在直喷柴油机上采用进气增氧（氧气在进气中的体积分数为21%、23%、25%和30%）技术,对燃用不同掺水比乳化柴油（水在乳化柴油中的体积分数为0%、10%、20%和30%）的循环变动及燃烧特性进行研究;实验工况为发动机经济转速、中等负荷,采集20个连续循环,取最大爆发压力值,计算循环变动率。研究结果表明：在纯柴油条件下,随氧含量的增加,缸内最大爆发...
分析了低温环境下ISG技术柴油机起动性能的主要影响因素,结合柴油机的起动阻力矩、最低起动转速和ISG电机工作特性等因素,确定了ISG电机的最大输出功率;考察了极板结构、电解液温度对蓄电池容量的影响,研究了起动阻力矩与ISG电机功率、蓄电池容量之间的匹配关系,得到了起动阻力矩随环境温度、起动转速的变化规律。试验表明：减少板极厚度、增加...
基于介质阻挡放电理论,设计了低温等离子体发生器,协同Na-Rh/γ-Al2O3负载型催化剂建立了低温等离子体辅助催化（NPAC）系统。通过台架试验研究了在NPAC技术作用下,柴油机有害排放的变化规律。研究结果表明：在NPAC技术作用下,柴油机碳烟颗粒排放有效降低,最高转化效率接近58%;NOx排放总量明显降低,在中低负荷时,转速3 600 r/min对应的NOx转化率...
为了研究直喷式汽油机高压涡旋喷油器喷雾撞壁机理,测量了撞壁喷雾的高度、喷雾半径及喷雾远端速度,分析了不同喷射压力、环境背压、喷嘴到壁面的距离、壁面倾角等因素对撞壁喷雾的影响。随着喷射压力、喷嘴到壁面的距离及壁面倾角的增加,喷雾的贯穿距离增大;环境背压的增大导致喷雾的贯穿距离减小。较高的喷射压力和较低的环境背压增大了撞壁燃...
按无过载离心泵设计要求,选择对复合叶轮离心泵性能影响比较关键的叶片出口安放角β2、叶片出口宽度b2、喉部面积Ft和短叶片进口直径Di的4个参数为变化因素按正交方案设计了9台复合叶轮离心泵模型。采用F luent全流场数值模拟方法对设计的9台模型泵进行正交试验,得到了各几何参数对复合叶轮离心泵各性能指标影响的主次顺序,并得出模型泵的最优设...
针对泵站多机组叶片全调节日优化运行数学模型,提出了大系统分解-动态规划聚合求解方法。以泵站日提水耗电费用最小为目标,机组提水量为协调变量,将该模型分解为若干个单机组叶片全调节日优化运行子模型。该子模型以机组叶片安放角为决策变量,机组提水量的离散值为状态变量,采用动态规划方法求解。构造的聚合模型以各机组提水量为决策变量,泵站...
构建了以电动调节阀为变流器件的变量喷雾系统,并采用试验方法得出了系统的阶跃响应特性,试验结果表明：在阶跃幅值ΔQ分别为0.4、1.4、3.4、3.9、4.4 L/min条件下,系统上升时间的最大值为1s,表明系统响应速度与现有的调压变量喷雾系统相当;系统上升时间、峰值时间和超调量都有幅值相关性,说明系统是非线性系统。因此对此类调流变量喷雾系统,其控...
为了合理开发和利用黄淮海平原浅层地下微咸水,2003~2005年在中科院河北南皮生态实验站连续以3 g/L的微咸水对冬小麦进行田间灌溉试验,分析了微咸水灌溉对土壤含盐量、土壤溶液盐分含量、电导率以及冬小麦产量的长期影响,为建立华北地区冬小麦微咸水灌溉的合理灌溉制度和微咸水的合理利用提供理论依据。结果表明,连续利用3 g/L的微咸水灌溉,会造...
基于均质土壤的非充分供水与充分供水入渗试验数据,分析了非充分与充分供水入渗过程之间的关系,建立了非充分与充分供水入渗Kostiakov三参数模型参数之间的关系。结果表明：非充分供水积水后入渗过程以充分供水入渗过程为渐近线;非充分与充分供水入渗参数α的比值m随着供水强度的增加而增大、随着黏粒含量的增加而增加、随着砂粒含量的增加而减小...
通过不同高度土体在不同覆膜开孔率条件下的室内蒸发试验,研究了土体高度变化时水盐分布的差异与相互联系。试验结果表明,不同高度土体的单位深度累积蒸发量与时间变化符合Gardner理论关系,单位深度累积蒸发量与时间和土体总高度存在二元线性函数关系;单位深度累积蒸发量和单位膜孔面积单位深度累积蒸发量均与土体高度和覆膜开孔率存在较好的函...
设计了一种基于蒸发量的简易灌溉预警装置,并建立了基于水量平衡原理的灌溉预警模型。通过田间试验,确定了适宜供水条件下新疆膜下滴灌棉花各生育阶段的蒸发皿—作物系数,并建立了适宜的灌溉预警指标,提出了降雨条件下的指标修正方法。田间应用表明,在北疆棉花膜下滴灌条件下,苗期、蕾期、花铃期和吐絮期分别以累计蒸发量达到140、75、50和120 m...
在分析高速切割粉碎机工作原理的基础上,基于CFD技术,应用Fluent软件及RNGk-ε湍流模型对粉碎过程进行流场数值模拟,分析了粉碎室内部流场的压力与速度分布,研究了叶轮叶片形状、刀片偏角、叶轮转速对流场的影响,并对切割粉碎区内物料的压力、运动速度、剪切应变率等性能参数进行分析,得出转子为直叶片式叶轮,刀片的偏转角度为2°时产生的切割粉碎...
通过研究梳解法制备竹纤维的原理,提出竹子梳解制纤中平均梳解力的概念;运用动力学方法,建立竹纤维平均梳解力与纤维长度、细度关系的计算模型。对模型进行分析和验证,结果表明：模型表述的平均梳解力、滚筒转速及滚筒梳针参数与竹纤维长度、细度的关系正确;运用模型计算竹纤维长度的结果与实验结果相吻合,此模型可用于梳解法制备竹纤维的长度、...
针对农业装备数字化设计技术研究的需求,利用虚拟现实场景建模工具MultiGen Creator和实时场景驱动软件Vega Prime,结合VC＋＋编程语言,开发出一套完整的农业装备虚拟试验系统平台。阐述了系统平台的软硬件组成、功能、结构以及系统的开发流程,对建模过程中运用到的方法、步骤和所涉及到的关键技术进行了研究,此外对Vega Prime应用中的关键技术...
设计了2个品种和4个施氮水平的水稻田间试验,采用自行研制的便携式作物氮素监测仪获取各关键生育期的水稻冠层反射光谱信息,并实施田间协同取样和实验室氮素含量测定。通过分析水稻叶片氮含量与冠层光谱反射率及植被指数之间的相关性和定量关系,测试并评价便携式作物氮素监测仪的工作性能。结果表明,便携式作物氮素监测仪具有优异的氮素监测效果...
在综合考虑系统散热和碳不完全转化等因素的情况下,基于物质平衡、能量平衡和化学反应平衡建立了生物质气化过程热力学模型,并用Newton-Raphson方法对模型进行了求解。模型计算结果与文献数据基本吻合。最后,利用所建模型分析了空气预热温度、原料含水率、反应温度、空气当量比对气体成分、热值等指标的影响程度。
生物质发电项目是我国近几年兴建较多的新能源项目,随着兴建、在建、运营的项目增多,构建一个此类项目的评价体系对于其评估批准兴建、运营管理有现实意义。以模糊评价方法为主,结合层次分析法构建了生物质发电项目的评价体系,并利用实例进行了检验、修正。结果证明该评价体系能够对生物质发电项目进行评价,结论正确。该评价体系构建对生物质发...
为提高近红外光谱技术检测草莓坚实度模型的精度和鲁棒性,研究了一种基于模拟退火算法的波长优选方法,并找到一种与该算法配套的光谱预处理方法。利用光谱仪和物性仪分别采集草莓样品近红外漫反射光谱和坚实度数据,并采用标准正交变换、多元散射校正、一阶导数、二阶导数等方法对原始光谱进行预处理;最后,利用模拟退火算法优选与草莓坚实度高度...
研究基于可见/近红外光谱分析技术的新鲜猪肉肌内脂肪含量在线检测。实验样本为208份背最长肌,实验时样品以0.25 m/s的速度运动,采集可见/近红外漫反射光谱,进行小波消噪处理后,结合不同的光谱预处理方法建立肌内脂肪含量的偏最小二乘回归模型。研究发现采用db6小波在6层分解后以极大极小原理选择阈值进行消噪效果较好;消噪的光谱直接建立的PLSR...
研究了（10±5）kPa和（80±5）kPa不同减压冷藏及常规常压冷藏对软溶质水蜜桃贮藏期间生理生化和主要品质指标的影响。结果表明,减压处理可显著减少乙烯释放量和抑制呼吸代谢,减少贮藏期可滴定酸、维生素C的损失,保持果肉硬度和色泽;能够有效保持超氧化物歧化酶、过氧化氢酶的活性,延缓细胞膜通透率的增大,从而减轻冷害的发生和延缓贮藏期的品质...
建立了描述食品冷却抽真空过程的传热、传质模型,采用计算流体力学进行了非稳态模拟,实验表明模型与实际吻合较好。在此基础上,对影响流场的参数：真空泵抽速、容器自由容积、是否放置隔板进行了模拟研究。研究表明：真空泵抽速越大,真空室内的极限压力越小,真空室的最低温度越低,达到最低温度所消耗的时间越长;自由容积不影响真空室的极限压力,...
以CaCl2凝固豆腐为对照,研究全子叶豆腐在组成成分、色泽、质构、微观结构以及持水能力上的差异。结果表明：在色泽上,二者色差为3.76,可肉眼辨别差异,全子叶豆腐亮度上暗于普通豆腐;全子叶豆腐中,大豆多糖和纤维素的存在,提高了豆腐的产率和持水能力,并降低了对CaCl2浓度变化的敏感性;由于多糖和蛋白相互作用,在扫描电镜中,普通CaCl2豆腐有精细...
利用燕麦蛋白制备ACE抑制肽时先利用超声波对燕麦蛋白原料进行预处理研究。以ACE抑制活性和水解度为指标,考察了超声波功率、处理时间、超声波工作/间歇时间对燕麦蛋白预处理效果的影响。结果表明,超声波预处理的最佳工艺参数为：超声波功率500 W,处理时间20 min,超声波工作时间2 s、间歇时间2 s,该条件下酶解产物对ACE的半抑制浓度IC50值从0.53...
为研究大孔吸附树脂纯化青钱柳三萜的工艺,筛选了适宜的大孔吸附树脂,并通过静态和动态的吸附与解吸试验,确定了纯化工艺参数。结果表明,在供试的3种大孔吸附树脂中,D-101型大孔吸附树脂适合分离青钱柳叶三萜,其吸附量和解吸率分别为57.5 mg/g和96.51%;动态吸附青钱柳叶三萜时的最适宜进样流速与进样质量浓度分别为2 BV/h和1.5 mg/mL;动态解吸时...
设计了一种基于气动柔性驱动器的苹果采摘末端执行器：以气动柔性驱动器作为其弯曲关节,用力学分析的方法对弯曲关节及末端执行器进行建模,分析建立关节弯曲量及输出力与其内腔气体压力之间的数学关系;建立了末端执行器抓取苹果目标的数学模型。实验结果表明：该末端执行器有较大的输出力,能很好地抓持苹果,并具有很好的柔顺性。
基于介电方法设计了符合车载测量要求的四环电极结构土壤含水量与电导率复合传感器。分别在NaCl电导率溶液、含水土样和混合土样中进行标定试验分析,结果证实了复合传感器的可行性。通过分析混合土样中含水量和电导率与传感器输出信号之间的相关性,分别建立土壤含水量与电导率的统计预测模型。
为提高传输距离和进行不间断连续监测,开发了土壤墒情信息采集与远程监测系统。详细讨论了系统的结构和原理,给出了系统的软硬件设计方案。系统利用太阳能进行充电,通过GSM网络进行土壤墒情数据无线传递,利用GPS系统进行采样点的卫星定位。通过GIS软件,系统能实时监测大面积区域内的土壤墒情状态并做出土壤墒情空间分布图。应用结果表明,该系统...
以醋糟有机基质为研究对象,采用便携式可见/近红外光谱仪采集了不同含水率基质样品（69个）的漫反射光谱,通过选择不同的光谱预处理方法并确定其主成分数,建立了基于偏最小二乘法（PLS）的醋糟基质含水率定量分析模型。结果表明,以滑动平均滤波（MAF）和一阶微分（FD）相结合作为原始光谱的预处理方法所建立的模型（主成分数为5）对基质含水率的...
以检测土壤有机质含量为例,探讨经验模态分解在土壤近红外光谱检测中的应用,提出了应用的原理和步骤。用处理后的光谱计算了土壤中的有机质含量,并与九点平滑和小波变换方法的处理结果进行了对比分析。结果表明：与传统的九点平滑处理结果相比,SNR从3 dB左右提高到10 dB左右,原始信号与消噪信号之间的标准差由2.972降到0.901;预测集的决定系数r2...
介电弹性体功能材料是具有优异性能的电场活化聚合物,可在驱动和发电两种模式下工作。依据介电弹性体薄膜材料的结构特征,分析了发电模式下介电弹性体材料发电的基本机理,即可变电容原理;建立了该材料的理论模型,得到麦克斯韦效应可作为压电效应处理的结果,并确定了对应压电效应的等效参数。通过仿真及实验分析了该材料的电能转换过程;分析了发...
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