摘要:旋转湍流是泵、水轮机、风力机和压缩机等流体机械中的典型流动现象，其三维随机脉动特性很强，具有逆压梯度高、流线曲率大、壁面影响突出等特点。目前存在多种湍流模型，但都有各自的适用范围，尚不存在一个通用的湍流模型。现有湍流模型在物理和数值方面的预测性能还未达到流体机械实际需求。针对强旋转和大曲率流动，本文阐述了湍流模型的发展。从湍流核心区的高雷诺数流动、近壁区低雷诺数流动和层流到湍流的转捩流动等不同方面，分析了现有湍流模型在流体机械中的适用性。指出了典型湍流模型在求解旋转湍流时存在的问题，探索了针对不同求解目标引用不同湍流模型的有效途径和方法，对湍流模型的发展趋势及湍流模型在流体机械中的应用进行了展望。

摘要:为研究肘形进水流道的水力性能与泵装置运行工况的定量关系，采用CFD（Computational fluid dynamic）方法对轴流泵装置进行全流道的数值计算，在考虑了轴流泵与肘形进水流道内流相干条件下定量地分析了肘形进水流道水力特性各参数与泵装置运行工况的关系，并给出了相应的数学模型，对比了物理模型试验与数值预测结果的差异性。结果表明：在高效工况范围内，流道出口流场水流稳定性及均匀性均较好；在大流量工况时，流道出口流场水流稳定性及均匀性较差。流道出口流场的偏流角受泵装置运行工况的影响较小，极差为0.91°。肘形进水流道均化效率为99.215%，流道断面的均匀性主要受弯肘段几何边界条件的约束，在弯肘段时压能与动能的转换率较高，对于肘形进水流道结构尺寸设计及优化的关键在于弯肘段。

摘要:以一台六叶片单级单吸立式离心泵为研究对象，研究了叶片不等间距对离心泵流体诱导噪声的影响。首先基于转子自动平衡理论建立了3种叶片不等间距叶轮模型，并对模型泵全流场进行了CFD数值计算，以提取蜗壳及泄露流道壁面偶极子声源。通过振动试验与基于模态响应的振动计算结果对比，验证了模型泵振动噪声数值预测的可行性，并进一步借助直接边界元法完成了水动力噪声计算。对比叶片不等间距叶轮与原叶轮模型计算结果，分析表明：叶片不等间距布置后泵总声功率级与声压级频谱均整体明显降低，但各不等间距模型总声功率级差距较小，最大仅为0.5%；除原叶频及谐频处声压级峰值外，叶片不等间距模型在145Hz及其谐频上产生了新的声压级峰值，噪声能量更分散，噪声频谱更平稳；最小角间距 θ  min =50°时模型更能兼顾叶频和145Hz处辐射噪声特性，噪声性能更优。

摘要:采用SST模型对不同导叶与隔舌相对位置下的离心泵进行非定常数值模拟，并通过试验验证，其试验与模拟的效率与扬程误差均在5%以内。分析表明：当导叶叶片与蜗壳隔舌安装角度 α 为25°时，在各个流量工况下，其扬程与效率均高于其他安装位置，当 α 为5°时，其效率与扬程最小；当流量 Q 为24、32 m 3 /h时，最大与最小效率差值分别为1%、1.4%，流量 Q 为40、48、56 m 3 /h时，其差值分别为2.2%、2.4%、4.5%；叶轮出口圆周速度随着时间步的不同而改变，导致作用于叶轮上径向力矢量呈现出较不规则的分布；导叶与隔舌不同相对位置对径向力的影响主要在于其对叶轮出口圆周方向静压的影响，从而导致出口静压不对称，进而影响叶轮径向力；当 α 为41°和25°时，叶轮出口圆周方向静压对称性明显好于其他相对位置，且其径向力小于 α 为5°和59°时径向力。

摘要:采用两相流动的大涡模拟对自由圆湍射流的流动不稳定性及界面拟序结构进行了数值模拟。通过计算探讨了射流液体的不稳定性机制。研究了喷嘴入口速度及入口扰动对射流近场区的不稳定性和涡结构特性的影响。研究中，对雷诺数在10 000~80 000内施加不同强度扰动后的射流流场进行了系统的模拟计算。结果表明：射流入口速度及外部扰动对射流的稳定性有重要的作用，随射流速度和扰动强度增加，其未扰液核长度下降，表面波尺度减小，射流近场区产生更为丰富（长度尺度多、涡旋强度范围大）的特征涡旋结构；从射流的时均流场看出，在相同雷诺数不同扰动强度（或相同扰动强度不同雷诺数）下射流时均速度沿中心轴线衰减率基本类似；随雷诺数增加，射流对周围流体的正卷吸作用加强，沿流向的径向扩散更为显著。

摘要:尾水管深度对水轮机的效率及稳定性都有重要影响。为解决某电站水轮机效率及出力不足的问题，采用数值模拟的方法，分析了尾水管深度变化对水轮机性能的影响。通过几个不同尾水管加深方案的比较分析，得出尾水管深度在一定范围内增加能有效提高尾水管回能系数，降低扩散损失。但由于沿程摩擦损失会随深度增加而增大，因而综合考虑损失、效率及经济性因素，最终选定尾水管深度为3.0 D 1 的尾水管深度方案。同时，为保证水轮机的运行稳定性，也比较了该方案对流场稳定性的影响，分析了湍动能及脉动的变化。结果表明尾水管与转轮内流场存在相互作用，直锥段加高后不但会降低直锥段出口的湍动能，也会减轻转轮出口的湍动能。即尾水管内流动的改善也会降低转轮出口附近流场的紊乱程度，显著降低了转轮所受到的径向力及压力脉动峰峰值，提升了转轮内流场的稳定性。此外尾水管深度改变方案对转轮空化性能的影响不大，转轮叶片背面的最低压力范围基本没有变化。

摘要:采用离散元法EDEM对喂料器的工作过程进行了数值模拟，定量研究了喂料过程中喂料量的变化规律以及由于物料受螺旋叶片终止断面的影响，产生不稳定、不均匀的“脉动”喂料现象，此现象在转速较低的情况下尤其明显。以主轴直径 X 1 、螺距 X 2 和喂料转速 X 3 为因素，以喂料质量流率 Y 1 、稳定性 Y 2 和出料口落料速度 Y 3 为评价指标，按照3因素5水平正交旋转组合设计试验方法，利用Design-Expert 8.0.6软件回归分析法和响应面分析法，建立了3个因素下喂料评价指标的数学模型。通过与研制的喂料器的实际运送情况进行对比，验证了模型的可靠性。结果表明，3个因素相对喂料质量流率和流率稳定性都具有显著相关性，显著水平分别为 P <0.01和 P <0.05，而这3个因素与出料口落料速度无明显相关性；采用响应面法对最佳参数组寻优，得到喂料器的最佳参数组合：轴径为35 mm、螺距为57 mm、转速为139(°)/s，喂料器喂料量波动性减小、喂料稳定性得到提高。采用该参数组的虚拟试验结果显示，喂料器质量流率为13.89 g/s，稳定性为8.46 g/s。实体样机验证试验表明：采用该参数组设计的喂料器可以使得小型环模制粒机的喂料质量流率提高4.28%，喂料变异系数降低16.11%。

摘要:针对自动化育苗流程中的嫁接苗移栽环节，提出了一种基于机器视觉的嫁接苗移栽实时定位系统。该系统能根据点云信息定位每次移栽嫁接苗时穴孔的位置，并且在穴盘受迫移动后重新定位穴孔的位置。具体的方法是通过RGB传感器与红外传感器获取工作区域内的点云信息，利用点云信息，首先离线标定传送带平面方程，进而根据实时的位置信息完成穴盘与背景的在线分离；接着从分离出的穴盘点云得到对应的二维掩膜，从掩膜中的单连通区域推算出每个穴孔的位置；针对穴盘移动之后的重定位，使用了基于随机采样一致算法的单应矩阵计算方法，由历史单应矩阵从初次定位的穴孔坐标计算出当前的穴孔位置。实验表明，该定位系统能有效定位穴孔的位置，满足嫁接苗移栽要求。

摘要:针对套管式蔬菜自动嫁接机中套管的供给功能，设计套管排列振动盘、输送导管、套管逐次出套机构，采用基于可编程逻辑控制器(PLC)的控制系统，设计套管式蔬菜自动嫁接机出套装置。通过试验得，在输入电压为185 V时，套管排列振动盘工作性能较为稳定，套管输出时间间隔变异系数为61.75%，套管能够较为稳定连续地进行有序定向输出。该装置的出套成功率达100%，可充分保证后续嫁接作业的套管供给。

摘要:为了实现冬小麦实时变量精确追肥，研究了基于模糊PID控制技术的变量追肥机追肥量实时调整算法，通过对排肥器转速和开度双变量调节，实现追肥量的优化控制。系统首先采用粒子群优化算法确定PID控制器参数的初始值，然后通过实时获取冬小麦冠层归一化植被指数和排肥器实时状态，结合模糊控制理论和PID控制技术，对PID参数进行在线整定，实时调整排肥器的转速和开度，从而实现追肥量的最优控制。试验结果表明：施肥过程中，施肥量存在波动性。但施肥量变异系数小，最大为3.22%，均值为2.09%，可以满足田间变量施肥的要求。模糊PID控制算法具有良好的动态稳定性和跟踪性能，无论是室内试验还是大田试验的控制精度均达到86%以上。

摘要:为了检测基于偏置转向轴结构的四轮独立驱动、独立转向柔性底盘的性能和运动控制参数，试制了一种由 4个水 平转盘构成的柔性底盘性能检测试验台，设计了试验台检测控制电路和系统软件。通过柔性底盘在试验台上的运行，模拟直行和90°横行运动，进行柔性底盘运动性能及控制参数的测试。试验结果表明：在不同运动状态下柔性底盘轮毂电机的转速从0增加到匀速状态所需的时间为2~3 s，柔性底盘直行和90°横行的牵引力分别可以达到1 132 N和1 165 N；定速行驶时，柔性底盘各轮毂电机的驱动力不同，需要实时自动调节各轮毂电机的驱动电流，保证各独立驱动的轮毂电机协调运动。测试结果可为四轮独立驱动独立转向柔性底盘控制策略的制定和参数优化提供依据。

摘要:针对玉米和甘蔗等高秆作物生长中后期田间管理缺乏有效作业机械的问题，设计了一种四轮菱形布置的农用高地隙作业机。该机采用门架式结构，具有离地间隙高、重心低、转向半径小和抗侧翻能力强的优点。左右两轮与中部机身的连接采用调整机构实现轮距大范围的精确调节，能适应不同的种植行距，减少作物根部的压实。左右两轮在高度方向也采用调整机构，在斜坡上作业时可调平车身。设计了相应的液压传动与机械传动系统，以满〖JP2〗足驱动行走、机构调整与辅助装置工作的要求。试验结果显示，该机最大通过高度为2.8 m，最小转向半径为1.6 m，〖JP〗抗侧翻能力是提高车桥方案的2.4倍，轮距调节范围为0~1 000 mm，能在倾斜角小于等于25°的斜坡上调平车身。

摘要:基于人工模拟降雨试验，研究了雨型对东北黑土区顺坡垄作坡面土壤侵蚀的影响。根据典型黑土区侵蚀性降雨标准及雨型特征，试验设计了总降雨量相同（降雨量为87.5 mm）的5种不同雨型，即增强型（降雨过程中降雨强度分布为50-75-100-125 mm/h）、减弱型（降雨过程中降雨强度分布为125-100-75-50 mm/h）、峰值型（降雨过程中降雨强度分布为50-75-100-125-100-75-50 mm/h）、谷值型（降雨过程中降雨强度分布为100-75-50-75-100 mm/h）和均匀型（降雨过程中降雨强度保持75 mm/h不变），以及1个坡度（即顺坡垄作改横坡垄作的临界坡度5°）。结果表明，受前期预降雨的影响，各雨型处理的顺坡垄作坡面径流量差异较小，但坡面侵蚀量存在明显差异，其中峰值型雨型引起的坡面侵蚀量最大，分别是谷值型、减弱型、均匀型和增强型雨型处理下的1.20、1.63、1.78、1.80倍。引起侵蚀量较大的雨型（峰值型、谷值型和减弱型）在典型黑土区天然降雨中出现频次超过70%，这可能是该区夏季顺坡垄作坡面侵蚀作用强烈的重要原因之一。同一降雨强度在不同雨型中出现的时序不同，其产生的径流量和侵蚀量对总径流量和总侵蚀量的贡献率也不相同。除125 mm/h外，同一降雨强度出现在起始阶段产生的侵蚀量对坡面总侵蚀量的贡献率显著大于其出现在其他阶段对坡面总侵蚀量的贡献率。

摘要:为探究不同灌水温度下水肥一体化滴灌滴头堵塞成因与过程，采用固定周期间歇滴灌的多因素完全随机试验设计方法，分别在冬、夏两个季节研究了3种不同泥沙级配浑水与3个不同施肥质量浓度组合对滴头堵塞的影响和堵塞变化过程。结果表明，灌水温度是影响滴头堵塞的重要因素，与水质交互耦合效应显著，夏季施肥和未施肥2种情况下灌溉滴头的抗堵塞性能均高于冬季，夏季有效灌水次数是冬季的1.26~1.43倍；施肥加速滴头堵塞的作用受泥沙级配和灌水温度的影响，冬季灌溉水中0.034~0.1 mm粒径粗颗粒含量越多，施肥质量浓度对堵塞的影响越敏感，夏季灌溉水中0~0.034 mm细颗粒越多，施肥质量浓度对堵塞的影响越敏感。建议灌水温度较低时，水肥一体化滴灌应控制在较低的施肥质量浓度下灌溉，适当增大次灌水时间，减少灌溉次数。

摘要:利用热脉冲茎流计监测西北旱区盛果期苹果树茎干液流变化规律，采用自动气象站测定气象因素的变化，在试验基础上分析了苹果树液流量的动态变化并分别采用基于冠层变化的季节蒸发蒸腾模型(Cj)、双作物系数模型( K cb )和Priestley-Taylor模型对日均蒸腾量进行模拟。研究结果表明，日均茎干液流量呈先增加后降低的单峰曲线，基于冠层变化的季节蒸发蒸腾模型可以准确估算西北旱区盛果期果树的日均蒸腾量，模拟的日均蒸腾量可以减小液流量的时滞影响，提高长时间估算果树蒸腾量的精度。

摘要:在河套灌区对盐渍土壤覆盖后进行秋浇田间试验，研究不同覆盖下秋浇、冻融及玉米生育期3个阶段的土壤养分含量变化规律。试验设7个处理，分别为秸秆覆盖量1.2（F1.2）、0.9（F0.9）、0.6（F0.6）、0.3 kg/m 2 （F0.3）、玉米整秆覆盖（YZ）、地膜覆盖（DM）、未覆盖（CK）。结果表明，秋浇后地下水位较高，秋浇至冻融期间土壤水分与地下水具有补排关系，土壤养分的转化、迁移同时发生，秋浇后至冻融期内土壤养分的变化规律复杂；地表覆盖改变了土壤的水土环境，不同处理间养分含量存在差异，在试验期内全效养分的变化幅度较小，速效养分变化幅度较大；分析玉米播前耕层土壤供肥能力，秸秆覆盖处理的全氮、全磷含量小但供应强度大，春播时需补充氮肥、磷肥，以保证作物的生长。秸秆覆盖处理的全钾含量与钾素供应强度均高于CK，与CK相比较，秸秆覆盖使耕层土壤较好地满足了玉米播种及后续生长过程中的钾肥需求；相同施肥条件下，经过一年试验后，对于土壤耕层，处理DM的全氮含量较试验前降低了0.10 g/kg，其余处理变化幅度较小。各处理的全磷含量较试验前增加。处理CK、DM的全钾含量较试验前增加，处理F1.2、F0.9降低了全钾含量。处理YZ、F1.2和DM的碱解氮含量升高，其余处理则降低。各处理的速效钾、速效磷含量均较试验前升高。处理F1.2、F0.9和CK的有机质含量较试验前增加，其余处理则降低。

摘要:于2012—2013年和2013—2014年在冬油菜蕾薹期，设置3个施氮水平0、80、160 kg/hm 2 （分别记为N 0 、N 1 和N 2 ）和3个灌溉水平0、60、120 mm（分别记为I 0 、I 1 和I 2 ），探究蕾薹期不同灌溉、施氮量对冬油菜氮营养指数（ N NI ）、光能利用效率（ R UE ）、产量、水分利用效率（ W UE ）和氮肥偏生产力（ N PFP ）的影响。2 a田间试验结果表明，灌水且施氮能明显提高冬油菜地上部干物质量、光能利用效率和产量。I 1 N 1 处理的地上部干物质量比I 1 N 2 、I 2 N 1 和I 2 N 2 分别低0.80%、9.18%和11.12%。冬油菜在I 0 N 1 、I 0 N 2 、I 2 N 1 和I 2 N 2 处理下，均会出现氮素亏缺状况，不利于油菜生长；在I 1 N 1 和I 1 N 2 处理下，不同时期的 N NI 均大于1，I 1 N 1 的 N NI 在1附近波动，I 1 N 2 的 N NI 则远大于1，表明氮素过剩。2 a施氮和灌水处理对 R UE 的影响有显著的交互作用（ P ＜0.05），I 1 N 1 无论在干旱年（2012—2013年）或降水量较多年份（2013—2014年）均能显著提高冬油菜的 R UE ，而过量灌溉或施氮对冬油菜 R UE 促进作用不明显，甚至有下降趋势。2 a灌溉和施氮处理对冬油菜籽粒产量、耗水量、 W UE 和 N PFP 影响的交互作用均达显著水平（ P ＜0.05），2 a中灌水量为120 mm、施氮量为80 kg/hm 2 （I 2 N 1 ）处理的产量最高，平均产量为3 385 kg/hm 2 ，平均耗水量374 mm，平均 W UE 为9.1 kg/(hm 2 ·mm)，而2 a中灌水量为60 mm、施氮量为80 kg/hm 2 （I 1 N 1 ）处理的 W UE 最高，其平均 W UE 比I 2 N 1 提高8.79%，平均耗水量减少42.5 mm，仅减产3.57%。从节水和生态可持续发展角度出发，灌水60 mm、施氮 80 kg/hm 2 为 冬油菜蕾薹期较优的灌溉施氮策略。

摘要:采用生物可降解地膜覆盖，设置平地全覆盖（M1）、垄沟半覆盖（M2）、连垄全覆盖（M3）与传统平地种植（CK）4种种植方式，通过2013—2014年2年夏玉米大田试验，分析降解膜覆盖下不同种植方式对土壤养分变化、土壤硝态氮分布以及作物对养分吸收利用率的影响。结果表明，与CK相比，3种覆盖种植方式均提高了表层0~50 cm土壤养分，其中土壤速效磷、速效钾、碱解氮含量增加显著，土壤有机质含量呈下降趋势；不同处理下土壤0~200 cm平均硝态氮含量均在播种后20~60 d明显减少，且在不同时期硝态氮含量峰值随着播种后天数的增加逐渐向下运移；M1、M2和M3处理的植株体内氮素累积量与CK相比均有不同程度增加，在播种后20~40 d累积量最多。3种覆盖处理2年氮肥偏生产力和氮素利用效率均显著高于CK处理（ P <0.05），其中，M3氮素利用效率最高，比M1、M2处理分别提高了49.30%、33.10%。综合而言，覆盖降解膜有利于改善作物生长的水肥环境，促进作物对氮素的有效吸收，其中连垄全降解膜覆盖种植方式（M3）在保护土壤环境、提高耕作层土壤养分以及促进作物对养分的吸收利用效率等方面效果最佳。

摘要:为探明干热区小粒咖啡优质高产的水肥管理模式，通过连续2 a大田试验研究旱季4个灌水水平（充分灌水W 1 和亏缺灌水W 2 、W 3 、W 4 ， W 2 、W 3 和W 4 灌水量分别为W 1 的80%、60%和40%）和3个施氮水平（N 1 ：140 g/棵、N 2 ：100 g/棵和N 3 ：60 g/棵，纯氮量）对小粒咖啡产量、品质及水分利用效率的影响，并通过主成分分析对综合营养品质进行评价。结果表明，与W 4 相比，提高灌水量可增加干豆产量42.8%～151.0%、生豆中绿原酸含量 16.9%～ 31.5%，水分利用效率随灌水量的提高先增后减，W 2 的水分利用效率最大。与N 3 相比，提高施氮量增加干豆产量、水分利用效率、生豆中蛋白质和绿原酸含量分别为32.9%～42.6%、32.0%～45.8%、5.9%～9.7%和7.0%～12.6%，N 2 的干豆产量和水分利用效率最大。与W 4 N 3 相比，提高水氮用量能同时增加干豆产量和水分利用效率，分别增加22.0%～307.5%和18.2%～205.3%。W 1 N 2 处理获得2 a的最大均产，为5 587.42 kg/hm 2 。主成分分析结果表明，W 2 N 2 的综合营养品质最优，而水氮不协调会导致品质下降。与W 4 N 3 相比，W 2 N 2 显著提高干豆产量、水分利用效率和生豆中蛋白质和绿原酸含量，降低粗纤维含量。因此，从优质高产角度考虑，干热区小粒咖啡的水氮耦合模式为W 2 N 2 组合。

摘要:为探明秸秆覆盖对高海拔寒区农田土壤温度和作物生长的影响，对春青稞进行了田间小区试验研究。秸秆覆盖量设置为0（CK）、5 000（M1）、10 000（M2）、15 000 kg/hm 2 （M3），共4个处理。试验结果显示，地表秸秆覆盖可显著调节土壤温度。与CK处理相比，秸秆覆盖可降低春青稞苗期日均土壤温度2.8~3.9℃，而提高其他生育期土壤温度0.4~1.8℃。秸秆覆盖显著降低了春青稞苗期和拔节期株高（2.29%~16.53%）和干物质量（3.98%~25.93%），增大了灌浆期和成熟期的株高（3.12%~10.31%）和干物质量（2.17%~18.26%）。秸秆覆盖显著减小了0~20 cm土层的根密度，增大了其他深度的根密度。秸秆覆盖显著增大了春青稞千粒质量（4.65%~13.95%）和籽粒产量（4.30%~13.50%），但在一定程度上也降低了穗长和穗粒数。整体而言，秸秆覆盖量（M1~M3）对土壤温度的影响不显著而对春青稞生长参数（除穗长和穗粒数外）的影响显著。秸秆覆盖有利于春青稞幼苗的茁壮生长及其籽粒产量的提高。

摘要:以黄土丘陵沟壑区延河流域3个植被带（森林带、森林草原带、草原带）不同植物群落的细根(直径 d ≤ 2 mm)为 研究对象，对植物群落0～20 cm土层细根根长密度、根系生物量、比根长进行了研究。结果表明，3个植被带不同植物群落直径 d ≤1 mm的根系根长密度占总细根的90%以上，根系生物量占53%以上。有较大比例的直径 d ≤1 mm的根系不仅在植物的生长活动中贡献很大，且在改善土壤结构方面发挥重要作用；植物群落细根 d ≤ 2 mm生 物量从南部森林带到北部草原带呈递减趋势，比根长从南部森林带到北部草原带呈递增趋势，草原带的根长密度显著低于其他植被带( P <0.05)。根长密度与根系生物量变化趋势一致，乔、灌群落高于草本群落，但比根长表现为草本群落显著高于乔、灌群落( P <0.05)；乔、灌群落和以达乌里胡枝子为次优种或优势种的群落根长密度和根系生物量较高，植物根系生长能力强，根系发达。以狼牙刺、杠柳、白羊草为优势种的群落比根长较高，具有较高的水分、养分潜在吸收率和生长速率；以狼牙刺、杠柳、铁杆蒿、白羊草为优势种的群落，根系参数（根长密度、根系生物量、比根长）在森林草原带显著高于其他植被带( P <0.05)，这些群落在此环境下，更能有效吸收土壤水分、养分，在提高土壤抗侵蚀能力方面发挥着重要作用。

摘要:根据室内浑水膜孔灌自由入渗试验资料，对比分析了浑水与清水膜孔灌自由入渗的区别，研究了不同膜孔直径的浑水膜孔灌自由入渗特性及浑水膜孔灌自由入渗与浑水垂直一维入渗之间的关系；建立了浑水膜孔灌自由入渗参数、湿润锋运移参数与不同膜孔直径的关系；提出了不同膜孔直径的浑水膜孔灌自由入渗单位膜孔面积累积入渗量模型、稳定入渗率模型、单位膜孔面积侧渗量模型和湿润锋运移模型。结果表明，浑水膜孔灌自由入渗随着膜孔直径的增大，单点膜孔累积入渗量逐渐增大，单位膜孔面积累积入渗量和单位膜孔面积侧渗量逐渐减小；不同膜孔直径的浑水膜孔灌自由入渗单位膜孔面积累积入渗量的入渗系数 K 和入渗指数 α 都随着膜孔直径的增大而减小，单位膜孔面积侧渗量的入渗系数 K c 随着膜孔直径的增大而减小，侧渗量入渗指数 α c 随着膜孔直径的增大而增大；在相同入渗时间内，随着膜孔直径的增大，垂直和水平湿润锋运移距离都逐渐增加。

摘要:在室内水槽试验中模拟了沉积物的运动特征，通过不同流速、不同水深处重金属总含量以及溶解态重金属含量的试验测定，得到了不同流速、不同水深处Cu、Zn、Pb重金属含量和与沉积物距离的基本关系式。结果表明，水动力作用较强时，水体中溶解态Cu、Zn、Pb含量从底层水体至表层水体呈对数增长；鄱阳湖野外实测试验表明，不同流速、不同水深处Cu、Zn、Pb溶解态含量实测值与计算值的相对误差在±15%范围内，说明本试验装置操作性较强，所建关系式基本合理。

摘要:基于河龙区间12个雨量站点1957—2011年降雨日数据及输沙量年数据，采用滑动平均、线性倾向估计、Mann-Kendall非参数检验、累计距平、双累积曲线等方法，分析了河龙区间近55 a降雨侵蚀力和输沙量的动态变化过程以及二者之间的相关关系，定量评估了降雨侵蚀力变化和人类活动对河龙区间输沙量变化的影响及贡献率。结果表明，河龙区间近55 a降雨侵蚀力在378.1~2 324.6 MJ ·mm/(hm 2 ·h ·a)之间变化，其平均值为 1 319.7 MJ ·mm/(hm 2 ·h ·a)； 整个研究期内降雨侵蚀力呈不显著减小趋势，年均减小量为9.7 MJ ·mm/(hm 2 ·h ·a)。近55 a降雨侵蚀力变化过程可划分为3个阶段：1957—1974年为快速下降阶段，其下降率为83.7%；1975—1999年为缓慢下降阶段，其下降率为66.6%；2000—2011年为缓慢回升阶段，其上升率为42.7%。以1957—1969年降雨侵蚀力为基准，20世纪70、80、90年代以及21世纪前12 a降雨侵蚀力分别减小了15.9%、19.5%、27.5%和22.7%。河龙区间近55 a输沙量变化介于（0.09~21.37）亿t之间，其平均值为5.6亿t。整个研究期内输沙量呈极显著的下降趋势，其下降速率为0.19亿 t/a。以1957—1969年输沙量为基准，20世纪70、80、90年代以及21世纪前12 a输沙量分别减少了27.3%、64.1%、54.8%和88.7%。经Mann-Kendall非参数检验法和累计曲线法综合判定，1979年为河龙区间输沙量突变年份。输沙量与降雨侵蚀力具有极好的线性相关性。通过建立二者双累积曲线方程，计算得出20世纪80、90年代和21世纪前12 a降雨侵蚀力变化对输沙量变化的贡献率分别为22.6%、44.3%和19.0%，而人类活动对输沙量变化的贡献率分别为77.4%、55.7%和81.0%，人类活动对输沙量变化的影响程度较大。1980—1989年和2000—2011年具有基本相同的降雨侵蚀力条件，但后者的输沙量却比前者减少67.6%，表明2000—2011年河流输沙量的变化主要由人类活动引起，人类活动每年减少输沙量2.5亿t。

摘要:研究了500℃连续热解制备的稻壳炭对水溶液中NH + 4-N的吸附特性和稻壳炭用量、颗粒粒径、NH + 4-N初始质量浓度、pH值、振荡时间等因素对NH + 4-N吸附特性的影响。结果表明，随着NH + 4-N溶液初始质量浓度、pH值的不断升高，稻壳炭对NH + 4-N的平衡吸附量不断增加，而随着振荡时间的推移，平衡时稻壳炭对NH + 4-N的单位吸附量不断增加，60 min内吸附较快，在吸附90 min左右时保持不变，这说明稻壳炭对NH + 4-N的吸附在1.5 h左右基本达到平衡，对于初始质量浓度为3 mg/L和5 mg/L的NH + 4-N溶液，稻壳炭对NH + 4-N的最大吸附量分别为31.26、81.14 mg/kg。稻壳炭的颗粒粒径越小，单位吸附量越高，0.25 mm以下的稻壳炭对NH + 4-N的吸附容量较大。从热力学和动力学角度探究了吸附机理，结果表明，稻壳炭对NH + 4-N的等温吸附过程符合Freundlich模型，表明稻壳炭对水溶液中的NH + 4-N吸附为不均一的多分子层吸附；准二级吸附模型能较好地描述吸附的全过程，稻壳炭吸附NH + 4-N主要包含液膜扩散、表面吸附、颗粒内部扩散过程，主要以物理吸附为主。

摘要:利用减压浓缩试验装置在50℃和2 kPa下对沼液进行浓缩，分别测试了沼液、沼液浓缩相及冷凝回收稀相的CO 2 吸收性能和植物生理毒性。结果表明，沼液减压浓缩到4倍时，沼液浓缩相pH值升高至8.73，其饱和CO 2 吸收负荷增加26.70%，氨氮去除率为86.41%。浓缩相中的大部分氨氮以自由氨的形式转移到沼液稀相中，使稀相pH值达到10.05，饱和CO 2 吸收负荷达0.075 mol/L。但浓缩相和稀相的净CO 2 吸收容量之和比原沼液降低21.3%，其主要原因在于减压浓缩过程中自由氨的挥发损失。用原沼液、浓缩沼液及稀相的富CO 2 溶液育种时，大白菜种子的发芽指数（GI）均大于0.8，表现出较低的植物生理毒性，说明减压浓缩可降低消纳沼液所需的农田面积。试验中也对不同类型CO 2 吸收强化添加剂的性能进行了比较。在相同的CO 2 吸收强化性能要求下，钠盐添加剂组富CO 2 沼液的植物生理毒性低于氨水添加剂组，其主要原因在于添加氨水导致了沼液氨氮含量的大幅增加。

摘要:从增加反应器中光合细菌的细胞持有量并强化光能利用和底物传输的角度出发，构造了新型的微槽透光板式光合制氢反应器。通过沼泽红假单胞菌( Rhodopseudomonaspalustris ）的连续流产氢实验研究表明：当以葡萄糖为碳源底物时，在反应器光波长为590 nm、光照强度为9 W/m 2 、进口底物浓度为55 mmol/L、流速为960 mL/h运行工况下，产氢速率、底物降解效率和光能转化效率均有显著增加，分别达到1.17 mmol/(L ·h)、77.5%和20.15%。研究表明，选择与光合细菌产氢代谢相适应的光波长和光照强度以强化光合磷酸化过程，并通过传质强化以促进底物的传输，是提高连续流光合制氢反应器产氢性能的有效方法。

摘要:建立了带抛物槽式集热器的太阳能再热式有机朗肯循环发电系统模型，研究了再热式有机朗肯循环系统热效率增加量与输出功增加量随蒸发温度的变化规律。结果表明：当再热压力比为0.25时，太阳能再热式有机朗肯循环系统能有效地提高系统总效率，输出功随蒸发温度增加近似呈线性增加。对分别以R11、R114、R134a和R245fa 为工质的再热式有机朗肯循环系统热效率提高量进行比较，以R245fa为工质的再热式有机朗肯循环热效率提高最大，达4.3%。

摘要:鲜切蔬菜从采购、加工到包装存在批次混合，批次混合程度和采购成本相互制约，因此提出一种建立原材料与订单产品批次关联的采购-召回方案。根据鲜切加工企业的生产计划和加工流程，满足订单要求和供应商的原材料条件，建立批次混合程度和采购成本为目标函数的混合整形线性规划（Mixed-integer linear programing, MILP）模型。使用LINGO对模型逐步求解，结果显示，随着批次混合程度的增加原材料的采购成本逐渐降低，当批次混合程度为10时，采购成本最低为2 840.33元，平均召回数量177.50 kg，适用于中小型鲜切加工企业。

摘要:为研究接触式超声对热泵干燥的强化效应，在热泵干燥机内安装了一套超声波装置，并以苹果片为研究对象，进行接触式超声强化热泵干燥试验，研究超声波功率、干燥温度以及切片厚度对苹果片干燥特性的影响。结果表明：将物料放在超声辐射盘上进行热泵干燥强化，有利于加快物料内部传质过程；随着超声功率和温度的增加以及厚度的减小，物料所需干燥时间逐渐缩短，平均干燥速率逐渐增大；超声对干燥速率的影响随着物料含水率的降低而减弱；在温度较低及物料较薄时，接触式超声的强化效果较好，但其对干燥速率的影响随着温度升高及物料变厚而有所下降；有效水分扩散系数的数值范围为1.333×10 -10 ~1.651×10 -9 m 2 /s，且随着超声功率及温度的升高而增大；经过接触式超声处理的苹果片，其组织结构中的孔洞明显增多与扩张，在60 W超声功率作用下还形成了较多微细孔洞，从而有利于物料内部水分迁徙与扩散。将接触式超声技术用于热泵干燥过程的强化，可有效提高热泵干燥速率，缩短物料干燥时间。

摘要:为优化油菜籽流化床气体分布板的结构参数，根据欧拉（Euler）方法的双流体模型和标准 k-ε 湍流模型，采用计算流体力学(CFD)分析软件Fluent，对气体分布板的开孔率和布孔方式进行优化设计。结果表明：开孔率为15.84%圆形不均匀布孔的气体分布板是油菜籽流化床干燥的最佳气体分布板，增强了热空气的流通性，减少了局部区域的热空气聚集，实现了气粒两相流动的正常流态化，达到了流化床内油菜籽颗粒均匀分布，无沟流和死区的目的。通过实验，对模拟结果进行了实验验证，结果发现数值模拟与实验结果相吻合，证明了所优化的最佳气体分布板是合理可行的，为工程实践缩短油菜籽干燥时间提供了一种较理想的气体分布板。

摘要:醋醅中微生物群落及其代谢产物是镇江香醋独特口感和风味形成的关键因素。研究醋醅微生物的快速识别方法，有利于监控醋醅微生物的群落组成及其动态变化情况，保障发酵产品品质。利用近红外光谱技术对醋醅中 5种形 态相似的常见杆菌进行快速检测。首先采集5种杆菌菌落的近红外光谱信息，并利用PCR方法对5种杆菌进行生物学鉴别（分别为地衣芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌和醋酸杆菌），然后利用 K -最近邻法和最小二乘支持向量机法建立5种杆菌的近红外光谱识别模型，结果表明当主成分为4时，LS-SVM模型对应的校正集识别率为100%，预测集识别率为97.50%。

摘要:为了研究不同杀菌条件对SPI理化特性的影响及相应SPI溶液冷冻条件下的物化性质变化，通过65℃、90℃和UHT不同杀菌处理所得SPI（分别记为65SPI、90SPI和USPI）制备相应蛋白溶液，经-18℃冻藏后，对其理化特性进行分析研究。试验结果表明：3种杀菌处理均造成了SPI一定程度的变性，与冻前未处理SPI相比，90SPI和65SPI溶液的可溶蛋白含量和表面巯基显著降低，粘度、粒径大幅增加，USPI则未有明显变化。此外，90SPI和USPI的疏水基团暴露程度较高，非还原电泳显示其AB亚基发生解离；不同杀菌处理SPI其溶液在冻藏期间内，随冻藏时间延长，蛋白溶解度、粘度、表面巯基和总巯基数量呈下降趋势，粒径和疏水基团暴露程度增加。冻藏后蛋白电泳图谱显示，65SPI和90SPI通过二硫键形成了分子量较大的可溶性聚集体。

摘要:为实现鲜切水果的益生菌富集，将感应交变电场施加于浸渍溶液体系，同时在旋转磁场的影响下有效促进溶液中鼠李糖乳杆菌向鲜切苹果和草莓渗透，考察了浸渍时体系场强、电场频率、磁场强度和频率、环境pH值和温度对样品中鼠李糖乳杆菌数的影响，发现体系场强和磁场强度越高则越有利于菌体在样品中的扩散和渗透，体系场强3 V/cm，磁场强度0.13 T时可获最高的菌数含量，即鲜切苹果和草莓菌体浓度可达9.23×10 8 个/g和1.22× 10 8 个/g， 较低的pH值环境同样有利于菌体在样品中的富集，但环境pH值为6.9和8.1时，在试样期内其各自样品中最高菌体浓度分别只有4.32×10 8 个/g和5.4×10 7 个/g，即低于酸性环境下获得的活菌数，处理鲜切苹果时存在最适电场频率和磁场频率各自分别为200 Hz和1 Hz，该研究为益生菌在鲜切果蔬中的快速富集提供了一种参考方法。

摘要:酿酒酵母与乳杆菌的共培养广泛存在于发酵食品中，以5株酿酒酵母和6株乳杆菌为研究对象，采用微量板半定量法分别检测酿酒酵母与乳杆菌的共培养及酿酒酵母代谢物对乳杆菌生长及生物膜形成的影响。结果表明，5株酿酒酵母与乳杆菌共培养均能促进乳杆菌的生长，但对其生物膜形成的影响各不相同，共培养组E+1、E+3及B+3中酿酒酵母能够显著促进乳杆菌生物膜的形成，而B+1、D+9及E+9组酿酒酵母能够显著抑制乳杆菌生物膜的形成（抑制率达80%及以上）；5株酿酒酵母代谢物对乳酸菌生长的影响不大，但能在不同程度上影响乳杆菌生物膜的形成，其中酿酒酵母B对乳杆菌38生物膜的形成有显著促进作用，而酿酒酵母B、D对乳杆菌17生物膜的形成有显著的抑制作用。

摘要:研究酿酒葡萄经人工侵染灰葡萄孢（ Botrytis spp .）后所酿贵腐酒的香气特征，旨在正确评价该技术酿造贵腐葡萄酒工艺的可行性。酿酒原料采用陕西杨凌地区正常采摘的爱格丽葡萄，采用β-葡萄糖苷酶活性较高的优选灰葡萄孢菌株人工侵染葡萄和葡萄汁，以甜白葡萄酒工艺酿造葡萄酒，以传统甜白葡萄酒和风干原料甜白葡萄酒为对照。酿造次年对酒样进行GC-MS分析，同时培训品尝员进行香气特征的感官量化分析。人工贵腐葡萄酒中高级醇含量较低，而酯类和脂肪酸含量较高，乙酸酯类最为突出。人工贵腐葡萄所酿酒和风干原料葡萄酒中含有更多的品种香气成分，尤其是萜烯醇类和去甲类异戊二烯类化合物，因此对葡萄进行灰霉菌侵染和风干过熟处理均能促进香气前体物质的水解。本试验中，羟苯甲酯仅在人工贵腐葡萄酒中存在，是其典型成分，而人工贵腐葡萄所酿酒中特有的香气成分还有γ-癸内酯、苯乙酸和2-壬酮。感官分析结果表明，人工贵腐葡萄所酿酒具有明显的焦糖、甜杏、芒果、烘烤的香气特征，风味特征最为复杂，而人工贵腐葡萄汁所酿酒香气特征及其强度相对较弱。所以，经灰葡萄孢侵染葡萄所酿贵腐葡萄酒具有典型香气成分，风味复杂纯正，该技术具有应用的可行性。

摘要:聚合色素和单宁是葡萄和葡萄酒中非常重要的组成部分，葡萄与葡萄酒中的单宁和聚合色素通常采用蛋白质沉淀法（A-H法）测定，而糖是该测定方法的重要影响因素。在葡萄酒中加入不同浓度的葡萄糖、果糖和蔗糖，然后测定葡萄酒中单宁和聚合色素的含量，结果表明葡萄糖、果糖和蔗糖都能显著地影响葡萄酒中非蛋白质沉淀的小分子聚合色素（Small polymeric pigment, SPP）和总聚合色素（Total polymeric pigment，TPP）的含量。而且，蔗糖的影响比葡萄糖和果糖大。葡萄糖和蔗糖对酒中蛋白质沉淀的大分子聚合色素（Large polymeric pigment，LPP）的含量有一定的影响，但没有规律性，很多处理差异不显著，果糖对酒中LPP的含量没有影响。同时，葡萄糖、果糖和蔗糖也能显著地减少葡萄酒中单宁含量的测定结果。因此，在糖含量较高的葡萄酒中，应用A-H法测定葡萄酒中单宁、聚合色素时有一定的局限性。

摘要:以时间序列散斑图的惯性力矩作为散斑活性，研究新鲜牛肉图像散斑活性的相关影响因素，以优化激光散斑的测定效果。采用He-Ne激光器照射牛肉表面，通过工业相机获取图像，测得时间序列散斑图的散斑活性值，检测成像时图像的精度差异，研究不同条件下牛肉散斑活性的变化趋势。应用Box-Behnken试验设计，建立光照强度、激光波长和入射角度3个因素的二次多项式回归模型并进行分析。结果表明光照强度、激光波长和入射角度 对牛肉散斑活性影响显著，得到牛肉图像散斑活性值最大时的优化测定条件为激光波长635 nm、光照强度30 mW、 入射角度15°，在此条件下，散斑图像的散斑活性达到476.04，散斑活性预测模型的决定系数 R 2为0.992，均方根误差 R MSE 为8.14，偏差因子（ B f）和准确因子（A f ）均在可接受范围内。明确不同因素对新鲜牛肉激光动态散斑图像的影响，可提高激光动态散斑活性的识别精度，为改进牛肉品质的测定方法提供了理论依据。

摘要:选择我国河北、河南、山东3省作为研究区，在250 m空间分辨率的冬小麦种植区和1 km的冬小麦像元纯度图的基础上，分析了2000—2009年MODIS NDVI抽穗期峰值与单产的时间序列变化关系。采用Becker-Reshef等提出的去噪声修正后的冬小麦抽穗期NDVI峰值与单产进行回归分析建立冬小麦产量预测模型，并分析冬小麦预测精度的影响因素。最后，利用2010年地级市尺度的统计单产对所建立的预测模型进行精度验证，模型的平均估产误差约为7.49%。结果表明，基于冬小麦抽穗期NDVI峰值的产量预测方法在中国冬小麦主产区具有一定的应用潜力。

摘要:基于多年大田和小区试验下的实测小麦冠层高光谱信息，利用传感器光谱响应函数模拟Landsat 8、SPOT 6、HJ-1A、HJ-1B、GF-1和ZY-3卫星可见光-近红外波段的冠层光谱反射率，构建基于光谱指数的全生育期叶片氮含量（Leaf nitrogen concentration, LNC）估算模型。结果表明，基于不同传感器模拟的宽波段光谱反射率、光谱指数之间存在差异，但差异不显著；所有筛选的光谱指数和叶片氮含量都在 P <0.01水平显著相关， 基于各光谱指数所构建的全生育期叶片氮含量估算通用模型均通过显著性检验；基于综合指数（TCARI/OSAVI）、转化叶绿素吸收反射指数（TCARI）、比值植被指数（RVI）的叶片氮含量估算模型具有较高的敏感性，噪声等效误差（NE）均小于1.6，其中以TCARI/OSAVI建立的叶片氮含量估算通用模型具有最好的拟合、检验精度和适用性，模型决定系数为0.62，NE为1.26。

摘要:利用高光谱成像技术通过光谱分析和图像处理进行小麦赤霉病的识别。采用标准正态变量变换（SNV）和多元散射校正（MSC）方法对光谱进行预处理，分别利用连续投影算法（SPA）和正自适应加权算法（CARS）进行变量筛选提取特征波段，结果表明采用MSC-SPA和SNV-SPA算法时决定系数分别为0.901 9和0.900 6，均方根误差分别为0.223 8和0.223 2，筛选波长个数分别为7个和5个。利用SVM和BP神经网络算法建立的交叉验证模型及验证模型的准确率均达到90%以上。其中，MSC-SPA-SVM和 SNV-SPA-SVM方法的建模集准确率分别为97.08%和94.17%；验证集准确率分别为98.33%和97.50%，均优于MSC-SPA-BP和SNV-SPA-BP模型。为了研究染病小麦的高光谱图像信息，利用主成分分析方法，根据权重系数选择最佳特征波长为627.698 nm。利用图像处理方法对特征波长下的特征图像进行预处理、特征提取。分别提取特征波长图像的形态参数特征和纹理特征参数等，根据特征参数相关性分析选择最优的建模特征参数。分别利用10折交叉验证方法建立线性判别分析、支持向量机和BP神经网络识别模型，结果表明3种识别算法识别准确率均在90%以上，具有较好的识别效果。

摘要:对怠速起停系统节油原理及影响因素进行分析。根据驾驶员安全性、驾驶习惯和舒适性及油耗排放性能，制定BSG起停系统发动机自动停机控制策略、发动机自动起动控制策略、关闭起停系统控制策略及起停协调控制策略，并设定各控制参数阈值。应用该策略搭载实车进行试验，结果表明起停控制策略可按驾驶员要求控制车辆起停。BSG系统NEDC综合工况节油4%~5%，城市工况节油12%，实际城市使用工况节油8.1%。BSG起停系统车辆排放满足国V要求，CO和THC污染物排放量明显降低， 但NO x 排放量略有升高。

摘要:针对现行电动汽车再生制动的不足，提出一种新型电磁机械耦合再生制动系统（EMCB），进行了动力学分析和耦合机理研究；针对目前传统ABS离散开关控制的不足，基于EMCB系统和模糊自适应滑模控制提出了一种连续状态控制的ABS控制策略，以对接路面下的车辆直行制动工况和低附路面下的弯道制动工况为例，对车轮滑移率、制动能回收率、制动稳定性等进行了仿真分析。研究结果表明，所提出的ABS控制策略具有良好的响应性、 鲁棒性和滑移率控制性能，既保证了制动稳定性和制动效能，又提高了制动能回收率，有效增加了电动汽车的续驶里程。

摘要:根据四向叉车的转向需求，设计适用于四向叉车的非对称转向机构；为了同时提高非对称转向机构纵向和横向转向性能，分别建立非对称转向机构纵向四轮转向和横向两轮转向的转向运动数学模型，并且构建纵向四轮左、右转向非对称性约束；以接近Ackermann理想转向为优化目标，建立非对称转向机构双目标优化函数，采用改进的粒子群优化(PSO)算法求解非对称转向机构双目标优化的Pareto最优解。优化结果分析算例表明纵向和横向转向性能可分别提高32.1%和38.9%，为非对称转向机构优化设计提供有益的理论参考。

摘要:气动换挡执行机构的响应高度滞后与强非线性特点，给机械自动变速器换挡机构的选型和设计带来难点，常规的稳态分析存在较大误差。针对开关阀控制的气动选换挡执行机构气腔中压力形成特点，建立了综合考虑电、磁、机械和流体传动原理的数学模型来描述气动执行机构的动态耦合特性。通过仿真，对阀控压力腔容积、电磁阀进排气口的有效面积等影响气腔中压力形成特性的因素进行了分析，并通过试验验证了模型的准确性。该模型可直接用于换挡执行机构的参数优化或者自动控制，为解决气动换挡过程中的换挡力控制问题提供基础。

摘要:SCR后处理技术是目前降低柴油机NO x 排放量的主流技术，首先基于自主开发的SCR控制系统，阐述了系统的组成、工作及反应原理。其次通过协调控制策略以确保系统内部各模块运转正常，通过原机排放模型和化学反应动力学模型作为前馈控制得到尿素基本供给量，通过排温修正模型进行瞬态排温修正，利用发动机排温和储氨量的对应关系对氨泄漏进行有效控制，根据OBD法规要求当发动机NO x 排放量超标时进行报错。最后对系统中的各类传感器、执行器特性及原机排放MAP、目标转化效率MAP进行了标定。系统与某型号发动机匹配良好，经ESC循环测试NO x 比排放量为1.52 g/(kW ·h)，ETC循环测试NO x 比排放量为2.09 g/(kW ·h)，控制系统能够有效地降低NO x 排放量，满足国Ⅳ排放法规。

摘要:针对带催化的微燃烧室内部氢氧预混合燃烧过程，利用CFD计算软件建立模型进行数值模拟，在实验验证的基础上改变入口参数，分析了表面反应与气相反应的相互作用以及催化反应对火焰吹熄极限的影响。结果表明，表面反应对气相反应中间产物的消耗会使气相反应强度减弱；在催化剂表面附近的反应以表面反应为主，在远离催化剂表面的反应以气相反应为主。催化剂的添加能够极大地拓宽火焰吹熄极限，在当量比为1.0时，催化燃烧室和无催化燃烧室的吹熄极限分别为46、22 m/s。在当量比为1.0时，表面反应强度最高，此时燃烧室出口截面温度最高。

摘要:为研究碳烟颗粒在柴油喷雾火焰内部的演变规律，在可视化定容弹喷雾燃烧系统中增加一种基于热泳原理的碳烟颗粒采集装置，获得了喷雾燃烧火焰内部的碳烟颗粒样本，并在高倍透射电镜下获得样本中不同尺度的碳烟形态图像。根据图像中碳烟宏观和微观形态结构特征分析了碳烟生成、聚合等演变历程。通过自行开发的图像处理程序，分析得到碳烟颗粒尺寸参数随喷射距离的变化特征。研究表明，该方法实现柴油机缸内高温高压特征环境下碳烟颗粒的采集与高倍电镜分析技术的有机结合，有效获取柴油喷雾火焰内部碳烟颗粒微观信息，为减少柴油机碳烟排放提供了重要研究手段和基础研究信息。

摘要:在6V柴油机原机模型校核的基础上，按照高原匹配策略匹配了可调二级增压系统，并搭建了可调二级增压柴油机性能仿真模型。研究了不同海拔环境下(0 m和4.5 km)高压级涡轮旁通流量率对柴油机性能参数的影响规律，分析了旁通流量率对柴油机燃油经济性的影响机理，以及海拔环境对柴油机二级增压系统调节规律的影响。得到了不同海拔环境下(0 m和4.5 km)高压级涡轮旁通流量率的经济性调节规律和可靠性调节规律。相较于可靠性调节规律，经济性调节规律的调节范围更加宽广，能够显著降低调节区域的燃油消耗率。4.5 km海拔环境下经济性调节规律的调节区域比0 m海拔环境下经济性调节规律的调节区域窄。在低负荷时，4.5 km海拔环境下燃油消耗率比平原时低，中高负荷时比平原时高

摘要:利用汽车液压制动系统设计了一套用于检测液压制动管路中气液两相流的实验系统，提出了一种基于图像的灰度共生矩阵与系统聚类分析的气液两相流流型识别方法。该方法使用高速摄像机采集液压制动管路中的气液两相流流型图像，然后利用数字图像处理技术提取流型图像的灰度共生矩阵纹理特征参数，并将这些特征参数作为系统聚类分析的数据，进行系统聚类分析，最终实现流型的识别分类。实验结果表明，选用合适的样品间距和类间距的系统聚类分析模型，能够快速准确地对汽车液压制动系统管路中的4种典型流型进行识别分类，总体识别率达95.625%。该方法为液压制动管路中气液两相流流型参数的研究提供了一种新途径。

摘要:基于螃蟹对滩涂、沙地、湿地等有很强的运动适应性，参照中华绒螯蟹步行足指节的结构，设计了4种仿生步行足：圆锥、圆锥沟纹、棱锥和圆柱沟纹步行足，并与圆柱足对照。通过土槽试验，考察在多种试验条件下，不同步行足对入土力、支承力、推进力和出土力的影响，并采用正交试验分析影响推进力的主要因素。与圆柱足的对比试验结果表明：仿生足有良好的沙地力学特性，锥形仿生足入土力减小64.71%~95.43%；圆柱沟纹仿生足使支承力增加9.48%~24.31%，推进力提高3.84%；仿生足出土力降低13.26%~89.83%，有效减少能耗。研究成果为松软路面步行机构触土部件的设计与优化提供了基础依据。

摘要:面向小尺度荷电燃烧装置，设计了基于单片机的控制系统，并进行了控制实验研究。设计中采用了STC89C52芯片、步进电动机驱动芯片、数模转换芯片、MAX232电平转换芯片、液晶显示LCD1602和矩阵键盘等，构建了基于单片机和电压反馈的步进电动机控制系统。通过键盘输入相关控制参数，结合电压采样信号可以实时控制步进电动机，由步进电动机驱动旋钮调节高压直流电源，从而控制火焰燃烧状态。运用计算机与单片机之间串口实时采集数据的实验结果表明：当其他条件相同时，回路电流随着极距的减小而增大；当极距固定时，相同电压作用下，增大流量，回路电流增大。当微尺度喷管流量过大、电压过高时，空气扰动等都容易导致极板间放电，火焰跳跃甚至熄火。以检测的反馈电压作为反馈变量，与键盘电压设定值相比较，以步进电动机为执行器可实现对外加高压直流电源的快速调节，从而实现对燃烧系统的闭环实时控制。本研究为复杂的燃烧过程提供了简单的电学控制方法。

摘要:基于自行搭建的多孔孔板空化反应装置，采用高速数码摄影和长工作距离显微成像技术，对多孔孔板中心孔内和孔板末下游进行空化特性试验研究，并分析了入口压力、空化数等参数对孔板水力空化的影响。试验结果显示：随着入口压力升高，孔内空化数不断下降且开始产生空化。孔板内和孔板下游都有空化区存在，且孔内空化对下游空化区影响大。数值模拟结果显示孔内空化与试验相符合，且下游空化区的产生是由孔内空化云脱落至下游漩涡区引起的。

摘要:根据柔性并联机构逆向自适应运动原理，设计了一种3转动输出的3SPS+S仿腕关节柔性并联打磨机构，建立了机构运动方程，得到了柔性支链变形量与动平台姿态的关系；分析了柔性支链的变形力以及打磨工具打磨力、输出力矩情况，并建立力学模型；以打磨工具姿态变化和打磨力恒定为目标，对建立的三维模型进行仿真，并通过样机模拟得到机构的工作参数范围；仿真和试验结果表明，这种打磨机构可根据工件曲面几何形状的改变而实时改变打磨工具姿态，在有效控制力的前提下可保持打磨头和工件间的接触打磨力不变，该机构设计简单、运动灵活、方便控制，具有较好的应用价值。

摘要:综合LET型铰链与S型铰链结构性能特点，提出了一种S-LET复合型柔性铰链，设计了该铰链的外形结构，并对其等效刚度进行分析，推导出铰链弯曲时的等效刚度计算公式。通过对不同尺寸S-LET复合型铰链弯曲等效刚度的分析，得出弯曲等效刚度修正系数，并验证了该系数的有效性。最后，通过对S型、LET型及S-LET复合型铰链弯曲变形及扭转变形的有限元仿真结果的比较，得出S-LET弯曲变形能力在S型与LET型铰链之间，而扭转变形则是三者中最小。