为实现四冲程自由活塞发电机的连续稳定运行，提出并研究了基于直线发电机工作状态切换和冲程终点预测的自由活塞往复运动控制方法。在混杂系统范畴内，完成了运动控制系统仿真模型的建立，结合自由活塞发电机仿真模型和循环燃烧波动仿真模型，对控制过程进行了仿真研究。基于高性能数字信号处理器建立了四冲程自由活塞发电机的电控系统，对所设...
设计了一种采用轴向直流换气的被动进气式自由活塞直线发电机，阐述了其主要结构和工作原理，建立了动力学及热力学方程，实验验证了仿真模型的工作过程，分析了工作过程运动特性和相关结构参数对系统性能的影响规律，为性能优化及样机设计提供依据。结果表明工作过程中，发动机换气持续时间约占全周期的58％，有利于新鲜充量进入到气缸；活塞运...
通过采集分析二甲醚发动机示功图，试验研究了喷射系统参数和低压供油系统参数对二甲醚发动机燃烧循环变动的影响。结果表明：增大喷孔直径可以减小燃烧循环变动，高速时喷孔直径对燃烧循环变动的影响较低速时更显著；增大喷油器的开启压力，低速时燃烧循环变动增大，高速时则反之；发动机负荷增加，燃烧循环变动减弱；供油提前角从BTDC6°CA提前...
针对发动机电控喷油器中电一机能量转换机构存在的问题，基于永磁自锁原理提出了一种电磁直线执行器（EMLA）。在考虑涡流、结构尺寸及边缘效应等影响因素下，采用等效磁路法建立了EMLA的动态模型，并通过仿真数据与样机试验数据的对比，验证了动态模型的正确性，使其可作为分析EMLA动态特性的有效工具。分析表明，EMLA在0．5MPa开启油压条件下...
利用热重分析、扫描电镜和透射电镜等技术对直喷式柴油机4种工况下颗粒物（PM）样品进行分析，考察了低温等离子体（DNTP）处理前后样品中元素碳和可挥发物含量、表面形貌和初级粒子组织形式的变化。结果表明：原机PM中元素碳含量随负荷增加逐渐升高，形貌上则从团簇积聚状向层片堆叠状和多孔疏松的海绵状过渡，初级颗粒由堆叠厚度大、分形单一...
在射流式自吸离心泵的叶轮出口处增设新型导流器，该导流器具有两个不对称出口及隔流板，隔流板与叶轮间隙为1．0mm。基于Fluent软件提供的Mixture多相流模型、标准κ—ε湍流模型及SIMPLE算法，对该泵的自吸过程进行了非定常数值模拟，得到了泵内压力、速度和气液两相分布及导流器两个出口的压力、气相体积流率和液相质量流率随时间步长的变化规...
针对泵站过水建筑物中出现大量的泥沙淤积和不良流态，基于欧拉固液两相流模型对大型泵站进水侧流场进行三维CFD数值模拟。数值模拟结果表明，泵站原始的布置方案会引起低速区、漩涡以及回流等不良的进水流态，会导致在泵站前池出现泥沙淤积的现象。为了改善泵站进水流态和减少前池的泥沙淤积，对泵站分水堰形状进行修改并在引渠段加设整流底坎...
选用RNG κ-ε湍流模型，对一台混流式模型水轮机在部分负荷工况下的流动进行了全流道三维瞬态湍流数值模拟。数值计算结果与模型试验结果进行了比较，成功预测了水轮机尾水管内压力脉动的幅值与频率特性。从混流式水轮机泄水锥处向尾水管内射水可减弱尾水管内低频压力脉动，对射水后水轮机内的流动进行了数值模拟。计算结果表明，通过射水可以有...
以轴流泵叶轮出口速度梯度方程和轴面速度表达式为基础，建立了轴流泵叶轮非线性环量数学模型，并推导了叶片出口流动方程式。采用微型五孔球形探针，对南水北讽工程用轴流泵模型（T．104-ZL-06）最优工况下叶轮出口不同半径位置的环量和轴面速度分别进行了试验测量。试验结果表明，高效轴流泵叶轮出口环量呈现非线性分布，在叶片中部较为平直，...
针对当前泵水润滑轴承-转子系统模态分析与稳定性等动力学特性研究相对薄弱等问题，以设计的某高压多级泵为例，通过合理简化，建立研究该泵轴承-转子系统动力学特性的三维实体模型与数学模型；利用ANSYS进行的考虑惯性效应、不同角速度的多载荷模态分析生成了刚性支承坎贝尔图，计算得到了考虑陀螺效应的前4阶固有频率、3000r／min载荷下的正进...
为消除在测量过程中因圆锥杆受被测材料摩擦力所产生的测量误差，改进了圆锥指数仪设计，将微型力学传感器嵌入到圆锥杆下端，实现了对土壤和青贮玉米饲料压实度的精确测量。试验结果表明，测量2种土壤压实度过程中，原有圆锥指数测量方法因圆锥杆受摩擦力作用所产生的测量误差可忽略不计。而在青贮玉米饲料压实度测量过程中，2种不同紧实度样本...
为揭示波纹表面的降阻机制，以蚯蚓体表为研究对象，应用离散单元法对接触土壤颗粒动态响应进行仿真分析。仿真得出：波纹表面接触的土壤颗粒运动过程微观可分为“分散-团聚-分散”3个阶段，宏观表现为土壤与波纹试样之间形成孔隙；波纹表面接触颗粒的X向位移与试样的前进方向一致，呈线性增加，平均位移为60．33mm，Y向速度随着波纹表面的凹凸...
对揉搓法与非标准普氏击制样方法进行对比，结果表明后者为土壤破碎机理研究提供了更多可控的土壤状态，同时土样的力学行为更为稳定，因此便于定量研究粘性土的密度、含水率、击实功、比冲击破碎能之间的关系。试验结果表明密度不能准确反映粘性土的粒间结合强度，而比冲击破碎能可以反映土粒间的结合紧密程度，这表明传统的以密度或者相对紧实...
地表水作为灌区的灌溉水源，灌溉回归水补给容易引起土壤的次生盐渍化。选取了自然状态、水环境、土壤环境、社会经济环境这4个评价要素和相应的17个评价因子，构建了吉林西部灌区地下水环境风险指标体系，采用突变理论对其进行了评价。分析结果表明，五家子灌区、大安灌区和松原灌区均属于轻险，风险值分别为0．9206、0．9303、0．9196。吉林西...
以挥发性固体比1：1的稻草与牛粪为混合原料，采用40L有机玻璃反应器进行连续厌氧消化，考察不同有机负荷率（OLR）3～12kg／（m^3）及温度对厌氧消化性能及稳定性的影响。结果表明，高温消化在整个OLR范围内，池容产气率逐渐增加，最高达到5．26m^3m^3·d），平均挥发性固体产气率在OLR为3．6kg／（m^3·d）时达到最大值489．6L／kg；中温消化在O...
为了提高汽爆水稻秸秆还原糖的转化率，采用纤维素酶对水稻秸秆进行酶解实验。还原糖的含量用3，5-二硝基水杨酸法进行测定。实验选用加酶量、酶解时长和反应温度作为考察因素，以原始水稻秸秆与蒸汽爆破预处理水稻秸秆作对比。结果表明纤维素酶用量占秸秆干物质质量的10％，酶解时长48h，反应温度50℃是一个较为理想的反应条件；原始水稻秸秆最...
利用云模型实现玉米饮料感官鉴评过程中的定性描述性语言和相应定量数值之间的任意转换，首先利用逆向云模型对玉米饮料感官鉴评的得分进行转化和分析，得到玉米饮料定性概念的表示。同时利用正向正态云模型完成玉米饮料定性概念向定量数值的转化，在保留数据特征的前提下将其还原至不同样本点。并针对玉米饮料的评价将云模型推广至多维空间。利...
设计了一套基于计算机视觉技术的油炸薯片中丙烯酰胺含量的测定系统，图像获取装置采集每隔60s从电炸锅内取出的薯片的双面图像，采用气相色谱-质谱法测定相应薯片的丙烯酰胺含量；采用图像滤波算法、彩色图像分割算法和颜色测量算法从双面图像中提取目标薯片，测量整体薯片的L^＊、α^＊、b^＊平均值。数据分析表明，薯片双面α^＊平均值的平均值...
基于静力学谷物平衡水分模型，利用无线传感器网络及嵌入式技术设计了仓储中稻谷含水率实时监测系统。通过试验验证改进Henderson、改进Chung—Pfost和改进Owin模型及对应参数的稻谷含水率预测误差和精度，结果表明改进Chung—Pfost模型具有准确预测的精度，且当参数A=363．06、B=0．1804、C=26．674时该模型的预测精度较高。通过测试传感器节点...
通过不同浓度外源精胺脉冲负压渗透处理的方法，研究了外源精胺在保持菜豆贮藏品质方面的作用。结果表明：在温度（20±2）℃，相对湿度80％～85％贮藏条件下，经不同浓度（0、0．02、0．2、0．5、1．0mmol／L）的外源精胺真空渗透处理后的菜豆，其贮藏品质均得到不同程度的保持。外源精胺不同处理可有效延缓菜豆腐烂和锈斑的发生，而且可以抑制...
以乳清蛋白为研究对象，在电场强度15～55kV／cm、脉冲数2～8个、水浴温度50—90℃范围内，通过单因素试验考察各因素对乳清蛋白硬度、弹性和保水性的影响。研究结果表明：乳清蛋白经高压脉冲电场作用后，所形成凝胶的性质有显著变化。与未受高压脉冲电场处理的对照样相比，凝胶硬度、弹性和保水性在电场强度15～25kV／cm时降低，在电场强度35kV...
选择Savitzky—Golay平滑作为光谱数据的预处理方法，根据偏最小二乘模型的回归系数进行有效波长的选取，最终筛选出了桑蚕鲜茧干壳量指标在可见／近红外光谱谱区的7个有效波长，并结合多元线性回归建立干壳量的检测模型。该模型运算简单且检测精度较高，预测决定系数和剩余预测偏差分别为0．7587和2．0464，是应用可见／近红外光谱检测桑蚕鲜茧...
用近红外光谱结合化学计量学方法对葡萄酒酒精发酵中葡萄糖、果糖、乙醇和甘油4个指标进行了定量分析，化学指标的测定采用高效液相色谱法。通过对近红外数据进行筛选、变量标准化等预处理，比较了主成分回归和偏最小二乘回归定量分析的模型质量，以决定系数、校正均方根误差、预测均方根误差为模型质量的评价指标。通过比较发现，对于葡萄糖和...
在黑曲霉／产朊假丝酵母固态发酵三七渣生产蛋白饲料过程中，考察了总糖含量、淀粉含量、还原糖含量、产品收率和pH值随时间的变化，并建立了总糖和淀粉降解动力学模型。研究结果表明，总糖和淀粉的降解动力学适合采用四参数对数模型进行描述，该模型能准确预测发酵过程中总糖和淀粉含量的变化情况。在发酵过程中总糖和淀粉的半衰期分别为58．32...
以质量分数11％的谷氨酸发酵液为对象，研究了膜蒸馏技术对谷氨酸的分离效果、脱色效果和产水质量，探讨了温度、谷氨酸浓度提高率对膜分离的影响。结果表明：利用膜蒸馏技术可以显著提高谷氨酸滤液和谷氨酸脱色液中的谷氨酸质量分数（由最初的11％分别浓缩到63．2％和65．17％）。采用脱色工艺可以降低膜污染、提高膜蒸馏的通量。用正交试验进...
针对目前田间监测主要是物理数据而缺少多媒体数据的问题，设计一种基于无线多媒体传感器网络（WMSN）的作物环境与长势远程监测系统。阐述了该系统存在的显著优势；设计了Hi3512和CC2430硬件电路关键部分和软件系统，解决了作物环境信息与多媒体长势信息融合的关键问题；实现了4间温室内不同监测点温湿度、光照度及4路视频信号的动态监测。实验...
针对现有多角度对地观测设备存在机动性差、操作周期长、无法搭载较重仪器等问题，设计了一种面向作物信息快速获取的地面多角度农业遥感观测装置（GAMOD）及信息采集控制系统，利用该装置同步搭载高清相机和可见一近红外成像光谱仪（VNIHS）进行大田观测，耗时10rain（所需时间由观测角度决定）可快速获取太阳主平面（0°、180°）和垂直太阳主平...
杂草信息的实时获取技术是田间杂草精准控制研究的首要问题，杂草实时获取设备是制约精准除草作业实现的瓶颈。综述了基于光谱、图像和光谱成像技术的杂草实时获取技术与设备的国内外研究现状，以促进精准杂草管理技术在我国的应用和发展。基于光谱的杂草信息获取方法较适用于实时防除作物出苗前的杂草，国外已有WeedSeeker、Weed-IT等杂草传感...
为了满足农业智能化的需要，实现插秧机田间作业的自动控制，设计了与GPS导航系统相配合的插秧机作业控制系统。系统能够根据处方图的要求实现插秧机栽插作业和行驶速度的自动控制。以洋马VP6型高速插秧机为试验平台，在不影响手动操作的基础上对插秧机进行了电控改造，并与GPS导航系统进行了联合道路试验。试验结果表明，系统能够正确执行处方...
为了提高农业机械自动导航控制系统的精度，提出了一种基于模糊自适应纯追踪模型的农业机械路径跟踪方法。该方法基于纯追踪模型进行农业机械路径跟踪控制，结合农业机械运动学模型来确定车轮期望转向角；采用模糊自适应控制在线自适应地确定纯追踪模型中的前视距离，提高了路径跟踪的精度。农业机械的路径跟踪实验结果表明，路径跟踪的最大误差...
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