,得出的最佳规模化生产参数用SPSS 12.0进行因子分析,最终确定影响发酵进程的因子主次关系。试验结果表明:牛粪好氧发酵规模化生产的影响因子排序为碳氮比、含水率、室温、通风时间、pH值、有机质含量;最佳规模化生产工艺参数为:物料含水率65%,碳氮比30,菌剂接种量2.5L/m3,翻堆间隔天数和强制通风时间为3d和30min,与实验室获得参数一致;规模化生产的物料表层(0~30cm)温度最高且与设备测定不符,两者关系为y=1.1487x+4.2773,为防止灰化需适时通风降温;按此生产的有机肥料全部检测指标均符合行业标准NY 525—2002。

    • 活性污泥厌氧初期吸附降解木醋液产甲烷试验

      2012, 43(1):122-126. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.022

      摘要 (4564) HTML (0) PDF 872.65 K (2342) 评论 (0) 收藏

      摘要:试验研究活性污泥厌氧初期吸附降解木醋液及产甲烷情况。结果表明,活性污泥对木醋液的厌氧初期吸附在10min内达到动态平衡,木醋液降解率为15.6%,主要是物理性吸附;10min后,吸附为物理性和生物性吸附共同作用;伴随着吸附过程木醋液中有机物的水解酸化,醋酸和丙酸含量增加,pH值下降;被吸附降解的有机物以酚类化合物为主;木醋液及其主要有机物的吸附过程可以很好地用Freundlich吸附等温方程描述;甲烷产量随着木醋液初始体积分数的增加而增加。

    • >农产品加工工程
    • 猕猴桃贮藏期电参数和生理参数的变化

      2012, 43(1):127-133. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.023

      摘要 (4308) HTML (0) PDF 1.04 M (2086) 评论 (0) 收藏

      摘要:以室温(20℃)贮藏的“秦美”猕猴桃为研究材料,在贮藏期间获取果实复阻抗、并联等效电容和阻抗相角值的同时,同步测定果实硬度等12个生理参数。结果表明,猕猴桃复阻抗在贮藏末期显著下降,并联等效电容在贮藏末期显著上升。随着贮藏时间的延长,果实的硬度、可滴定酸质量浓度都呈下降趋势,可溶性固形物含量、相对电导率呈上升趋势,淀粉、纤维素质量比的减小与果实硬度的下降呈正相关。在特征频率0.1kHz下, 复阻抗可量化硬度等8个生理参数,阻抗相角可量化5个生理参数,在特征频率1MHz和1.58MHz频率下,并联等效电容可量化6个生理参数。

    • UV-C照射后番茄差异表达基因的基因芯片检测

      2012, 43(1):134-140. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.024

      摘要 (4253) HTML (0) PDF 913.33 K (2333) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用Affymetrix基因芯片研究了4kJ/m2短波紫外线(UV-C)照射后7d番茄总基因表达谱的变化情况。结果表明,UV-C照射后7d,5177个基因在杂交后发生变化,差异表达变化倍数值在大于2和小于-2范围内基因共481个,其中上调基因331个,下调基因150个。上调基因主要包括细胞壁相关基因、信号转导基因、胁迫相关基因和抗性基因等;下调基因主要包括乙烯相关基因和初级代谢基因等。研究结果为探索采后UV-C照射诱导番茄抗性反应、抑制乙烯合成,从而推迟成熟、延长番茄采后寿命的分子机制提供了基础。

    • 可食性涂膜对双孢蘑菇生理和品质的影响

      2012, 43(1):141-145. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.025

      摘要 (4230) HTML (0) PDF 921.10 K (3065) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了卡拉胶、羧甲基纤维素钠及其复配涂膜对(2±1)℃下贮藏的双孢菇生理和品质的影响。实验结果表明:羧甲基纤维素钠涂膜抑制双孢菇失重率的效果最好;卡拉胶涂膜在抑制呼吸速率、PPO活性、细胞膜通透性的上升和果实硬度、白度的下降方面效果最好,可以将双孢菇的货架期延长至12d以上。

    • 物联网技术在食品及农产品中应用的研究进展

      2012, 43(1):146-152. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.026

      摘要 (5114) HTML (0) PDF 880.76 K (6832) 评论 (0) 收藏

      摘要:物联网(IOT)技术正被越来越多地应用在食品及农产品领域。首先简介了无线射频识别标签(RFID)和无线传感器网络(WSN)的原理和技术,然后较全面地分析归纳了近年来这些技术在食品、农产品的生产监控、安全监管及供应链的溯源与追踪等领域的应用研究现状,并分析了存在的问题和解决途径,最后展望了这些技术今后的发展趋势和应用前景。

    • 油菜籽全含油膨化工艺响应面法优化

      2012, 43(1):153-157. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.027

      摘要 (4553) HTML (0) PDF 1.30 M (2137) 评论 (0) 收藏

      摘要:以油菜籽为原料,采用响应面分析法,研究模孔直径、膨化温度、喂料速度和物料含水率对膨化预榨饼残油质量分数的影响规律,并对参数进行工艺优化。结果表明:喂料速度和物料含水率对膨化预榨饼残油质量分数均具有极显著影响,模孔直径对膨化预榨饼的残油质量分数有显著性影响,而膨化温度则影响不显著。通过频数分析方法,得到所采用的YJP30型油菜籽挤压膨化机的优化工艺参数范围为:模孔直径9.3~10mm,膨化温度95.3~98℃,喂料速度33.6~35.1t/h,物料含水率8.8%~9.5%,在此参数范围内膨化预榨饼的残油质量分数有95%的可能性小于13.5%。

    • 木薯皮总香豆素活性物质超声波提取工艺优化

      2012, 43(1):158-164,152. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.028

      摘要 (4873) HTML (0) PDF 1.20 M (2571) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了能充分提取和利用木薯皮香豆素活性物质,研究了超声波提取木薯皮总香豆素的工艺。通过单因素试验和Box-Behnken响应面设计优化试验确定了超声波辅助乙醇提取木薯皮中总香豆素活性物质的最优工艺条件,并比较了超声波提取与传统溶剂浸提的提取效果。试验结果表明:超声波辅助乙醇提取木薯皮中总香豆素活性物质的最优工艺条件为:乙醇体积分数95%,超声波功率550W,提取时间90min,提取温度60℃,液料比12mL/g,在此工艺条件下,木薯皮提取物的总香豆素平均质量比为2.48mg/g。影响总香豆素含量的4个因素的显著程度依次为:超声波功率、提取温度、提取时间、液料比。与溶剂浸提法(提取时间360min,液料比16mL/g,总香豆素2.14mg/g)相比,超声波提取法具有提取速度快、总香豆素含量高、提取物活性好、溶剂用量少等明显优势。

    • >农业信息化工程
    • 虚拟树木风中运动可视化模拟

      2012, 43(1):165-169. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.029

      摘要 (4219) HTML (0) PDF 1.24 M (2647) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据树木在风中运动仿真的思路和方法,引入随机因子的过程函数模拟风场脉动特性;采用悬臂梁作为树枝材料力学分析的基本物理单元,并根据风工程理论和梁单元理论计算枝段在风力下的变形;采用力传递和运动合成求解整棵树木的枝干在风中的运动。最后设计了风对树木影响模拟软件功能模块,并将其集成于参数化单树建模原型系统。以毛竹为例,模拟了在不同风速条件下不同弹性模量的树木在风中形态变形,仿真结果从视觉效果上符合现实情况。

    • 融合视觉和激光测距的机器人Monte Carlo自定位方法

      2012, 43(1):170-174. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.030

      摘要 (5010) HTML (0) PDF 1.16 M (3410) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对移动机器人采用单类传感器很难成功定位的问题,提出一种室内环境下基于异质传感器信息融合的粒子滤波自定位方法。建立激光测距仪和视觉传感器各自感知模型后,利用融合的感知信息进行粒子集的更新,从而进行自主定位。实验表明,定位过程中激光测距的快速准确更新特性和视觉信息的全局性得到互补,粒子集比使用单类传感器时收敛得更快,提高了移动机器人的自定位精度和速度。

    • 遥控插秧机自动转向系统设计与试验

      2012, 43(1):175-179. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.031

      摘要 (4987) HTML (0) PDF 906.05 K (3953) 评论 (0) 收藏

      摘要:以久保田NSD8型插秧机为研究平台,在保证现有转向机构可用性的前提下,设计了一种遥控自动转向系统。该系统主要由转向执行机构、单片机控制单元、遥控发送接收装置、角度传感器、步进电动机等部分组成,可实现插秧机转向的遥控自动控制。利用该系统进行了遥控插秧机自动转向性能测试试验,通过检测系统获得的试验数据以系统识别的方法获得执行系统的传递函数,并分析了系统性能,分析表明该自动转向系统可实现插秧机整机遥控操作。同时分别进行了180°和90°平地转向试验,试验表明自动转向系统可以实现预定田间工作轨迹转向操作过程。

    • 采棉机智能监控系统CAN应用层协议设计

      2012, 43(1):180-184. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.032

      摘要 (4757) HTML (0) PDF 1.03 M (2825) 评论 (0) 收藏

      摘要:以4MZ—6A型六行采棉机为应用对象,搭建了基于CAN总线的数字化智能监控系统。以CAN 2.0B协议帧结构为基础,解析扩展帧ID报文标识符的组成和含义,研究了基于CAN总线应用层协议的制定原则、方法及其实现。该协议在六行采棉机样机上应用试验表明:该应用层协议不仅能满足实际需要,而且还具有极强的移植性、扩展性,在其他大型农业机械或工程机械的监控系统中具有通用性。

    • 玻璃温室地源热泵供暖性能与碳排放分析

      2012, 43(1):185-191. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.033

      摘要 (4468) HTML (0) PDF 1006.07 K (2589) 评论 (0) 收藏

      摘要:在北京地区一栋玻璃连栋温室 (756m2) 中采用地下水式地源热泵(ground source heat pump, 简称GSHP)技术进行了冬季供暖试验,并结合GSHP技术的供热特点构建了基于供热末端空气焓差法的供热量计算模型以及供热系统性能分析方法。根据供暖期北京地区能源价格水平,对比当前广泛使用的燃煤供暖系统和天然气供暖系统,系统地评价了GSHP技术的碳排放(温室气体排放水平)和供暖经济性。GSHP供暖成本低于同期燃气供暖,但高于燃煤供暖。同时,GSHPs的CO2气体排放量低于燃煤供暖,但高于燃气供暖。

    • WSN节点温室环境试验系统的预测解耦控制

      2012, 43(1):192-196. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.034

      摘要 (4506) HTML (0) PDF 945.21 K (2792) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对无线传感网络(WSN)节点温室环境模拟试验系统中温湿度的强耦合特性,提出了一种基于动态矩阵控制算法的自适应解耦方法。通过前馈补偿措施消除温度和湿度通道间的相互影响,设计一种基于加权方式的自适应解耦算法,实现了不同工况下耦合参数的在线调整,从而有效克服了模型严重失配对控制精度的影响。仿真和试验结果表明,该自适应预测解耦方法与传统PID控制算法相比,大大提高了系统的控制性能。

    • >机械设计制造及其自动化
    • 产品设计过程中质量知识的匹配方法

      2012, 43(1):197-201. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.035

      摘要 (4633) HTML (0) PDF 933.06 K (2467) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种产品设计过程中基于语义距离的设计质量知识的表示及匹配方法,将产品设计过程划分为5个阶段,构建产品设计质量信息模型。依照设计质量信息模型,对设计任务、设计人员和设计质量信息进行分析,以任务元、对象元、信息元来构建三者的形式化描述体系,并建立其数据结构。利用HNC(概念层次网络)知识库,基于语境框架文本相似度计算,并结合语义距离计算,实现了文本间相似度的精确量化和比较。以注塑机方案设计过程为例,实现了设计质量信息匹配,验证了该方法的有效性。

    • 基于稳定性的并联机构自适应控制

      2012, 43(1):202-207. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.036

      摘要 (4298) HTML (0) PDF 1.01 M (2099) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对并联机构存在参数变化及不可预测的未建模误差的特点,提出一种基于模型的参考自适应控制策略。将机构系统的参数变化及未建模误差看成对实际系统的扰动,建立理想的参考模型,依靠系统状态及其误差构造自适应反馈律,利用稳定性理论推导自适应控制律,使得实际机构与参数模型具有相同的动态特性。实例显示,自适应控制器对参数变化及未建模误差引起的运动误差具有很好的抑制作用,保证机构对规划的目标运动具有很高的跟踪精度。

    • 可调球面四杆机构函数优化综合方法

      2012, 43(1):208-212. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.037

      摘要 (4202) HTML (0) PDF 928.22 K (2551) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出一种用于实现多函数的可调球面四杆机构优化综合方法。通过改变连架杆杆长实现可调球面四杆机构不同函数综合要求。在研究球面四杆机构输入角与输出角函数关系的基础上,建立了可调球面四杆机构函数优化综合数学模型。给出可调球面四杆机构多函数优化综合的目标函数,使函数生成机构的最大结构误差达到最小;给出函数优化综合的约束条件,保证机构存在曲柄并具有良好的传动性能。采用免疫遗传算法对可调球面四杆机构进行函数优化综合,相应的算例证明了方法的有效性。

    • 基于分形理论的结合面静摩擦因数改进模型

      2012, 43(1):213-218. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.038

      摘要 (4437) HTML (0) PDF 952.45 K (2452) 评论 (0) 收藏

      摘要:从理论上提出了一种基于分形理论的结合面静摩擦因数改进模型,表示出结合面静摩擦因数与无量纲法向总载荷之间非线性隐函数关系。仿真结果表明,静摩擦因数f随着法向总载荷P*和材料特性参数φ的增加而增加,随分形特征尺度参数G*的增加而减小,静摩擦因数f与法向总载荷P*呈微凸弧非线性关系;分形维数D在1.1~1.4范围内,静摩擦因数f随着D的增加而增加,在1.5~1.9范围内,静摩擦因数f随着D的增加而减小;研究表明该模型可以用于进行结合面静摩擦因数的预测。

    • 改进定子曲线对高压子母叶片泵特性的影响

      2012, 43(1):219-223. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.039

      摘要 (4571) HTML (0) PDF 938.61 K (2853) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了改善高压子母叶片泵特性,使用极径沿转角线性变化的等速曲线代替早期双作用高压子母叶片泵定子曲线的大圆弧段,从叶片泵工作油腔油液预升压、泵的流量和叶片受力等方面展开研究。结果发现,当等速曲线的起点与终点极径差值为0.1mm时,泵的工作油腔油液预升压力在转子从过渡区线起始点转过2°后,压力变化幅度变小;对泵的流量特性影响很小,仅减小10-4m3/s;叶片受到的径向接触反力减小160N,可以有效减小叶片的磨损、降低泵的噪声。

    • 蜻蜓翅膀结构刚度有限元分析

      2012, 43(1):224-229,223. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.040

      摘要 (4806) HTML (0) PDF 1.52 M (5951) 评论 (0) 收藏

      摘要:以蜻蜓翅膀为研究对象,应用CAD和有限元分析软件ANSYS建立蜻蜓翅膀的有限元模型,通过静力学分析确定:蜻蜓翅膀脉络结构中主脉为主承力结构,主脉与次脉协调作用,使整体结构更为合理。根据蜻蜓翅膀起皱结构的特点,建立四边形、交错四边形两种褶皱结构网格模型,分析不同载荷作用下的力学性能。结果表明:相同均布载荷作用下,起皱的高度越大,结构变形量越小;在相同的起皱高度下,随着载荷的增加,变形量也随之增加,但起皱高度越大,随载荷增大的变形量越小,同时四边形网格结构的刚度稍大于交错四边形网格结构;在相同载荷作用下,有膜网格结构的变形量总是小于无膜的网格结构。

    • 仿生食品质构仪设计与试验

      2012, 43(1):230-234. DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2012.01.041

      摘要 (5059) HTML (0) PDF 1.59 M (2867) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用仿生技术设计了仿生咀嚼装置、仿生牙周膜,搭建了二级信号放大电路,使用Visual C++语言开发了测试软件,组建成仿生食品质构仪。使用该质构仪对苹果、胡萝卜进行了质地测量试验,并与感官评价、通用质构仪测量进行对比。Pearson相关性分析表明,仿生食品质构仪测量结果与感官评分达到了极显著的相关性,与苹果硬度、脆性的相关系数为0.970、0.904,与胡萝卜硬度、脆性的相关系数为0.961、0.971,均大于通用食品质构仪测量与感官评分的相关系数。

快速检索
检索项
检索词
卷期检索