摘要:为了提高电磁-液压复合制动系统的紧急制动性能，设计了一套既适用于电磁制动特性，又适用于液压制动特性的电磁-液压复合制动系统，按系统结构建立了液压制动系统数学模型，分低速区和高速区分别建立了电磁制动数学模型。在1/4车辆模型受力分析的基础上，设计了滑模变结构控制器，搭建了硬件在环仿真平台，模拟沥青路面和冰雪路面进行了防抱死制动系统（ABS）性能仿真实验，并同商业ABS在同等条件下的实验结果进行了对比分析。实验结果表明：电磁-液压复合制动系统相比传统液压制动系统而言，响应速度更快，滑移率控制更精确，车辆制动稳定性更高，制动时间也有小幅减少，同时还减小了机械磨损，并降低了热衰退和失效的风险。

摘要:轮胎试验台的力与力矩测试精度直接影响到轮胎数据的准确性，应用多体动力学理论对所研发的平板式六自由度低速轮胎试验台进行研究，分析了该试验台姿态控制的机理，推导出试验台轮胎六分力解算公式，并用abaqus有限元软件验证其准确性。然后对设计加工出的试验台进行标定，结果表明：3个方向的力吻合较好，但是力矩并不特别理想。经合理分析假设，试验台6个电缸铰支的硬点实际安装中存在空间的偏差，对其进行辨识优化分析，结果表明：优化后三方向的力及力矩与标定值吻合的精度符合要求，力的精度高于0.75%，力矩精度可达1%左右，证明了铰支安装偏差的假设是合理的，也体现出该轮胎试验台在测试精度上的优势。

摘要:建立了某型工程车辆油气悬架的运动微分方程，基于油气悬架的多相介质力学特点，引入了分数阶微积分理论，建立其分数阶Bagley-Torvik方程。通过Oustaloup算法设计低通滤波器进行数值运算，求得非线性分数阶微分方程数值解，探讨分数阶模型下悬架的振动特性。通过搭建等比例试验台和建立仿真模型，将分数阶、整数阶仿真和试验数据进行对比。结果表明当分数阶次取0.9时能更好地反映油气悬架运动特性，系统的分数阶模型与实测数据能够更好地吻合，验证了分数阶模型在油气悬架系统模型上的有效性。

摘要:采用高速可控闪光摄影技术搭建了喷油器喷孔内流动及近场喷雾可视化试验装置，针对柴油、汽油、乙醇柴油、生物柴油4种燃料，对实际尺寸的透明喷油器喷孔内的流动及近场喷雾进行了对比试验研究。试验研究结果表明：所有试验燃料喷孔内均呈现空穴流动，低运动粘度、高饱和蒸气压的燃料空穴生成时刻更早、空穴强度更强；喷孔空穴强度较大的燃料具有更大的近场喷雾锥角；喷射结束后喷孔内会产生气体倒流现象并形成初始气泡，初始气泡体积随燃料表面张力的减小而增大。同时发现，针阀运动会对压力室和喷孔内的流动产生极大的扰动并影响其流动形态。

摘要:综合离合器滑摩功和冲击度作为换挡过程性能的评价指标，基于该性能指标分析了干式双离合器自动变速器（DCT）换挡过程中的关键节点，将换挡过程划分为4个阶段，并根据各个阶段的特点采用相应的控制策略，来达到换挡过程整体优化。在扭矩交互阶段采用微滑摩转速跟随策略，在调速阶段采用基于离散动态规划的策略。将该换挡策略应用于试验车辆，验证了其在改善干式双离合自动变速器换挡综合性能上的有效性。

摘要:通过数值模拟和发动机试验验证，建立了催化型微粒捕集器（CPF）的数值模型，引入微粒（PM）催化再生比α用以评价CPF催化剂催化效率，分析研究了CPF进口条件等对催化效率的影响并依据催化效率区间选择催化剂涂覆量大小；分析了3种过滤体孔道形状、壁面渗透率、碳烟渗透率等对CPF压降特性以及主动再生频率的影响；研究了3种物理参数对CPF主动再生最高温度的影响。结果表明：在特定温度范围内，随着初始碳烟量和NO与NO2体积分数比的提高，催化剂催化效率提高；正六边形孔道、高壁面渗透率及高碳烟渗透率情况下，主动再生频率较低；正四边形孔道、高壁面渗透率和低碳烟渗透率情况下主动再生最高温度较低。

摘要:在一台6缸重载车用增压中冷柴油机上，进行进气管改装，采用向内喷入掺水乙醇（水的体积分数为30%）的方式，实现柴油/掺水乙醇二元燃料组合燃烧（DECC）。研究了稳定工况下，掺水乙醇不同比例替代柴油（替代率分别为0%、30%、40%、50%、60%）对发动机燃烧特性和经济性的影响。研究结果表明：与纯柴油相比，随着替代率的增加，二元燃料燃烧的滞燃期延长，最大放热率增加，缸内压力峰值升高，燃烧持续期缩短。低转速时，当量比油耗最高降幅达13%，热效率最大升幅为8.3%；高转速时，当量比油耗变化不大，乙醇替代率超过30%时，发动机燃油经济性甚至会出现轻微恶化。

摘要:根据轴流泵进口导叶片的设计要求，设计了可调进口导叶并开展了不同安放角进口导叶轴流泵装置的三维定常数值计算，获取了进口导叶对轴流泵装置水力性能调节的综合特性曲线，建立了带可调进口导叶轴流泵装置水力性能预测的多元非线性回归预测数学模型。依据数值计算结果和速度三角形分析了可调进口导叶对转轮及轴流泵装置水力性能的影响，结果表明：在进口导叶安放角0°时，相比不带可调进口导叶的轴流泵装置，在高效区及小流量工况时带进口导叶泵装置的能量性能变化很小，大流量工况时进口导叶的水力损失较大进而导致带进口导叶泵装置的效率下降幅度较大。随进口导叶安放角由0°逐渐向正角度增大时，泵装置的最优工况向小流量方向偏移，泵装置的流量效率曲线呈现出整体下降的趋势；随进口导叶安放角由0°逐渐向负角度减小时，泵装置的最高效率先增大后减小，但泵装置的最高效率点对应的流量未发生改变。

摘要:为分析不同叶顶间隙下轴流泵轮缘区非定常流动特征，采用大涡模拟方法和滑移网格技术，对5种轮缘间隙下轴流泵设计工况的非定常湍流进行了数值计算，分析了间隙尺寸对泵外特性、轮缘泄漏涡形态及叶片近轮缘区压力脉动特性的影响。结果显示：叶顶间隙从0.001D2增加到0.003D2，泵扬程和效率分别下降6.2%和5.6%；间隙值大于0.001D2时，轮缘间隙主泄漏涡发展至相邻叶片正面，间隙区产生大量次泄漏涡；受泄漏涡影响，叶片正面中部近轮缘侧压力脉动幅值随轮缘间隙增加而增大；不同间隙尺寸下，叶片背面近轮缘处压力脉动主频均为叶轮转频fr，叶片正面对应点的压力脉动主频则随间隙变化存在明显差异。

摘要:利用商业软件CFX的二次开发技术，将滤波器湍流模型（FBM）耦合进软件，并结合均相流空化模型对轴流泵在不同工况下的空化流场进行数值计算，分析了空化模型中的水气最大密度比对轴流泵空化特性计算的影响，并与实验结果进行对比。结果表明：基于RNG k-ε的FBM湍流模型能够较准确地预测轴流泵的外特性；在3种工况下（320、392、480m3/h），采用真实水气密度比43197得到的临界汽蚀余量与默认值1000相比更接近实验值，相对误差分别为1.93%、4.73%和8.09%；随着最大密度比的提高，计算出的空泡面积、空泡含气率和叶顶泄漏涡作用范围也随之增大，这是导致预测的临界汽蚀余量产生差异的原因。

摘要:为深入研究S形轴伸贯流泵装置过流部件的水力性能，采用CFD技术对泵装置进行了多工况全流道的数值计算，分析了泵装置各过流部件的水力性能，重点阐述了3种特征工况（小流量工况KQ=0.368、最优工况KQ=0.490、大流量工况KQ=0.613）时转轮叶片表面的静压分布、摩擦力线、各轴向弦长位置的轴向速度分布以及导叶体内部流态和回收环量效果。结果表明：在轮缘侧的叶片压力面静压值较大，在轮毂侧的叶片吸力面的静压值较大，轮缘侧较小，且随着展向位置Span值的增大，压力面与吸力面的压差呈现出逐渐递增趋势。在最优工况时，从导叶体进口至出口，导叶体的静压值逐渐增大。随流量的减小，导叶体的回收环量比CH先减小后增大。在最优工况KQ=0.490时，回收环量比CH最小，其值仅为0.031。针对该泵装置进行了同尺寸的物理模型试验，获得了泵装置的综合特性曲线，在叶片安放角-2°时，新型S形轴伸贯流泵装置的最高效率达83.55%，此时流量系数KQ=0.443，扬程系数KH=0.828。通过物理模型试验结果对泵装置外特性预测结果进行了验证，对比分析结果表明数值模拟是可信的。

摘要:为分析虹吸式出水管虹吸形成过程中气液两相流动，基于各向同性假设，采用欧拉多相流模型与RNG k-ε湍流模型对一泵站虹吸式出水管虹吸过程中的气液两相流进行了数值模拟。结果表明：虹吸过程中，在虹吸管驼峰段和下降段易产生上、下气囊，对虹吸作用的完成有不利影响。来流流量是影响虹吸形成时间的主要因素，水力驱气阶段和水力挟气阶段可分别用不同的幂函数来表达时间与流量的关系。

摘要:为研究不同空化发展阶段离心泵泵腔内的流动情况及其对叶轮的影响，提出了一种泵腔区域的拓扑块生成和结构化网格划分方法。在充分考虑近壁区网格质量的基础上，采用SST k-ω湍流模型和Rayleigh-Plesset空化模型对设计工况下某离心泵进行了全流场空化数值模拟，并计算了3种有效汽蚀余量下泵腔内的非定常流动情况及其对叶轮的作用力。结果表明：空化造成泵腔内压力脉动的幅值增大，由于前口环的存在，其前泵腔内的压力脉动幅值大于后泵腔；空化的加剧造成泵腔内宽频脉动的增加，以轴频最为明显；空化的加剧不仅影响泵腔内的流态，同时也增大了设计工况下作用于叶轮上的径向力和轴向力

摘要:为满足低比转数离心泵对多工况点效率和无过载特性要求，针对模型泵TS65-40-160，基于无过载理论进行设计优化，通过CFD分析内部流动分布规律，并采用快速成型模型试验进行对比分析。经过多方案改进得到较优方案2，该方案扬程在关死点、设计点以及最大流量点均高于设计要求；最高机组效率提高了14%，功率特性曲线出现了无过载趋势，在最大要求流量点48m3/h处输入功率却未增大，且泵效率达到国家标准要求。经多方案CFD模拟和试验数据对比，证明模拟精度可满足模型优选要求。

摘要:针对ES250-370型双蜗壳式双吸离心泵隔板设计不合理导致泵效率不高和径向力过大，使轴发生变形引起密封部件磨损的问题，依据双蜗壳泵设计的基本原理分析了叶轮径向力产生的原因及原双蜗壳泵存在的问题，提出了3种不同隔板位置的改进方案。基于CFX软件提供的RNG k-ε湍流模型及Simple算法对3种不同改进方案的双蜗壳进行定常数值模拟，得到了不同方案蜗壳中截面静压分布云图，并进行了轴应力和径向力分析。模拟和试验结果表明：3号方案双蜗壳泵比原双蜗壳泵额定点效率提高了7%，同时能够有效平衡叶轮的径向力，轴所受到的应力也最小，因此确定3号方案双蜗壳式双吸泵为最优设计，隔板起点为蜗壳的第4断面终点为第8断面，曲线方程为对数螺旋线。

摘要:为了优化旋流泵的水力性能，找出影响旋流泵性能的主要结构参数，采用正交试验方法，选取叶轮外径D2、叶片数Z、叶片宽度b2、叶片出口安放角β2、叶片进口安放角β1为主要因素，选取L16（45）正交表得到16组方案，由数值计算结果级差分析初步获得各因素的较优取值范围，再次进行少因素的正交试验，通过级差综合分析法，探索主要因素对旋流泵的影响规律，找到了影响旋流泵性能的主要因素和次要因素，最终得出较优方案组合。原型机和较优设计方案内流场和试验结果对比分析表明：旋流泵进口处产生两个不同程度的回流损失；优化方案内流场回流损失较少，优于原型泵；较优方案比原型机的效率高出4.2个百分点，扬程高出10m左右；效率和扬程有一定的提高，满足设计要求，验证了正交试验的可行性。

摘要:为探求植物混掺对土壤持水能力的影响，通过测定不同土壤容重、不同混掺物及混掺比例条件下的土壤水分特征曲线，分析植物混掺物对土壤持水能力的影响，并利用RETC软件结合统计分析确定不同处理的模型适宜性。结果表明，相同土壤水吸力下，添加植物混掺物处理的土壤含水率均高于纯土处理；添加3%植物混掺物的处理中，玉米叶的保水效果优于玉米芯，而添加1%植物混掺物的处理中两者差异较小；低吸力阶段，混掺物的添加减少了土壤中大孔隙的比例，而在中高吸力阶段，混掺物的添加增大了土壤中小孔隙的比例，进而提高土体的持水能力。模型适宜性分析结果表明，各处理最优模型的非饱和导水率模式均为Mualem模型；土壤容重为1.35g/cm3和1.40g/cm3，混掺比例为1%和3%的玉米叶处理时，最优模型分别为VGM（m,1/n）和VGM（m,n），混掺比例为1%和3%的玉米芯处理时，最优模型分别为BCM 和VGM（m,1/n）。

摘要:基于室内土柱穿透试验，设置4组试验处理：3组施加脱硫石膏，不同次数淋洗处理；1组无脱硫石膏无淋洗对照处理。通过分析NH+4、Ca2+、Na+3种离子相互关系及土壤水力传导度的变化情况，研究脱硫石膏及不同淋洗次数对碱土养分离子铵态氮迁移转化的影响。结果表明：碱土混合脱硫石膏后未经淋洗的情况下会抑制碱土对NH+4的吸附效果，但随着穿透前被淋洗次数的增加，NH+4在盐碱土中穿透曲线的斜率减小，吸附作用增强。从节水控盐、促进土壤肥力吸收、抑制土壤次生盐碱化的因素来看，根据试验结果推测铵肥不适合与脱硫石膏同时施加到碱土土壤中。建议在施肥前，拌施脱硫石膏的碱土宜采用秋浇与春灌相结合的方式，每次淋洗662.7m3/hm2水量，这种淋洗方式在保证改良效果，促进肥料吸收的基础上，还可以适当减少秋浇灌水量，合理分配灌区有限的淡水资源。

摘要:利用标准化降水指数分析了吴起县1957—2012年的全年、生长季的降水特征，以及缓坡和陡坡不同微地形土壤水分在2008—2012年生长季的动态变化特征，结果表明：吴起县1957—1986年的降水波动较大，出现极端、严重干旱和湿润年份，但1987年以来则表现为轻微干旱、湿润或正常；生长季标准化降水指数与各点土壤水层厚度变化值呈正相关关系，与塌陷、缓坡的相关程度（R2）低于0.8，与切沟、缓台及浅沟的相关程度介于0.8~0.9之间，与其他各点的相关程度大于0.9；生长季各点土壤水层厚度变化值存在显著差异，且缓坡、塌陷和缓台的值显著高于其他各点。

摘要:采用野外实测与室内分析相结合的方法，对玉米各生育期土壤抗剪强度变化特征及其影响因素进行了研究。结果表明：随着玉米生育期推进，0~5cm土层土壤抗剪强度持续增加，于成熟期达最大；5~10cm和10~15cm土层表现为先增加后减小，在抽雄期达最大；15~20cm土层抗剪强度总体较大。玉米对0~5cm 、5~10cm和10~15cm土层土壤抗剪强度的增强效应较好，其增强率在抽雄期最高。抗剪强度与土壤含水率呈线性函数关系，与土壤容重呈极显著线性正相关；含根量、根长和根系体积等根系参数与土壤抗剪强度呈极显著正相关，土壤抗剪强度增强值与0~1mm根长增加值呈极显著正相关。土壤抗剪强度随玉米生育期推进逐渐增强，含水率、容重和玉米根系对土壤抗剪强度具有较大影响，采用一定耕作和水保措施增加土壤表层含水率和容重，同时选取含0~1mm根径较多的玉米品种对该区域水土流失防治具有重要意义。

摘要:于2011—2012年玉米生长季节，采用3个高产玉米品种，在乳熟后期分期（设9月20日、9月25日、9月30日3水平，不灌水为对照，分别用I920、I925、I930和CK表示）进行灌溉单因素试验。结果表明：各灌水处理与CK相比，成熟期1m土体土壤含水率提高2.92%~14.14%。不同灌水处理农田蒸散量变幅为380.67~434.91mm，处理间由小到大为I925、I920、I930、CK。不同处理影响干物质积累转移，CK和I930处理提高了吐丝前营养器官同化物向籽粒的转化效率， I920与I925处理则提高了吐丝后营养器官同化物的转化效率，而最终产量以I920与I925处理较高。不同处理籽粒水分生产率为21.94~26.53kg/m3，以CK最高或较高。这表明，乳熟后适期灌溉，虽然降低了水分利用率，但提高了籽粒产量。结合本研究地区小麦-玉米一体化生产，乳熟后灌水建议在9月20~25日期间进行。

摘要:为探讨施灌沼肥对土壤氨挥发和氮素下渗的影响，在室温条件下，采用土柱模拟试验，系统研究沼肥不同施用量和不同施用深度对土壤表面的NH3挥发及土壤垂直剖面上的总氮、NH+4N、NO-3N下渗的影响规律。结果表明：表施沼肥时，土壤表面的NH3挥发累积量和挥发的延续时间均随沼肥施用量的增加而增加；土壤垂直剖面上的含水率、总氮和NH+4N均主要集中在表层土壤，而NO-3N可迁移至较深层土壤。底施沼肥时，NH3挥发累积量随着沼肥施用深度的增加而减少，施用深度为10cm时便可有效减少沼肥的NH3挥发损失；同时土壤垂直剖面上的含水率和总氮、NH+4N、NO-3N质量比的最高点均与沼肥施用深度呈显著正相关。

摘要:从生物强化作用机理、作用效果及影响因素等方面对国内外生物强化在沼气发酵过程中的研究进行了归纳与总结，表明生物强化在厌氧发酵的原料预处理、系统启动、产气等方面均具有促进作用，可提高系统的产气效率，但多数研究为实验室规模的批式发酵，生物强化的功能菌在发酵系统中的适应能力及稳定性是限制该技术实际应用的关键问题，需揭示投加的功能菌与系统土著微生物间的相互作用机制，研制性能稳定、适应性强的功能菌剂，寻求更佳的生物强化作用方式、建立强化效果的评价标准，才能使生物强化技术在实际工程中得到广泛应用。

摘要:采用摇瓶发酵法，研究了尖孢镰刀菌乙醇发酵对甲酸、乙酸、糠醛、香草醛、邻苯二酚等水解抑制物的耐受能力，结果显示：尖孢镰刀菌乙醇发酵时对各种抑制物的敏感程度顺序为甲酸、乙酸、香草醛、邻苯二酚、糠醛，乙酸在pH值为6.5，而甲酸则在pH值为7.5的培养基中，酸质量浓度均为0.6g/L，乙醇产量与对照组产量相当。低质量浓度的甲酸和乙酸促进菌体的生长，高质量浓度时则抑制菌体生长，香草醛、邻苯二酚、糠醛对菌体的生长抑制作用强于甲酸和乙酸。尖孢镰刀菌对于单一抑制物的耐受能力强于混合抑制物，当培养液中甲酸、乙酸、香草醛、邻苯二酚质量浓度均为0.05g/L，乙醇产量为对照组的78%。

摘要:为了解决北方冬季沼气厌氧发酵温度不稳定的瓶颈问题，设计了一种用于沼气系统的燃气加热增温装置，即配套一种燃气加热的热管式热水加热器。选择热管加热端距离燃气灶孔的高度、燃气流量、平均水温作为影响因素，以热管式热水加热器热效率作为目标进行了试验分析，结果表明：当热管加热端距离燃气灶孔的高度为21.5cm，液化石油气流量为1.01kg/h，平均水温为35～45℃时，其热效率达到最高，最高值为63.47%。

摘要:为确定餐厨废弃物厌氧发酵过程中脂肪、淀粉和蛋白质的交互作用规律，采用混料设计研究了3种有机成分不同混合比例对中温厌氧发酵产甲烷特性和降解特性的影响。结果表明：脂肪、淀粉和蛋白质分别单独作为原料时，其产甲烷性能都受到了不同程度的抑制，平均生化产甲烷势分别为345.36、59.80、135.87mL/g，相应地占理论产甲烷量的34%、14%和26%；其降解性能也受到了明显的影响。当三者进行混合发酵时，表现出了明显的协同作用。建立各有机成分在混合发酵中配比与发酵的生化产甲烷势和挥发性固体降解率之间的回归模型并进行参数优化，优化结果为脂肪、淀粉、蛋白质质量比为36∶30∶33时，可获得最高的生化产甲烷势和挥发性固体降解率。经验证最优配比时生化产甲烷势、挥发性固体降解率分别为451.36mL/g、79.62%。

摘要:为探明叶片数对自适应风速垂直轴风力机（VAWT-SWS）自起动性能的影响，设计了可更换叶片个数（2，3，4）的风力机模型，通过风洞实验获得了3m/s风速下风力机的静态转矩系数随方位角变化曲线，并与相同参数的Darrieus直叶片风力机（D-风力机）进行了对比。之后使自适应风速垂直轴风力机空载，得到了3m/s风速下其转速随时间变化曲线。实验结果表明：自适应风速垂直轴风力机的自起动性能优于Darrieus直叶片风力机，增加叶片数可使自适应风速垂直轴风力机的静态自起动性能提高，但使动态自起动性能降低。

摘要:为了获得高湿稻谷逆流干燥层内的水分分布，实现干燥过程动态跟踪和调控，基于干燥水分扩散模型和深层干燥质量平衡方程，在线解析稻谷逆流干燥水分变化，给出了稻谷多段逆流干燥、缓苏复杂工艺条件下，层内含水率分布及干燥速率解析式，验证了风量谷物比为4，温度50℃的热风流过0.5m厚的逆流层后，仍具有较强的干燥能力，解析结果与实测的干燥机出粮口水分偏差在±0.5%范围内，证实了解析模型的可靠性。

摘要:为了得出菊粉在酸性条件下的成胶规律、凝胶稳定性和质构特性，考察了pH值对不同菊粉含量形成的凝胶性能的影响。试验发现，随pH值降低，菊粉成胶能力减弱，成胶时间延长，而凝胶指数随菊粉含量的增加而增大，随pH值的降低而减小；当pH值为1时，60%的菊粉溶液也不能形成凝胶。随菊粉含量的升高，其凝胶持水力增加，其增加幅度随pH值的降低而减弱，pH值分别为7、5和3时，60%的菊粉凝胶持水力较40%的凝胶分别增加了9.4%、5.75%和5.47%；菊粉含量越高，凝胶对酸的稳定性越强，当pH值为3和水解时间为24 h时，40%菊粉凝胶的水解速率分别是50%和60%的1.35倍和2.97倍。质构仪分析发现，pH值高低与菊粉凝胶的硬度、强度、黏着性、凝聚性、咀嚼性等呈正相关。差示扫描量热仪分析发现，当pH值由7下降到3时，50%菊粉凝胶的可冻结水含量增加程度最大，达到26.0%。

摘要:针对反射机器视觉技术若同时检测马铃薯内外部缺陷存在检测精度不高的问题，提出一种基于透射机器视觉技术的马铃薯内外部缺陷无损检测方法。通过对获取的马铃薯透射和反射图像预处理方法的比较研究，确定上山法结合区域生长法为马铃薯透射和反射图像特征的最优分割方法；采用偏最小二乘-支持向量机分别建立了透射和反射图像的马铃薯缺陷识别模型并进行了比较。在对马铃薯内部缺陷进行检测时，透射和反射图像所建模型的判别正确率分别为96.30%、59.26%；在对马铃薯外部缺陷进行检测时，透射和反射图像所建模型的判别正确率分别为94.20%、89.86%；在对马铃薯内外部缺陷进行同时检测时，透射和反射图像所建模型的判别正确率分别为95.83%、81.25%。研究结果表明，无论是对马铃薯内部或外部缺陷单独进行检测，还是对内外部缺陷同时进行检测，透射方法均比反射方法精度更高。

摘要:通过对苹果的CT扫描灰度图像进行傅里叶变换，在变换后的频域图像中提取16个参数，并结合苹果的可溶性固形物质量分数、可滴定酸度、pH值和含水率，采用主成分回归和偏最小二乘回归的方法建立模型，预测苹果的内部品质。结果表明，采用主成分回归分析建立模型，主成分的累计贡献率选取99%的情况下，F检验的P均小于0.05，预测效果良好。采用偏最小二乘回归时潜变量的个数为12时，各模型的误差平方和最小，预测效果良好。对两个模型进行误差率验证表明主成分回归的模型略优于偏最小二乘回归模型。

摘要:以TM和ETM+遥感影像为数据源，利用RS和GIS技术，提取和分析了1999—2010年安宁河上游植被覆盖度及其时空变化特征，并结合Aster DEM数据分析了不同海拔高度带和坡度带的植被覆盖分布及变化特征。研究结果表明，研究区植被覆盖状况总体较好，植被覆盖度fc≥0.5的区域面积占研究区总面积的比例达60%以上；研究区植被覆盖度总体呈增加趋势，Ⅰ级（fc≥0.7）、Ⅱ级（0.5 ≤fc＜0.7）和Ⅲ级（0.3≤fc＜0.5）植被覆盖度区域面积分别增加了1.24%、4.36%和2.28%，而Ⅳ级（0.1≤fc＜0.3）和Ⅴ级（fc＜0.1）植被覆盖度区域面积呈减少特征，分别减少了25.72%和12.28%；植被覆盖度较低的区域主要分布在海拔高度相对较低的地带，随着海拔高度的升高植被覆盖度呈现出先增加后减少的趋势，海拔高度低于3000m的地带植被覆盖变化较为明显，主要表现为低植被覆盖度向高植被覆盖度转化，其中海拔高度低于2500m的地带变化最为显著，海拔高度大于3000m的地带受人为活动影响小，植被覆盖变化相对较小；研究区植被覆盖度较高的区域主要分布在坡度相对较陡的地带，而植被覆盖度较低的区域主要分布在坡度相对较缓的地带，植被覆盖度变化较为明显的区域主要集中在坡度25°～45°的地带，其次是坡度0°～25°的地带；坡度45°以上的地带受人为活动影响小，植被覆盖变化不明显；受水热条件的影响，研究区植被覆盖度随坡向的变化特征呈现从大到小依次为阳坡（135°～225°）、半阳坡（45°～135°）、半阴坡（225°～315°）、阴坡（0°～45°，315°～360°），1999—2010年各坡向地带的植被覆盖度均有不同程度的提高，其中，阳坡提高幅度相对较大，阴坡提高幅度相对较小。

摘要:以资源三号卫星遥感图像为数据源，以内蒙古旺业甸林场为研究区域，通过外业调查获取的样地蓄积量真实值，对资源三号影像进行处理，获得对应样地的波段光谱值、光谱组合值及地形因子信息，应用多元回归分析，分别建立阔叶林和针叶林蓄积量估测模型。实验结果表明：蓄积量估测模型相关系数阔叶林为0.815，针叶林为0.761，说明资源三号卫星影像的光谱值、光谱组合值及地形因子与蓄积量具有较强的相关性，同时利用检验数据，得出模型的预估精度，其中阔叶林为85.3%，针叶林为91.9%，预估精度较高，研究表明利用资源三号卫星影像进行森林蓄积量估测具有很好的应用前景。

摘要:为了实现田间多点、多风向、可移动、实时采集无人直升机旋翼气流在作物冠层所形成的风场相关参数，设计了一种风场无线传感器网络测量系统，对该系统风速测量时的可靠性进行了分析和田间试验检验。系统由若干三向风速传感器无线测量节点（WWSS）、无人直升机位姿信息测量模块（FGPS）以及智能总控汇聚模块（ICFN）组成，试验结果表明：选用叶轮风速传感器设计的三方向风速无线测量节点风速平均测量相对误差不大于3.52%，最大绝对误差为0.2m/s，且各叶轮风速传感器之间无显著差异，变异系数不大于4.41%，能够可靠准确地测量风场内相应的风速值；三方向安装支架可方便地将三方向风速无线测量节点置于水稻田间，智能汇聚节点（ICFN）和WWSS节点以星形拓扑结构通过无线数据传输方式组网，非常适合在田间进行多点、多风向、可移动、实时采集数据；此外，FGPS模块采用RTK GPS等高精度传感器测量直升机的位姿信息，有利于后期开展授粉作业影响因素的综合分析，为开展无人直升机用于水稻制种辅助授粉的田间作业参数优选提供有效工具。

摘要:为提高现有动物体尺获取技术的效率和自动化程度，提出双深度摄像头动物实时三维重建系统，进而进行动物体尺获取。基于随机采样一致性算法的圆球标定方法对摄像头外参数进行自动标定，再利用外参数将同步获取的点云数据进行配准达到实时重建，最后采用优化拾取机制后的交互式测量方法得到体尺。选取Xtion PRO作为点云数据采集设备并以猪标本作为重建对象，利用高精度激光扫描仪的重建数据与该系统重建结果进行了对比试验，结果表明圆球标定算法能够全自动快速地获取摄像头外参数，用该参数配准后的数据平均误差在7.50mm以内，该系统以15帧/s的速度重建猪体全身，获取误差在4%以内的体尺信息，达到农业上动物体尺测量的一般要求，该系统可用于动物体尺测量。

摘要:针对标准粒子群算法进化后期收敛速度慢、易陷入局部极小点、早熟收敛等问题，提出一种基于交叉粒子群的农业无线传感器网络三维定位算法。该方法主要包括汇聚节点选取、测量距离修正、节点定位3个阶段，通过借鉴遗传算法交叉操作的思想，增加粒子的多样性，减小测距误差、锚节点数量对定位结果的影响，有效提高定位算法全局搜索能力。仿真结果表明，该方法的稳定性和定位精度均优于标准粒子群算法。在测距误差和锚节点数量相同的条件下，与混合蛙跳定位算法进行性能比较，两种算法的最大定位误差分别为1.3378m、1.7473m，最小定位误差分别为0.2583m、0.5615m，平均定位误差分别为0.6512m、1.0447m。

摘要:为解决水质预测传统方法精度低、鲁棒性差等问题，提出了基于主成分分析（PCA）、改进文化鱼群算法(MCAFA)和最小二乘支持向量机(PCA-MCAFA-LSSVM)的养殖水质pH值预测模型。该模型通过主成分分析提取养殖生态环境指标的主成分，降低模型输入向量维数，利用改进文化鱼群算法对最小二乘支持向量机超参数进行组合优化，以自动获取最优超参数建立非线性养殖水质pH值预测模型。应用该模型对宜兴市河蟹养殖某池塘2011年9月1日～9月4日在线监测的水质数据进行了预测分析，试验结果表明：该模型取得较好的预测效果，与分别用蚁群算法或遗传算法优化LSSVM的方法相比，PCA-MCAFA-LSSVM模型有93.05%的测试样本绝对误差小于8%，最大绝对误差仅为11.61%，均方根误差、平均相对误差绝对值和运行时间分别为0.0474、0.0041和4.367s，且均优于其他预测方法。PCA-MCAFA-LSSVM算法不仅计算速度快、预测精度高，还能够为河蟹养殖水质调控管理提供决策依据。

摘要:植物茎秆储水每天都会发生周期性变化。针对目前缺少对草本植物茎秆储水无损测量传感器的问题，提出了一种基于茎流传感器的草本植物茎秆储水动态观测方法。该方法以温室盆栽向日葵为试验对象，通过茎流传感器及电子秤的输出，得出向日葵茎秆储水状况及其内部充放水状态切换时间。向日葵茎秆直径动态变化的观测结果进一步验证了该方法的有效性。同时，该方法还可以采集向日葵所处环境下的微气象因子变化，试验结果表明微气象因子变化是引起茎秆储水动态变化主要因素。

摘要:为定量化描述植物叶片萎蔫的动态过程，提出一种基于物理模型的描述方法。首先基于植物叶片的三维模型构造体素结构用以抽象植物的细胞结构，在此基础上利用质点弹簧模型表示细胞之间的受力关系，然后根据欧拉-拉格朗日方程描述细胞的运动过程，最后采用隐式纽马克积分法对方程求解进而得到细胞的三维位置变化。以萎蔫状态下叶尖在几何空间的变化轨迹作为参考属性进行数据验证，模拟的叶尖运动方向与实测值相差19°，实测的叶尖三维空间位置与模拟结果的距离差值在0.68cm至3.0cm之间，数据表明所提算法得到的叶尖变化轨迹与真实叶尖变化轨迹接近；其次，从视觉角度评价，也可逼真地模拟萎蔫状态下叶片三维形态的变化过程。

摘要:根据时域传输TDT法，设计了灌木茎体含水率测量装置。装置由高频信号源、同轴传输线、缠绕式探头及相位比较电路4部分组成。高频电磁波在不同介质中的传播速度不同，表现为在不同介质中的传播相位不同，而含水灌木介电常数的大小主要取决于其含水率的大小，因此通过测量电磁波在同轴电缆上A和缠绕于灌木茎体上探头B的相位差来获取灌木的含水率。选择吸水棉棒来模拟不同含水率的灌木，研究高频信号源工作频率、探头结构对相位差的影响。实验表明，当探针长度为60cm，信号源频率为50MHz和100MHz时，A、B两路电磁波信号的相位差与棉棒吸水率变化呈单调性，且具有良好的相关性。

摘要:六足步行机器人位姿控制系统是强耦合冗余非线性系统，对单腿速度逆运动学进行研究，建立六足步行机器人速度逆运动学模型，对六足步行机器人位置和姿态进行解耦控制。对机器人位置和姿态采用比例控制策略，建立机器人位置控制闭环和姿态控制闭环实现六足步行机器人位姿闭环控制。基于六足步行机器人平台，由MATLAB和ADAMS建立六足步行机器人仿真模型，并对六足步行机器人位姿闭环控制进行联合仿真，仿真结果验证了六足步行机器人位姿闭环控制方法的正确性。

摘要:针对直接驱动机器人结构参数与摩擦参数的非确定性，提出机器人自适应-PD控制策略。首先分析了机器人的两类不确定性，推演了机器人动力学方程，给出不确定性动力学结构量的线性化表示；然后，对关节摩擦力矩矢进行了建模；为补偿动力学不确定性给机器人带来的控制误差，构建含位置与速度反馈的双闭环控制系统，引入自适应机构辨识不确定性参量，并据此规划出自适应控制律；为提高运动控制精度，在控制器中嵌入PD子控制器。仿真实验显示，系统的位置和角速度跟踪误差分别为-0.02°~0.03°与±0.005rad/s，表明自适应-PD控制律可实现直接驱动机器人精密轨迹控制。

摘要:对具有大范围运动特性的柔顺关节并联机器人开展了动力学建模、特性分析、控制策略设计及动态性能分析等研究。基于伪刚体法，研究柔顺关节特性，建立含大变形柔顺关节的系统模型，应用拉格朗日方法建立了系统动力学方程。为补偿柔顺关节引起的系统振动、未建模动态以及惯性参数摄动造成的模型误差，设计趋近律滑模控制策略并证明了其稳定性。仿真结果验证了动力学模型和控制策略的有效性。

摘要:针对传统柔顺关节运动范围小、易产生轴向漂移的不足，依据3RRR并联机器人运动范围，以关节的移动范围及所需刚度作为条件，对关节的几何尺寸进行了设计计算，并用ANSYS软件进行强度分析，设计了一种新型开槽式薄壁柔顺关节。利用扭转作为主要变形方式时，该柔顺关节具有扭转角度可达到36°及轴线相对固定不易漂移的优点。根据关节设计尺寸选择65Mn为材料进行了加工，在三自由度并联机器人实验平台上进行了片簧式与开槽式两种柔顺关节的实验对比，实验结果表明设计的开槽式薄壁柔顺关节能够完成轨迹跟踪任务，且最大相对误差为6.05%，对比片簧式柔顺关节具有一定优越性。

摘要:针对单座式调节阀阀芯-阀杆系统的流固耦合振动问题，建立了考虑阀门定位器作用的系统动态仿真模型，给出了求解阀芯-阀杆系统响应的预估-校正算法，利用ANSYS软件对系统在固定开度与变开度情况和流开型与流闭型情况下的振动响应进行了定性分析。研究表明：对于固定开度，阀芯稳态位移偏移量以及流体力随压差增加以及开度减小而增大，阀芯动态位移过渡时间随压差增加而缩短，而流开型流向时阀芯位移响应幅度要大于流闭型流向。对于开度减小情况，采用流闭型流向时阀芯动态位移过渡时间更短，且压差越大，阀芯动态位移过渡时间越短，而流开型流向时则相反；对于开度增大情况，阀芯动态位移过渡时间和压差之间的关系与开度减小情况相反。

摘要:以预混高压气体加注为工程背景，对超高压气体精确加注的关键元件——超高压气动加注阀的流量特性进行了试验研究。利用杠杆原理和自密封结构设计，解决了超高压气动加注阀阀芯驱动力大、响应速度慢和高压气体泄漏的难题，设计出中低压小流量控制高压大流量的超高压气动加注阀。阐述了气动加注阀阀口流量特性的试验装置和测试系统，建立了阀门不同开度下的加注阀流道简化模型，在加注压力大于10MPa条件下，对气动加注阀在不同阀口节流面积下的流量特性进行了试验研究。试验表明，储罐气体背压增长率和阀门开启高度对阀口流量特性影响较大；阀门开度较大时，阀口流道可简化为两级节流口串联，流量特性与理想收缩喷管相符，临界压力比在0.5左右；阀口开度较小时，阀口流道可简化为三级节流口串联，流量特性比较独特，临界压力比在0.3左右；增大阀门开度和加注压力是提高瞬时流量和流量系数最为有效的方法。

摘要:平衡式两排轴向柱塞泵的结构特点，决定了其流量脉动不同于普通轴向柱塞泵。分析了内外柱塞数同为奇数或偶数的平衡式两排轴向柱塞泵的流量脉动情况，采用不同参数，利用Matlab绘制其瞬时流量曲线进行比较。结果表明：内外排柱塞数同为不相等的奇数或偶数时，内外排瞬时流量存在抵消使流量脉动减小。内外排柱塞数为相同的奇数或偶数时，内外排瞬时流量互相叠加使流量脉动保持不变。内外排柱塞数相等且交叉布置时，其流量脉动具有最大的减小量，脉动周期为普通轴向柱塞泵的一半，有利于泵结构的紧凑。

摘要:电跳动误差反映了轴类零件表面材料的电磁性质分布差异，加工过程中对此类零件电跳动进行在位测量有助于检验电跳动是否满足加工和机器运行的要求，对控制产品的质量和保证工作性能十分重要。本文提出了一种基于电涡流的电跳动轴类零件在位测量技术，首先介绍了电涡流传感器的工作原理及其电涡流分布规律，然后建立了电跳动检测的有限元分析模型，最后搭建了电跳动在位测量系统，针对空压机转子进行了电跳动在位测量试验，测量结果验证了系统的有效性。

摘要:基于一组带参数的四次广义Bernstein基函数，构造了一种带多形状参数λ、γi的四次广义Bézier曲面，该曲面不仅保留了传统Bézier曲面的性质，而且具有优良的形状可调性，同时还以四次Bézier曲面为其特殊情形；其次，详细分析了该曲面的一些基本性质，以及讨论了该曲面的一些特殊退化曲面的构造；最后，为了解决造型设计中复杂曲面难以用单一曲面表示的问题，进一步研究了该曲面的拼接技术，推导了两相邻四次带参广义Bézier曲面片间G1和G2光滑拼接的几何条件，并给出了具体的拼接步骤与几何造型实例。实例结果表明，所提方法不仅简单有效且易实现，可应用于工程复杂曲面的构造与外形设计中。

摘要:通过纳米压痕实验对单晶锗（100）、（110）、（111）晶面进行各向异性力学性能的分析研究。根据纳米压痕过程中获得的载荷-位移曲线并结合Oliver-Pharr理论对材料的弹性模量和硬度进行考察。实验结果表明：单晶锗在纳米压痕过程中发生明显的塑性变形，并且（110）晶面塑性最好，（100）晶面其次，（111）晶面塑性最差；硬度与弹性模量变化趋势相一致，在压入深度较小时，材料受表面效应的影响，硬度和弹性模量发生明显波动，而且由于单晶锗各个晶面上的原子密度以及晶面间距有较大的差异，单晶锗表现出稳定的各向异性，硬度和弹性模量大小依次为：（111）晶面、（110）晶面、（100）晶面。随着压入深度增加，硬度和弹性模量逐渐趋于稳定，大小依次为：（110）晶面、（100）晶面、（111）晶面。

摘要:针对传统直动式电液比例方向阀流量小，而导控式电液比例方向阀结构复杂的不足，提出了一种流量大、结构简单的位置反馈型2D电液比例方向阀。该阀由2D方向阀、弹性压扭联轴器和比例电磁铁共轴联结。其中弹性压扭联轴器实现比例电磁铁衔铁直线运动和阀芯旋转运动的转换，并同时放大比例电磁铁推力。在分析弹性压扭联轴器工作原理的基础上，建立了数学模型，推导了轴向力、扭矩、转角与挠度的解析方程。基于ANSYS Workbench 13平台对弹性压扭联轴器静力学特性进行了有限元仿真，仿真结果与解析方程计算结果及实验结果基本一致。研究结果表明：比例电磁铁输入55N，通过弹性压扭联轴器转换，阀芯产生了12N·m扭矩，且输入力与输出扭矩的线性度较好；弹性压扭联轴器应用于2D电液比例方向阀是可行的。

摘要:离子化气流辅助切削是将电离后的气流喷向切削区以起到润滑冷却作用的切削方式。分别在空气、空气流、离子化空气流、氮等离子体射流等气氛中进行304不锈钢的摩擦磨损和切削试验。结果显示，离子化空气流气氛具有良好的冷却润滑作用，摩擦因数相比干摩擦降低约46%，切向切削力和后刀面磨损相比干切削分别下降约24%和69%，并可显著减少黏着磨损和积屑瘤，大幅提高304不锈钢的摩擦磨损性能和切削加工效果。

摘要:骨重建是一种持续进行的新骨替代旧骨的过程，它通过具有骨吸收能力的破骨细胞和具有骨成形能力的成骨细胞来实现。在陆地脊椎动物中这两种细胞活动是严格平衡的，并且骨的拓扑形状是适应局部力学环境的。本文以Turing反应-扩散模型为基础，通过骨成形与骨吸收机理耦合建立了骨重建模型。该模型通过有限元方法和像素单元的添加和删除准则提出了连续体结构仿生拓扑优化计算方法，该方法将结构看成生长的骨骼，将寻找最优拓扑的过程比拟为骨骼的重建过程，应变能密度的均匀分布作为优化准则更新材料分布，直至达到一个平衡状态，并由此获得最优拓扑结构。最后通过典型的算例验证了所提方法的可行性和有效性。