针对目前电子节气门控制系统中存在的缺乏驾驶临场感、非线性和未建模动态不确定性等缺点,结合临场感主从遥操纵理论,提出基于双向伺服力反馈控制策略的电子节气门控制系统。驾驶员目标开度与节气门实际开度位置偏差经动态鲁棒补偿器控制电驱油门踏板角位移,使驾驶员感知反馈力;同时位置偏差通过基于等效控制的模糊滑模控制器控制电子节气门实际...
为了准确模拟增压发动机实际排气压力波状况,进行涡轮增压器动态特性测试,分析了发动机排气压力波特征,确定了脉冲发生器设计目标。在前期研究的基础上,对脉冲发生器转动盘开口型线提出了改进方案,利用一维非稳态仿真计算和三维CFD计算相结合的方法,对脉冲发生器进行了设计,模拟发动机不同频率和不同进气相位的排气压力波。利用试验对脉冲发生器...
利用双特征角气道稳流试验台,对一款二气门四冲程单缸试验机的3种不同进气道方案进行了不同测试平面的气流运动试验和分析。结果表明,提高原气道涡流强度来改善燃烧的同时会降低气道的流通能力,但适度提高滚流强度的同时还可以提高流通能力。利用测得的无因次涡流比和滚流比,提出了一个简便的斜轴涡流特征参数计算公式,并通过试验数据给予了有效...
在一台火花点火发动机上,分别进行了生物质燃气中可燃组分CH4、CO和H2的燃烧试验,研究并对比了各组分气体的燃烧及排放特性。结果表明,H2燃烧快,热效率高,NOx排放水平较低;CH4和CO相比具有较高的热效率和较低的NOx排放水平,但其稀燃能力较弱;在实际生物质燃气中可以通过提高H2的含量来扩展稀燃极限以及提高热效率。
为了实现发动机排气余热能的高效回收与利用,设计了抽气回热式有机朗肯循环（ORC）系统。在Matlab环境下,分析了抽气压力、蒸发压力、膨胀机入口温度等因素对系统性能的影响,并利用热力学第一定律及第二定律将抽气回热式ORC和基本ORC进行对比。研究结果表明,在固定蒸发压力下,抽气回热式ORC系统的热效率、效率随抽气压力的增大而先增大后减小,工...
采用大涡模拟方法对某超大型明蜗壳立式离心泵进行全流道三维非定常数值分析,得到了运行状态下的泵内流场脉动压力特性。研究结果表明：泵内流态复杂,脉动压力的频率由泵的转动频率、叶轮叶片数和固定导叶数等多因素耦合决定;脉动压力幅值从蜗舌至蜗壳出口沿蜗壳周向先逐渐减少然后再逐渐增大,从叶轮至蜗壳沿泵径向快速减小,扩散段脉动压力变化...
设计了一种从蜗壳引水通过泄水锥向尾水管内进行轴向射水的结构,实现减弱尾水管内低频压力脉动。对轴向射水和无射水情况下混流式水轮机内部压力脉动进行了模型试验研究。分析了4种部分负荷工况轴向射水和无射水时水轮机内部压力脉动幅值特性和频率特性,研究了轴向射水减弱尾水管低频压力脉动的效果。研究表明,在部分负荷工况下尾水管中存在螺旋...
采用径向前置导叶实现预旋,将叶轮与前置导叶结合进行研究,推导了有预旋离心泵的最大轴功率及其对应流量的计算公式。分析了导叶几何参数对泵理论扬程曲线、功率曲线、理论最大流量、最大轴功率及最大轴功率对应流量的影响。利用CFD软件对几何参数不同的8组方案进行数值模拟,将模拟结果与公式计算结果进行对比。验证了公式的正确性,该公式对无过...
借助ANSYS软件,运用有限元方法,在计算3×8 3/4-10stg HSB型高速多级离心泵转子干态临界转速的基础上,又分别计算了转子在湿态下支承刚度、陀螺力矩、流体软化作用、口环支承等对转子临界转速的影响,此后再计入轴向应力对转子临界转速的影响。结果表明,浸液转子仅考虑流固耦合作用计算出的临界转速仍然存在着偏差;在流固耦合的基础上,再考虑轴向...
以旋流泵最高效率、高效区范围及在小流量区的扬程-流量曲线稳定性为目标函数,先采用Plackett-Burman试验设计筛选结构参数,并根据结构参数对目标函数的影响将其划分为3个等级：显著因素、次显著因素和非显著因素;再由中心复合设计和Box-Behnken设计及响应面分析确定各级结构参数的最优设计点。该方法以CFD计算结果为基础,构造旋流泵的结构参数...
基于细泡状流动假设,采用双流体模型对一叶片式混输泵叶轮内的气液两相流动进行定常和非定常数值模拟。计算中,进口含气率为15%,湍流模型采用基于k-ω模型的SST模型,相间作用力考虑了阻力和附加质量力。通过分析流域的含气率及两相速度矢量分布,探讨了混输泵内气液两相非定常流动特性。结果显示,混输泵叶轮内的两相输运过程出现＂不连续气团运动...
利用ANSYS的Workbench平台,通过单向流固耦合模型对叶轮的应力应变进行了数值研究。分别计算出叶轮受流体压力及离心力载荷作用所产生的最大等效应力及变形量,进一步获得2种载荷共同作用时的效果。在此基础上,研究了叶轮最大等效应力及变形量随流量的变化特征,并对叶轮进行结构强度校核。结果表明,叶轮最大等效应力及变形量主要受流体压力作用影...
应用土壤-植被-大气系统水热传输模型CoupModel,在野外定位观测试验的基础上对陕北黄土丘陵沟壑区阴、阳坡荒草地SVAT系统水分传输进行了模拟。结果表明,土壤含水率和土壤温度模拟值与实测值有较高的一致性;阳坡荒草地的土壤蒸发量较阴坡高,阳坡荒草地植被蒸腾量低于阴坡荒草地,说明阴、阳坡荒草地在大气-土壤界面和植被-土壤界面水分交换差异明...
在室内不同坡度和径流流量条件下,用电解质示踪法和染色剂示踪法进行浅沟径流流速测量的对比研究。用采自北京的粉壤土在室内试验模拟浅沟侵蚀,测量并计算浅沟径流流速。在坡度5°、10°、20°,流量64、128、256 L/min条件下,进行浅沟水流流速的测定试验。测量结果表明,浅沟径流流速随坡长增加略有减小,随流量和坡度增大而增大。电解质示踪法测量得...
通过室内试验,分析了负水头供水条件下,灌溉水钠吸附比和盐分浓度对湿润体运移及水盐分布的影响。结果表明,湿润体的最大水平湿润距离、最大垂直湿润距离以及累积入渗量均与时间呈幂指数关系,并随着灌溉水盐分浓度的增加和钠吸附比的减小而增加;湿润体内土壤含水率和电导率的分布近似为一组同心椭球面,并与湿润体半椭圆在水平方向的半轴平方呈线...
通过室内模型试验,对80目和120目自清洗网式过滤器在清水过滤时的水头损失和排污状态下的最佳排污时间进行了试验研究。清水过滤状态时,通过对试验用过滤器的进水口和出水口建立伯努利方程,推导出过滤器清水水头损失的通用表达式,在不同的进水流量下（0～220 m3/h）,结合试验数据得出了2种目数滤网水头损失的经验表达式;排污状态时,在对2种滤网...
近年我国畜禽养殖业发展迅速,而养殖废弃物资源化利用技术显得相对滞后,未经处理的畜禽粪便随意堆放,造成空气、水体以及土壤的污染,危害身体健康。养殖废弃物污染防治迫在眉睫,其资源化利用是从源头上防治污染的有效手段。为此,本文对养殖业废弃物的污染状况、资源性质、技术状况等进行总结,对各种养殖废弃物资源化技术,如能源化、肥料化、饲料...
为有效提高纤维素类原料厌氧发酵水解效率,根据不同菌株利用底物差异和产酶互补性,人工构建产纤维素酶复合菌系CN6。通过检测滤纸酶活和纤维素降解率,确定了复合菌系CN6的最适培养温度为30～37℃,最佳培养初始pH值为7.0,菌系CN6遗传性能稳定。复合菌系CN6应用于以牛粪为原料的室内沼气厌氧发酵,发酵0～15 d时,挥发性脂肪酸质量浓度比对照提高26....
在常温（25℃）低压（0.2 MPa）下,测定市售碳基吸附剂（活性炭和碳分子筛）对CH4与CO2混合气的动态吸附分离性能,并与13X分子筛性能进行比较。结果表明：碳分子筛能较好地分离CH4与CO2,但分离选择性不如13X分子筛。然而碳分子筛可以通过抽真空法或惰气吹扫法完全再生,这一性能优越于13X分子筛。碳质吸附剂的再生耗能低于以13X为代表的沸石分子...
以麦秸膨胀剂为对照,利用3组小型好氧堆肥反应器同时试验,并进行比较研究塑料膨胀剂对猪粪好氧堆肥过程的影响。将等量猪粪分别与等体积的麦秸和塑料管分别混合进行好氧堆肥试验,监测了堆肥过程中温度、氧气体积分数、含水率、可挥发性固体含量、可溶性糖含量、纤维素含量、粗脂肪含量和粗蛋白含量的变化,并利用数学模型表达了堆肥过程中自由空...
以棉秆为原料,通过单因素试验研究密度、施胶量和热压温度对棉秆重组方材力学性能的影响。结果表明,在试验范围内,棉秆重组方材的抗弯弹性模量、抗弯强度和顺纹抗压强度随着密度（0.5、0.6和0.7 g/cm3）和施胶量（添加量为绝干棉秆束质量的8%、10%和12%）的增加而增大,随着热压温度的升高（由160℃升到180℃）先增大后有所减小（由180℃升到200...
鉴于关键香气成分酯类、醇类或醛类单独作为优化萃取参数评价指标时优化结果不一致,采用顶空固相微萃取法（HS-SPME）富集提取苹果汁中香气成分,利用模糊评判法构建综合评价模型对萃取参数进行优化。以模糊综合评判结果为目标,采用响应曲面法研究萃取时间、萃取温度和NaCl添加量对苹果汁中关键香气成分提取的影响规律。获得同步萃取酯类、醇类与...
采用微波消解预处理红葡萄酒,对流动注射氢化物原子吸收法（FI-HAAS）测定砷的载气浓度、流速和载气酸度,预还原剂用量及氧化时间,硼氢化钾用量等参数进行优化,建立流动注射氢化物原子吸收检测红葡萄酒中砷含量的方法。结果表明,FI-HAAS检测红葡萄酒中砷的方法为：氩气为载气,盐酸为氢化物反应的酸介质,载气流速120 mL/min,载流酸度1%,检测使用...
以直流充/放电电路、温度传感器DS18B20和等臂电桥电路分别检测小杂粮的电容、温度和容积密度;以C51为程序开发语言,设计了一种基于介电特性的小杂粮含水率检测仪。以小米为对象,应用自制仪器研究了含水率、温度和容积密度对电容的影响规律;建立了描述电容与含水率、温度关系的数学模型;并对模型的可靠性进行了验证。检验了所设计的小杂粮检测仪...
美国是目前农业航空装备技术最先进、应用最广泛的国家,农业航空服务组织体系完善,航空施药作业规范,施药部件系列齐全。一些精准农业技术手段如GPS自动导航、施药自动控制系统、各种作业模型已步入实用阶段,作业精准、高效,对环境的污染低。随着精准农业的发展,航空遥感技术、空间统计学、变量施药控制等技术也用于美国农田产量监测,植物的水分...
作为对传统农田信息采集方式的补充,提出了一种基于小型飞行器的采集方式。阐述了四旋翼飞行器的工作原理,并设计了农田信息采集平台,制作出的样机载重为3.5 kg,滞空时间大于20 min。设计了惯性测量系统,在测试翻滚角误差小于0.5°时确定融合算法权重系数K为12,利用PID闭环控制,实现3 m高度悬停飞行的偏移误差不超过5 m。在平台上搭载Trimble 570...
研究烤烟地上部氮积累量垂直分布与冠层光谱参数的定量关系,以明确冠层不同叶层尤其是中、下层叶片对光谱的贡献,构建基于光谱指数的烤烟不同叶层及其组合氮素积累量的反演模型。针对不同施氮水平下烤烟进行大田试验,于不同生育时期采集田间冠层光谱数据并测定植株不同器官及叶层生物量和氮含量。对不同叶层及其组合氮素积累量与多个光谱参数进...
利用SPOT遥感数据进行甘蔗叶面积指数LAI反演,建立最佳NDVI-LAI反演模型,同时结合不同生育期甘蔗叶面积指数的时序变化规律,建立各生育期甘蔗叶面积指数LAI与产量的相关关系,得到甘蔗叶面积指数LAI-产量最佳估产模型。在验证甘蔗叶面积指数LAI的基础上,利用遥感反演的甘蔗叶面积指数LAI进行甘蔗单产估算。结果表明：甘蔗叶面积指数LAI与NDVI之间...
针对岩溶峰丛洼地遥感影像山体阴影区域信息缺失的问题,以广西壮族自治区果化野外基地的归一化植被指数（NDVI）为研究对象,对研究区域NDVI进行了14次序贯高斯模拟（SGS）,并就模拟结果与普通克里格进行对比分析。结果表明,受岩性和地形地貌等内在因素的影响,研究区域NDVI具有强烈的空间自相关性;随着模拟次数的增加,SGS模拟值与验证值之间的相...
针对农田与农机资源的匹配与调度应用需求,抽象出基于时间窗的农机资源时空调度数学模型,以动态规划的思想逐步分解决策过程,完成每个决策的最优解解算,并进行模型寻优分析和复杂度分析。基于GIS等技术,开发了农机资源时空调度原型系统,可实现数据录入、模型运算、调度指令生成以及中心自动导航等功能。结合北京市某农机协会,开展了初步的应用试...
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