摘要:提出了一种综合考虑系统输入时滞和控制器摄动的非脆H∞/L2-L∞静态输出反馈控制器的设计方法，并用于车辆主动悬架设计。针对悬架设计要求，分别用H∞和L2-L∞范数反映乘坐舒适性及时域硬约束要求。通过采用一个时滞相关Lyapunov函数分别获得了时滞相关非脆弱静态输出反馈H∞控制器和L2-L∞控制器的双线性矩阵不等式(BMI)存在条件。通过将粒子群优化(PSO)和差分进化(DE)的混合算法与线性矩阵不等式(LMI)方法相结合，求解具有BMI约束的优化问题。仿真结果表明，在存在输入时滞和控制器摄动的情况下，主动悬架仍然能够保证自身的性能。

摘要:基于三维粘性不可压缩流体雷诺平均应力方程和k-ε双方程湍流模型，采用数值计算方法对车路空气动力场进行了分析，探讨了车轮前后空气压力与车速的关系，揭示了高速行驶时车轮前后空气压力的变化规律，研制了基于车载平台的空气动力场测试装置。通过实车对车轮前后的空气压力进行了测试，试验结果与计算结果基本吻合，表明该装置能够准确测量实际空气压力，为车路系统空气动力场的研究提供了一种有效手段。

摘要:研究了不同条件下DMC/柴油混合燃料共轨发动机的燃烧循环变动，以及COHR和EGR率对燃烧循环变动的影响。结果表明：共轨发动机燃用不同燃料时的燃烧循环变动率都较小；D10燃料燃烧的循环变动率大于纯柴油；发动机大负荷时的循环变动率相对较小；随着COHR的增加，以pmi为表征参数的循环变动系数变化不明显；以pmax为表征参数的循环变动系数略有增大，而以θd为表征参数的循环变动系数明显增长；D10燃料的循环变动系数随EGR率的增加呈缓慢增长，柴油则相对平稳；高的平均指示压力对应着短的火焰发展期。

摘要:针对一台车用柴油机的排气能量变化规律，建立了抽气回热式有机朗肯循环（RORC）系统，分别采用纯工质R245fa和非共沸混合工质Mix（异戊烷与R245fa按照摩尔比例7∶3组成的混合工质），研究了抽气压力这一参数对RORC系统净输出功率、系统热效率、工质质量流量等性能的影响；进而确定Mix抽气压力1.15MPa，R245fa抽气压力1.2MPa，在柴油机全工况范围内，对比分析了采用2种工质的RORC系统的净输出功率、火用效率、工质质量流量等性能随柴油机转速和转矩的变化情况，结果显示，在柴油机全工况范围内，与采用R245fa的RORC系统相比，采用Mix作为工质的RORC系统的余热回收效果更佳。

摘要:利用发动机排气温度环境和气相色谱-氦离子化检测器(PDHID)快速检测方法，在醇类燃料流反应器中研究了流速和氧浓度对乙醇氧化生成乙醛、甲醛排放的影响。研究结果表明：温度为733~933K时乙醇质量浓度随流速增加而增加，乙醇氧化需要有氧环境，富氧环境有利于乙醇氧化。温度低于833K时延长乙醇氧化反应时间会导致乙醛、甲醛排放量增加，温度高于833K时延长乙醇氧化反应时间有利于降低乙醛、甲醛排放量，温度高于933K时流速对乙醛的生成和氧化影响较小。无氧环境下乙醛、甲醛的生成和氧化反应受到抑制，低于临界温度时富氧环境促进乙醛、甲醛生成，高于临界温度时富氧环境有利于乙醛氧化。

摘要:针对农业机械自动导航中，把主销转角当作车轮转角来测量会造成测量误差的问题，通过对农业机械前轮转向结构的分析，建立了一种车轮-主销转角关系模型，该模型能够补偿把主销当作车轮转角来测量的误差，提高在农业机械自动导航时车轮转角的测量精度。仿真、试验并在雷沃M800型拖拉机上实际应用表明，该模型具有较好的合理性和准确性，车轮转角测量的平均误差减小了0.48°，最大误差减小了0.71°，提高了农业机械自动导航系统的性能。

摘要:对成熟柑橘果实在扰动状态下的视觉识别定位技术进行研究。利用ANSYS进行了扰动柑橘的动力学分析，结合图像处理分析结果，确定了微扰动柑橘的运动规律为类单摆运动；对采集的微扰动柑橘视频进行图像处理，设定规则选取视频中的图像，利用改进的K-means聚类分割法结合优化Hough圆拟合方法实现柑橘果实的分割；根据图像分割结果，对柑橘的二值图像进行Hough直线拟合，结合直线斜率在-0.45～0.45的约束条件，确定扰动柑橘的有效采摘点。试验结果表明该方法能有效地识别自然环境中的微扰动柑橘，确定扰动果实采摘点的准确率达85%，采摘点确定的处理时间在7.58～9.24s范围内。

摘要:阐述了移栽农艺对中国农业发展的重要意义，指出移栽机特别是钵苗移栽机将是大幅度提高粮食单产的农机装备，说明了移栽对北方寒地粮食增产和农民致富的积极作用。简述了国际移栽装备的发展史，提出了移栽机械发展一般经历3个阶段：初级阶段的滑道机构；中级阶段的杆机构；高级阶段的回转机构。综述了国内外移栽机械发展现状和研究水平，对其发展方向做出了展望，强调钵苗移栽研究若要进入回转机构研究阶段，研究人员须掌握机构学等系列理论基础、计算机专业知识和熟练掌握现有的市场软件，以及具备对这些市场软件二次开发的能力。对当前国内一些移栽装置重要发展方向提出了系列建议。

摘要:设计了一种能实现水稻精密育秧播种机钵体软、硬秧盘穴孔底土压实的通用装置，该装置以AT89C51单片机为控制系统核心，采用步进电动机和送盘行程开关实现秧盘供送，以及限位行程开关和对准接近开关实现秧盘穴孔与压实辊指对准，压实辊指与秧盘穴孔内底土相互作用完成底土压实。通过系统的试验研究，确定了该装置的最佳工作参数。压实试验表明，该系统能满足秧盘穴孔底土压实的工作要求，实现了穴孔与压实辊指的精确对准和底土压实，当生产率在500盘/h、提前角对应弧长为1mm时，对准率为98%，满足钵体苗穴孔底土压实的技术要求；育秧试验表明，增加穴孔底土压实深度，可提高秧苗素质，保持土壤根系坚实不散，有利于栽插作业，压实深度为6mm时效果最佳。

摘要:基于颗粒离散元法，以番茄磁粉包衣种子为对象，采用Hertz-Mindlin接触模型，建立了种子和排种器仿真分析模型，研究了种箱振动频率、振幅对种群运动规律及种箱供种性能的影响。仿真结果表明，在振动频率40Hz、振幅0.50mm和0.75mm时，种群堆积高度稳定，可以达到稳定供种。为了验证仿真模型的可靠性，采用高速摄像拍摄了在种箱振动频率为40Hz、振幅为0.75mm条件下的供种情况，种子实际供种情况与仿真结果吻合。以种箱振动频率、振幅为试验因素，在磁吸滚筒式排种器上进行排种性能试验，得出种箱在振动频率40Hz，振幅为0.50mm和0.75mm时，单粒率达92%，漏播率低于3%；在振动频率20Hz和60Hz时，不同振幅下的单粒率均小于80%。

摘要:针对花生联合收获机上下摆拍式和横向摆拍式去土装置去土性能差的问题，设计了弹齿式去土装置。通过去土机理分析，确定了影响去土性能的影响因素。通过田间去土试验，建立了去土装置偏心轮转速、偏心距、弹齿臂长度与去土率和掉果率的回归方程，分析了弹齿式去土装置的去土性能。通过优化计算得出，偏心轮转速为23r/min、偏心距为38mm、弹齿臂长度为125mm，去土装置的综合性能达到最优，符合设计要求。

摘要:根据圆盘锯式切割系统的各部件的尺寸参数、柠条参数，在三维实体建模软件UG中建立单组切割部件和切割对象柠条的简化模型，导入动力学分析软件ADAMS中，对对象进行柔性体替换，进行刚柔耦合动力学特性分析。以切割锯盘的直径、厚度和切割部件的转速为影响因素，选取切割系统与柠条的作用力在各向的分力为评价指标表征柠条平茬效率，对影响平茬效率和功率的参数进行了三因素三水平的虚拟正交试验，得到各指标的响应面回归方程，并通过田间试验进行验证及对比分析。结果表明，当切割锯盘直径为400mm，切割锯盘厚度为5mm，切割部件转速为1500r/min时，单组切割部件的切割功率为12.32kW，柠条收获机的平茬效果最好。

摘要:利用吸杂口偏置型旋风分离清选装置试验台，进行了旋风分离筒吸杂口偏置角度和偏置距离试验，研究了吸杂口偏移位置参数对清选性能的影响规律，获得了清选效果较优的吸杂口偏置型旋风分离筒的结构参数。通过正交试验和回归试验得到了该清选装置的较优结构运动参数，并进行了验证试验和适应性试验，为该清选装置在微型联合收获机上的应用提供了依据。

摘要:设计了一种弹簧力平衡式方捆机捡拾器高度自动仿形装置。通过对仿形装置的静力学和运动学分析，以仿形轮在垂直方向受力和仿形误差最小作为仿形性能的评价指标，建立了捡拾器运动参数λ、铰接仿形轮的可调节摆臂长度L和起伏地面的幅值H对仿形性能的影响关系。初选多组参数，按照评价指标获得了捡拾器运动参数和仿形装置结构参数的较优组合。通过仿形装置的运动分析表明，当机组前进速度vt为5~7.9km/h，铰接仿形轮的可调节摆臂长度L为358mm，仿形装置能满足地形起伏幅值H为±(8~12)cm的作业要求。样机的田间测试表明，仿形装置能够适应起伏均匀的地块，使捡拾器弹齿尖端具有合适的离地高度，仿形误差可以控制在-4~18mm。

摘要:基于荔枝的物性特征和柔性去核刀具，设计了一种自动定向、去核、剥壳和分离一体联动的荔枝定向去核剥壳机，在不同的工况条件下考证其去核剥壳后果肉的完整率和果汁损失率，结果表明：在定向对辊直径为72mm、对辊间隙为2mm、转速为93r/min、荔枝纵径比等效直径长为1.3mm以上时，定向成功率超过90%；在刀管内径为10mm、果顶余量为2mm、刀轴转速为12r/min时，去核成功率为80%；在进料口间距为16mm、出料口间距为20mm、剥壳辊倾角为0°、主轴转速为15r/min时，剥壳成功率为100%，灯笼状果肉的完好率超过80%。

摘要:应用SolidWorks的参数化设计功能建立9YG-130型双圆盘割草机切割器各零部件三维实体模型，通过约束装配完成虚拟样机设计，将模型导入动力学分析软件ADAMS后进行运动仿真，得到了切割机构在前进速度2.78m/s、刀盘转速2000r/min时刀片顶点的运行轨迹，根据运动轨迹可计算其重割面积。对模型进行四因素三水平虚拟正交试验，采用Design-Expect 8.0软件进行方差分析，结果表明，最佳取值为vg=57.01m/s，vj=2.76m/s，h=34.06mm，m=3时割草机的重割率得到有效降低。通过实际样机试验结果验证了该设计满足割草机对草业技术的要求，提高了设计效率和准确性。

摘要:分析了籽粒损失监测传感器敏感板的响应与系统阻尼比的关系，提出了通过在敏感板敷设约束阻尼层增加振动系统阻尼比来快速衰减敏感板谐波振动的方法。通过对不同阻尼损耗因子敏感板进行籽粒碰撞响应试验，优选了敏感板的材料和结构形式，在此基础上运用ANSYS软件对敏感板进行了模态分析，确定了约束阻尼层在敏感板上的最佳敷设位置。籽粒碰撞响应试验结果表明，敏感板局部约束阻尼处理后，籽粒碰撞信号波形衰减至1.5V所用时间由10ms缩短到3ms左右，大大提高了籽粒损失监测传感器的检测频率。

摘要:在ANSYS中建立了喷杆的参数化有限元模型，并验证了模型的准确性。根据喷杆的模态分析结果在ANSYS中对喷杆结构进行了优化，在质量增加8.4%的情况下，喷杆一阶固有频率从9.16Hz增加到了10.41Hz，避开了路面激励的频率区间。结合ADAMS对喷杆优化前、后作业时的弹性变形作了对比，结果表明：优化前喷杆末端在水平方向最大弹性变形Dbmax为39.6mm，均方根为12.6mm；优化后喷杆在水平方向最大弹性变形Damax为10.1mm，均方根为2.9mm，喷杆经过优化后其水平方向弹性变形明显减小。

摘要:设计了结构紧凑、转向半径小的履带自走式果园定向风送喷雾机。对传动系统、履带行走系统和风送系统等关键部件进行了设计和计算，对定向喷雾机构进行了设计和试验验证。试验结果表明：有风送时雾滴沉积量比无风送时提高了42.9%，变异系数降低了18.5%；定向喷雾比普通喷雾雾滴个数提高了30.9%，变异系数降低了55.3%。

摘要:基于变介电常数电容器原理设计雾滴沉积传感器及检测系统，由此实现对航空施药中雾滴地面沉积量的快速获取。通过实验, 分析建立了传感器对电导率487μS/cm、25mS/cm雾滴的沉积量测量线性回归方程，决定系数R2分别为0.9923和0.9544。利用M-18B型飞机和AU-5000型喷雾机，对系统进行了应用测试，结果表明：与水敏纸图像分析方法对比，2种方法获得的雾滴地面沉积量分布曲线拟合度可达0.9146，样点单位面积沉积量的相对测量误差分布在10%~50%之间。

摘要:采用基于三维视频粒子测量原理的视频雨滴谱仪（Two-dimensional video disdrometer，2DVD）对喷灌机中常用的Nelson D3000型喷头在多个工作压力下水滴直径沿射程的分布进行了测量，分析了水滴直径沿射程的变化趋势及水滴速度、水滴角度与水滴直径之间的关系。结果表明：水滴直径与射程符合指数函数关系，在距离喷头相同测点处，水滴直径随工作压力的升高而减小，而射程末端的水滴直径随着压力的升高而增大；水滴速度随水滴直径增加而增大，两者呈对数关系；水滴落地时与地面夹角（简称水滴角度）随水滴直径增加呈减小趋势，水滴直径小于1.0mm时，50、100、150和200kPa工作压力下，与地面夹角为90°的水滴个数占总水滴数的比值分别为90.46%、84.46%、89.91%和89.15%，其余水滴与地面夹角在30°～89°之间，水滴直径在1.0～2.25mm范围内，水滴角度随水滴直径的增加迅速减小，水滴直径大于2.25mm时减小趋势变缓，4个工作压力下最大直径水滴落地时与地面夹角平均值为45°；工作压力对于水滴直径与速度、水滴直径与角度之间的关系影响较小。

摘要:以我国华北一年两熟区保护性耕作地土壤为原型，利用ANSYS/LS_DYNA对平面刀切削土壤过程进行数值模拟，并通过理论分析和试验，验证SPH算法在模拟平面刀切削土壤过程方面的可行性。结合MAT147土壤材料模型，SPH算法及点-面侵蚀接触，运用ANSYS/LS_DYNA软件对平面刀切削土壤过程进行有限元分析。仿真结果表明，SPH算法能够直观模拟平面刀切削土壤整个过程，最大等效应力为5.851MPa，主要集中在与平面刀接触的土壤上；平面刀切削全过程表明，土壤所受等效应力波动较小，切削过程比较平稳；稳定切削时切削功耗在10.2kW附近波动，通过理论和试验验证，仿真切削误差不大于0.05。由此说明SPH算法进行平面刀切削过程的数值模拟是可行的。

摘要:以渭北台塬农业县——蒲城县为研究区，采用2011年耕地地力调查与质量评价项目数据，运用经典统计学、地统计学结合GIS技术，探讨以有机质为辅助变量的协同克里格法在区域土壤全氮及碳氮比估值中的适用性，研究耕地土壤有机质和全氮的空间变异特征、影响因素及其与碳氮比的分布特征。结果表明，当前蒲城县耕地土壤有机质质量比平均值为13.58g/kg，全氮质量比为0.81g/kg，均处于偏低水平，空间上整体随地貌自北向南递增；土壤碳氮比平均值为9.84，整体呈南北高中间低格局。土壤有机质与全氮是相关性密切的本征协同区域化变量，均具有极显著性的空间自相关性，表现出中等强度的空间变异性；其空间变异性是地形地貌、土壤性质等自然因素和种植模式、施肥、灌溉等人为因素交互作用的结果，其中人为耕作管理的地理区位导向作用愈发明显。相同采样数量下，以有机质为辅助变量的全氮协同克里格法插值精度优于普通克里格法，适于当下蒲城县土壤全氮的估值研究，能够提供更多局部细节信息，但其不适于进行主辅变量的栅格比值运算来构建土壤碳氮比值图。

摘要:分析了膜下滴灌应用典型灌区新疆石河子121团连续4年的定点监测膜下滴灌棉田盐分。结果表明，盐分在膜下滴灌灌水作用下不断向远离滴灌带的区域迁移，水平方向逐渐向膜间裸地聚集，垂直方向逐渐向下层运移。剖面盐分随滴灌应用年限的增加逐渐由上大下小变化为上下均一的垂线状，这个过程尤其在滴灌应用2~4年表现得比较明显。滴灌应用4年深层（140cm土层）开始脱盐，滴灌应用5年基本达到作物适宜耐盐含量。盐分降低主要原因在于当地的灌溉制度。灌水特别是较大定额的灌水，改变了盐分自然分布特点。在周期性灌水作用下，各年生育期内盐分含量相对较低，土壤盐分总量呈降低趋势。盐分降低主要时期在出苗水灌后及花铃后期。随滴灌应用年限的增加，300cm深度范围内土壤盐分也逐渐降低，滴灌应用约10年左右呈铅垂线改良型分布特点。现行膜下滴灌灌水制度在滴灌应用5年以上应适当减少花铃期的灌水定额，灌溉定额可降至618mm左右，但苗期灌水仍需保持较大的灌水定额。

摘要:为探明经济热作小粒咖啡幼树的水氮精准管理模式，研究了4个灌水水平（WS，75%~85%田间持水量；WH，65%~75%田间持水量；WM，55%~65%田间持水量；WL，45%~55%田间持水量）和4个施氮水平（NH，0.60g/kg；NM，0.40g/kg；NL，0.20g/kg；NZ，0g/kg）对小粒咖啡幼树生理特性及水氮吸收利用的影响。结果表明：与WL相比，增加灌水使叶绿素、类胡萝卜素、丙二醛、脯氨酸和可溶性糖含量分别降低5.8%~15.5%、6.0%~14.4%、14.2%~30.3%、27.6%~60.0%和22.6%~57.5%，使根系活力和水分利用效率分别提高15.8%~63.8%和21.6%~29.6%，降低土壤硝态氮均值21.5%~36.2%。与NZ相比，增加施氮使丙二醛降低23.8%~49.8%，叶绿素、类胡萝卜素、脯氨酸、可溶性糖、根系活力和水分利用效率分别提高49.0%~88.4%、21.9%~60.9%、509%~703%、20.7%~52.3%、23.5%~41.8%和21.6%~53.9%，同时土壤硝态氮均值增加2.73~14.44倍。NZ和NL时氮素吸收总量与灌水量显著正相关；NM和NH时水分利用效率和氮素吸收总量均随灌水量先增后减。不同灌水条件下，水分利用效率、氮素吸收总量均与施氮量呈显著二次曲线关系。NMWH组合的水分利用效率最大，同时NM和NH处理的氮素表观利用效率和氮素吸收效率最大，因此NMWH为水氮高效利用组合。

摘要:以冬小麦遥感监测耗水与产量为数据支持，开展了多种水分生产函数模型的对比研究，探求与研究区相适宜的水分生产函数模型及其参数，其中全生育期水分生产函数模型分别选择直线模型、抛物线模型、D-K模型及指数模型；而分生育阶段水分生产函数模型分别选择Jensen、Minhas、Blank、Stewart及Singh模型。研究结果表明，冬小麦全生育水分生产函数模型推荐采用抛物线模型；而分生育阶段水分生产函数模型推荐采用Stewart模型；冬小麦对水分最敏感的阶段是抽穗期，其次为扬花-成熟期，而出苗-拔节期最小。为此，在北京市大兴区的冬小麦灌溉应优先满足抽穗灌浆期的需水，而在出苗-拔节期适度减少灌溉量，可达到节水增效目的。

摘要:设计了一种基于远程无线通信技术的灌区动态调水系统，由安装于各级渠道上的自动计量闸门集群和运行于调度中心的远程调水控制系统组成。利用明渠测流理论和传感测量技术，实现了闸门的计量功能；对称双轮双向卷拉驱动机构和中空蜂窝闸板结构设计，提高了闸门启闭运动的可靠性和闸门运行能效；开发了基于ARM的闸门终端控制器，实现了闸门终端的智能控制和无线远程通讯，多种闸门工作模式可满足不同的应用需求；设计了太阳能供电与电源管理系统，解决了闸门野外工作的供电问题；开发了远程动态调水控制的应用软件包，实现了对闸门的远程监控与联动调水。实验表明，闸门终端环境适应性强，性能稳定，动态水位误差小于5mm，闸门定位误差小于1mm，自由流的测流误差小于4.6%，淹没流测流误差小于8.3%，可满足各类自动调水工程应用。

摘要:对生物质气化-固体氧化物燃料电池/燃气轮机发电系统的特性及不同运行参数对系统性能的影响进行了分析。生物质气化为以水蒸气为气化介质的基于UNIQUE概念的流化床气化、高温净化系统，建模中采用了化学动力学模型，并以萘作为焦油成分。基于所建立的系统模型，分析了生物质含水率和燃料利用率等参数对系统性能的影响。结果表明，与其他生物质应用技术相比该系统具有较高的能量转化效率，在200kW规模，生物质含水率为20%时，电效率可以达到47%。生物质含水率增加会降低系统的输出功率，系统效率下降明显；SOFC燃料利用率提高时系统输出功率变化不明显，但系统效率会明显提高。

摘要:以醋酸为改性介质，从醇油摩尔比、催化剂质量分数、酯交换温度及时间等因素出发，并辅以热重分析仪、X射线衍射仪、N2吸附仪和哈米特指示剂等催化剂表征手段，通过酯交换实验系统研究改性电石渣催化酯交换的特性。酯交换原料油（花生油）脂肪酸中的碳原子长度主要为16~18碳；醋酸改性后，电石渣主要成分为(CH3COO)2Ca·0.5H2O，经800℃煅烧活化处理后转变为CaO，比表面积为19.07m2/g、比孔容积为 0.0814cm3/g，且能够表现出比未改性电石渣煅烧产物更强的催化酯交换性能。在醇油摩尔比15、催化剂质量分数4%、酯交换温度59℃、酯交换时间2h的工况下，醋酸改性电石渣催化酯交换能取得甘油收率为96.79%，且重复使用5次时，甘油收率仍能达到92.90%。

摘要:利用Py-GC/MS（快速热解-气相色谱/质谱联用）装置进行了甘蔗渣的两级快速热解实验，考察了甘蔗渣一级快速热解的产物分布特性以及一级热解温度对后续二级热解产物分布的影响。实验结果表明，甘蔗渣低温一级热解产物富含4-乙烯基苯酚（4-VP），在250℃热解时4-VP的选择性最高（相对峰面积百分比高达48.11%），而在300℃热解时4-VP的产率最大。一级热解温度对后续二级热解产物分布有着较大的影响，随着一级热解温度的升高，二级热解产物中左旋葡聚糖（LG）含量显著增加，而多数其他产物的含量则显著降低；根据产物组成可以判断，300℃下的一级热解固体产物进行二级热解所获得的生物油，与甘蔗渣直接在500℃快速热解获得的生物油相比，具有更高的燃料品位。由此可确定甘蔗渣两级快速热解的应用方式应为：首先在300℃下进行一级快速热解制备4-VP，随后对固体残渣在500℃进行二级热解获得高品位生物油。

摘要:针对目前针叶类林木松树厌氧发酵前预处理效果差、成本高的问题，在添加食品废弃物的条件下，研究好氧堆肥方法对松木屑（6.35mm、9.53mm和 12.70mm）和食品废弃物混合物料的预处理效果，以及对后续干式厌氧发酵过程的影响。研究结果表明，好氧堆肥过程对松木屑的预处理效果明显，但随着松木屑粒径的增大预处理效果降低；经堆肥预处理后物料的厌氧发酵原料的VS产气率均维持在199~215L/kg范围内，约为未预处理组的1.4倍，而且发酵后物料中的VFA总量均维持在24.5左右，约为未堆肥预处理组的1.5倍，后续产气潜力更大。

摘要:为实现高酸值油料更加高效、绿色的生物柴油制备，以餐厨废油水解后脂肪酸为原料，采用强酸性阳离子交换树脂为固体酸催化剂，在气相反应条件下进行酯化反应制备生物柴油。采用正交试验设计的方法考察了催化剂用量、反应时间、反应温度等因素对酯化效果的综合影响，获得最佳的工艺条件为：催化剂质量分数15%，反应时间60min，反应温度105℃。在此条件下催化剂可重复使用5次，制备的生物柴油酸值(以KOH计)仅为0.64mg/g，酯化率可达99.65%，产品达到GB/T 20828—2007相关标准。

摘要:以HZSM-5为载体，通过浸渍法制备不同NiO负载量的NiO/HZSM-5催化剂并进行表征，发现负载量为8%的催化剂表面形貌相对平整，比表面积、酸位等特性较理想。通过生物油模拟物催化试验对催化剂性能进行评价,试验结果表明负载量和反应温度都对催化剂活性有明显影响。在反应温度为400℃时，负载量为8%的催化剂使模拟物中甲苯和愈创木酚具有较好的转化率，分别达到83%和88%；较HZSM-5催化的情况分别提高60%和70%。改性后生物油的热值也可增加约30%。负载物NiO的加入使催化剂表面强酸位降低约45%，同时提高了催化剂的稳定性和抗积碳能力，延长了催化剂使用寿命，其中8-ZSM-5催化剂在反应6h后仍保持较高活性。

摘要:研究不同弯度的风力机专用翼型修改前后的气动性能，揭示相对弯度对钝尾缘改型增升效果的影响规律。利用XFOIL软件，对低速翼型S809、S823和S830进行尾缘厚度对称分布的钝尾缘改型。采用S-A和k-ω SST湍流模型模拟翼型原型的气动性能，并用实验数据比较两模型的计算精度。进而基于精度较高的k-ω SST湍流模型，计算了修改后翼型的升、阻力系数、升阻比和三者增幅，以及翼型表面压力系数分布。结果表明：对低速翼型进行钝尾缘改型时，随相对弯度增大，升力系数增幅在一定攻角范围内先增大后减小，升阻比增幅在一定攻角之前呈递增趋势；相对弯度约为2.5%弦长的翼型增升效果最佳，且大弯度翼型不适合钝尾缘改型。

摘要:将多孔介质的物理构成分为具有分形结构的团聚体集合和不具有分形特性的固相和孔隙相，建立了简化单元体模型解释其微观结构。结合多孔介质在干燥过程中热量守恒定律和傅里叶导热定律导出了材料总有效热导率模型。此模型无经验常数，每一个参数都有物理意义。研究结果表明，有效热导率与迂曲分形维数、面积分形维数、孔隙率和热风温度呈反比，与热风速率和时间呈正比。

摘要:采用静态称量法研究了25℃下冻干扇贝肉(包括纯扇贝肉(PS)和按总固形物质量分数添加5%麦芽糊精的扇贝肉(PS-MD))的吸附等温线；采用差示扫描量热法测定了PS和PS-MD的玻璃化转变温度Tg和冻结点温度TF。分别采用Gordon-Taylor方程和Clausius-Clapeyron方程拟合Tg和TF数据，构建扇贝肉的状态图，探讨添加麦芽糊精(MD)对扇贝肉贮藏稳定性的影响。结果表明，扇贝肉的水分吸附等温线呈J型，描述扇贝肉水分吸附特性的适宜模型为GAB模型。扇贝肉的平衡干基含水率随水分活度aw的增加而增加。aw一定时，平衡干基含水率随MD添加而降低，尤其是当aw>0.62时更明显。添加MD降低了扇贝肉的GAB单分子层干基含水率，其值由0.0822g/g降低至0.0716g/g。扇贝肉的Tg随含水率升高而降低，PS湿基含水率由2.81%增加至21.96%时，Tg由-4.25℃降低至-60.92℃；PS-MD湿基含水率由2.11%增加至19.72%时，Tg由1.32℃降低至-51.41℃。扇贝肉的TF随着固形物含量的增加而降低。根据扇贝肉的状态图，PS和PS-MD最大冷冻浓缩溶液时的玻璃化转变温度T′g分别为-70.99℃和-54.58℃，与之对应的溶质含量分别为76.7%和82.0%，非冻结水含量分别为23.3%和18.0%。

摘要:研究了不同微波功率下，微波流态化干燥姜片的工艺和品质。在工艺参数比较适中的0.7W/g的微波功率下，姜片流态化干燥时间为1.83h，与75℃热风干燥相比干燥时间缩短了6.67h，且维生素C保有率优于热风干燥。然而，微波流态化干燥，姜片的微观结构和复水能力都发生了明显的变化，当干基含水率降到200%以下，姜片的感官品质变化很快。发挥微波流态化干燥的相对优势，需要控制干燥后期的降水速度，这也是改进工艺的研究重点。

摘要:制取了绿豆、马铃薯、锥栗和板栗消化抗性淀粉，并对它们体外厌氧发酵前、后肠道菌群及其结构的变化进行了研究。结果表明：4种消化抗性淀粉对双歧杆菌和乳酸杆菌都有明显的增殖作用，对大肠杆菌有显著抑制作用，对产气荚膜梭菌有较强抑制作用，对粪肠球菌、梭状杆菌、兼性细菌无明显影响。发酵液总酸度增大，说明4种消化抗性淀粉能被肠道微生物发酵利用。4种消化抗性淀粉经发酵后，平均聚合度降低较明显，但具有更大的比表面积和密度，这种结构变化可能会使其吸附能力增加，有利于其他益生作用的发生。发酵后4种消化抗性淀粉的晶型均变为A型，且微晶度降低。

摘要:以脱脂牦牛乳为试验材料，发酵3.5h滴定酸度为试验指标，在不同菌种最佳组合方式筛选的研究基础上，利用响应面Box-Behnken中心组合试验研究了4株筛自牧区、发酵性能优良的菌种：保加利亚乳杆菌（MGD1-3）、嗜热链球菌（MGB39-5）、嗜热链球菌（G81-1）、植物乳杆菌（BM5152）不同接种比例对牧区奶干渣发酵效果的影响。结果表明，优化得到最优组合式发酵剂为：MGD1-3体积分数3.06%、MGB39-5体积分数0.64%、G81-1体积分数0.55%、BM5152体积分数2.04%，滴定酸度为75.87°T。为了便于实际操作，确定最终体积接种比为：MGD1-3∶MGB39-5∶G81-1∶BM5152=30∶6∶5∶20，接种量体积分数为6.0%，该条件下进行3次平行试验，得到滴定酸度平均值为74.21°T；将接种优化后组合式发酵剂制成的奶干渣（试验组）与牧区采集奶干渣（对照组）进行感官与理化指标比较，结果表明该组合式发酵剂发酵性能优良。

摘要:利用设计的仿齿压头进行了食品质地测试，并提取了咀嚼过程中咬肌肌电图的特征值。研究表明：仿齿压头测试数据与特征值相关性显著；第1次压缩做功与咬肌活动量、硬度与咬肌信号峰值的相关系数分别为0.866、0.934，均大于普通压头的测试数据与特征值的相关系数（0.740、0.907）。利用仿齿压头测得的质地特性与咬肌活动变化规律的平均密切程度比普通压头高9.3%，仿齿压头能更好地反映食品的实际质地特性。

摘要:准确获取春小麦叶面积指数和覆盖度的时空变异特征，对春小麦生长参数时空分析至关重要，也是利用遥感准确反演春小麦叶面积指数和覆盖度必须解决的问题，对于尺度转换研究具有十分重要的意义。综合运用传统统计分析方法、地质统计分析方法及时间稳定分析方法，研究了春小麦叶面积指数和覆盖度在不同生育阶段的时空变异特征，并探讨了二者的关系，建立了综合考虑时空特征的春小麦叶面积指数增长模型。研究结果表明：在研究条件下，春小麦覆盖度和叶面积指数随时间的变化趋势相似，但二者变异系数（CV）的变化趋势明显不同，随着春小麦的不断生长，覆盖度CV不断减小，而叶面积指数CV则是先增加后减小；春小麦叶面积指数和覆盖度都具有空间结构，其中在播种-分蘖阶段（头水灌溉前）的空间相关距离最大（50~60m），头水灌溉后，春小麦叶面积指数和覆盖度的空间相关距都减小，其中叶面积指数相对比较稳定（约20m）；春小麦叶面积指数和覆盖度均具有时间稳定特征，播种-分蘖阶段处于头水灌溉前，这个阶段的春小麦覆盖度对其在整个生育期的稳定性有显著影响，相比之下，这个阶段的叶面积指数对其在整个生育期的稳定性影响不明显；春小麦叶面积指数除了与生育期有密切的时间相关关系外，还在一定范围内与覆盖度有显著的空间相关关系，为此从时空变异角度，建立了一个以生育期和覆盖度为预报因子的叶面积指数增长模型，经检验，拟合模型方程在置信度0.01水平上表现显著。叶面积指数增长模型将不同时间的叶面积结合了空间上的变异特征，较之前的仅基于生育期的Logistic模型适应性更广。

摘要:为探明烟草响应钼胁迫光合生理机制，研究了缺钼胁迫对烟草光合气体交换、叶绿素荧光参数和叶绿体超微结构的影响。结果表明：缺钼培养10d后，烟苗光合色素含量和净光合速率较对照有所降低，胞间二氧化碳浓度、气孔导度和蒸腾速率提高，光系统初始荧光和非光化学猝灭系数提高，光合电子传递速率和最大光化学效率降低，但差异均不显著；烟苗的叶绿体基类片层和基质片层排列松散，淀粉粒数量少。培养20d时，缺钼和对照烟苗的多数指标差异显著。培养30d时，除蒸腾速率外，缺钼和对照烟苗的其它指标差异均显著，叶绿体片层结构受损严重，淀粉粒发育差。缺钼胁迫损伤了叶绿体超微结构，抑制了原初光能转化效率，降低了光合能力。且随胁迫时间延长，缺素表现明显。

摘要:为探索苹果叶片叶绿素含量（质量比）、叶片含水率与反射光谱之间的关系，以华北地区苹果树为研究对象，分别测定了各个关键生长期苹果叶片的光谱反射率、叶绿素含量和叶片含水率。分析光谱反射率与叶绿素含量以及叶片含水率之间相关性发现，在不同生长时期，苹果叶片叶绿素a含量与反射光谱在515~590nm和688~715nm两组波段内具有较高的相关性，且果实成熟期数据显示相关度最高（R2=0.6）。在420~500nm、640~680nm、740~860nm 3个波段叶片含水率与反射光谱有较高的相关性，且果实膨大期的叶片含水率在可见光波段的相关系数最大。根据所选敏感波段，分别利用多元线性回归、主成分分析和人工神经元网络建立基于反射光谱的苹果叶片不同生长时期叶绿素和含水率的预测模型。通过对所建立的预测模型进行校验，结果显示，利用主成分分析方法所建立的苹果叶片叶绿素含量预测模型的决定系数最高（R2=0.8852），校验系数为0.8289。该模型可以较为准确地预测苹果叶片叶绿素含量。而采用神经元网络所建立苹果叶片含水率预测模型的决定系数R2=0.862，校验系数为0.8375，预测效果最好。

摘要:提出一种基于广角摄像技术的柑橘树叶面积指数快速、简易检测方法。将广角摄像镜头拍摄的柑橘树图像导入计算机，进行灰度化、图像增强、滤波处理与二值化处理，计算出柑橘树冠层的孔隙率，据此推导柑橘树冠层叶面积指数。试验以扫描法检测结果作为真实值，并以加拿大WinSCANOPY型冠层分析仪与本系统作检测效果对比，结果表明在同等试验条件下，利用WinSCANOPY型冠层分析仪检测柑橘树叶面积指数的相对误差变化范围为-30.39%~43.53%，相对误差绝对值的平均值为18.90%，本系统检测的相对误差变化范围为-27.26%~37.06%，相对误差绝对值的平均值为19.91%，满足柑橘树冠层LAI检测试验要求。

摘要:提出了一种基于叶绿素相对值（SPAD）的植物叶色模拟方法。首先利用自制的叶色数据采集装置，在外部环境恒定的条件下采集叶色数据，跟踪监测叶片不同生理时期的叶色变化。再基于数据对叶色进行分析，构建SPAD值与特定光环境下叶片颜色值的关系函数，并利用该函数推导出叶片的漫反射计算公式；最后采用基于SPAD纹理的方法对叶片表面的颜色差异以及随着时间发生的老化现象进行模拟。结果显示在确定的恒定外部环境下，SPAD值与叶片漫反射红绿蓝三通道关系函数呈指数关系，决定系数分别为0.972、0.968、0.509，表明SPAD与叶片漫反射颜色之间存在相关性，因此可利用SPAD作为驱动因子进行叶色仿真。同时，从视觉角度加以分析，基于SPAD的叶色模拟结果与真实图像对比，叶色的变化趋势一致，结果较真实。

摘要:水果表皮缺陷的有效检测是水果自动化无损检测重要的部分，并且表皮缺陷的准确分割是对缺陷果准确分级的前提，也有助于缺陷果的分类识别。然而，通常水果表面具有较大的曲率变化，这种变化的曲率导致水果表面对同一入射光源照度反射的不均，进而影响缺陷区域的准确分割。本研究以平谷大桃为例，提出采用基于形态学梯度重构和内外标记的分水岭算法对水果表面缺陷进行分割。首先，提取R通道图像，采用NIR图像构建掩模模板并对R通道图像去背景；随后，去除背景后的图像进行形态学梯度变化获取梯度图像，并对梯度变化后的图像进行梯度重建以去除水果表面的细小噪声；接着，对重建后的梯度图像进行形态学标记运算获取标记图像；然后，采用标准分水岭算法实现缺陷的准确分割。对正常果、刺伤果、裂果、黑斑果、虫咬伤果、腐烂果和疤伤果7种表皮类型样本共计525幅图像检测结果表明，能够获得96.8%识别率。实验证明，基于形态学梯度重构和标记提取的分水岭算法能够有效用于桃子表面缺陷的分割，并不会受到桃子表面光照不均的影响。

摘要:传统的近红外光谱分析系统是单机版，建模工作难度大。为了在近红外光谱分析中实现对现有光谱模型资源共享，提出利用云计算中心的高性能服务器代替单机版的主机，然后在云服务器上开发近红外光谱软件分析系统，并详细分析了近红外光谱云分析系统的构架与设计步骤。该系统可以实现近红外光谱数据的预处理、定量分析、定性分析以及光谱模型查找和光谱模型转移等功能。最后以潲水油近红外光谱定性鉴别为例，分析比较了单机版和基于云计算的近红外光谱分析结果。在近红外光谱云分析系统中，对预测集58个样品进行判别，总体鉴别正确率为86.21%，这一结果与在单机环境下的分析结果完全一致。实验结果表明近红外光谱云分析系统具有成本低、建模方便、接入方式灵活、可实现资源共享和远程访问等优点。

摘要:基于车辆在行驶过程中的运动特性，提出了一种耦合型4-UPS/UPR并联机构作为车辆运动模拟台。应用螺旋理论分析了中间约束分支对上平台的约束作用，并基于Grassmenn线几何分析了机构的铰链点布置对机构奇异的影响。利用旋转矩阵的运动算子功能对机构的耦合运动特性进行了分析。基于旋量速度、加速度，建立了机构运动学模型，并利用刚体的牛顿-欧拉公式建立了机构（包括各个分支）详尽的动力学模型，并给出了相应的数值算例进行验证。

摘要:提出了能实现二维转动和二维移动的空间4-UPS-RPU4自由度冗余驱动并联机构，并对该机构进行了运动学和工作空间分析。4-UPS-RPU并联机构包含5条驱动分支，其中4条分支为UPS（虎克铰-移动副-球副）结构，1条分支为RPU(转动副-移动副-虎克铰)结构。建立了该机构的位置反解数学模型，推导出了该机构的速度雅可比矩阵和加速度分析表达式，求解了机构的位置反解、速度和加速度，并在此基础上分析该机构的工作空间。研究结果为4-UPS-RPU冗余驱动并联机构的实际应用提供了理论依据。

摘要:设计了一种具有3个工作面新型结构的旋转式磁流变阻尼器，转子2个端面和圆柱面均为工作面，在不增大转子体积的情况下，有效增加了转子工作面积。基于磁流变液与磁芯材料特性，对阻尼器进行了磁路设计，获得了阻尼器的相关机械参数与电气参数。针对阻尼器结构特点，应用有限元法，建立了磁流变阻尼器的有限元模型，并对其进行了电磁场分析，得到了阻尼器模型的电磁场物理量。结合有限元分析结果与磁流变液的本构关系，对磁流变阻尼器的力学性能进行了仿真研究。在此基础上，研制了磁流变阻尼器及其力学性能测试系统，对阻尼器的力学性能进行了实验研究，得到了阻尼器的力矩-转速力学特性以及屈服力矩-电流力学特性。

摘要:通过对机器人臂杆的分析研究，把机器人臂杆当作一个柔性杆进行处理，分别求出其拉伸、扭转和弯曲的挠度，运用误差参数建立运动学模型，从而求得臂杆末端挠度的映射模型，并结合机器人各关节传动误差在机器人操作末端上的挠度误差映射，最终在机器人操作末端叠加关节挠度和臂杆挠度，通过刚度的定义求解出机器人总的操作空间刚度。建立的机器人刚度模型可为机器人切削加工过程中刀具的误差补偿提供依据。

摘要:针对变刚度电液位置伺服系统在快速定位控制中存在的超调现象，考虑负载刚度对位置伺服系统的影响，提出了模糊速度补偿μ复合控制策略，给出复合控制策略的工作原理，导出速度流量补偿模型。设计模糊速度补偿器及鲁棒μ控制器，实现了伺服缸无扰速度补偿及负载刚度摄动的抑制，应用Matlab、AMESim联合仿真和半实物仿真平台分别进行复合控制策略验证，仿真及实验结果表明,μ控制器有效抑制了负载刚度摄动，而速度补偿的引入使系统在快速性条件下实现了位置的精确定位控制，验证了所提控制策略的有效性。

摘要:设计了一种主从手均为液压Stewart机构的主从控制系统，用于操作者以遥操作的方式进行复杂曲面的研磨，避免研磨粉尘对现场工作的工人造成呼吸道伤害。针对该机构需具有六维力反馈的工作要求，采用基于工作空间的四通道力觉双向伺服策略，以降低连杆差异和外界干扰力等非线性因素的影响，提高力反馈精度。在此基础上提出了六维的策略切换控制，解决因从端遭遇刚性冲击引起的主手震荡问题。通过柔性及刚性碰撞实验证明了该策略的有效性。

摘要:设计了一种使用摆线内啮合转子为计量元件的容积式流量计。该结构流量计具有耐高压，结构简单、精度高，大流量时压力损失小等优点。设计了摆线转子流量计样机，搭建了实验平台对其性能进行测试，给出了其流量系数曲线，并对影响容积式流量计精度的原因进行了分析。针对产生测量误差的原因，提出了对流量系数进行线性补偿的方法来修正计量结果。结果表明，通过修正后实验样机对1~100L/min的流量在31.5MPa以下的计量精度可达±0.3%。