C50堆肥反应器除臭装置的设计

堆肥方法可以有效地处理养殖场畜禽粪便,其产生的恶臭化合物对周围环境造成很大影响;但采用微生物分解吸收,建造生物滤池来去除恶臭气体是一个理想的方法。为此,设计了一种用于堆肥设备中处理恶臭气体的除臭装置。通过分析和计算,确定了C50堆肥反应器配合使用的生物滤池的基本参数,垫料为4∶6堆肥与木屑秸秆的混合,停留时间为23s,空气流量为4.12m3/min。同时,对生物滤池的底板、侧壁、曝气管道和喷淋装置进行设计,使生物滤池操作方便、易于清理落料、除臭效果显著。整机性能应用试验显示,养殖场鸡粪经堆肥设备处理后,其主要恶臭化合物氨气的去除率可以达到80%以上。此除臭装置可有效减少堆肥中产生的臭气含量,可以在养殖场堆肥中使用。     

厌氧消化液氨氮吹脱回收整体处理装置设计与中试试验

为了促进氨氮吹脱回收工艺处理厌氧消化液的工程化应用,针对投碱量较大、吹脱时易产生泡沫和能耗较高等问题,设计了一套厌氧消化液氨氮吹脱回收整体处理工艺装置。该整体处理装置由高效预处理单元、p H值调节单元及氨氮吹脱与回收单元3个功能单元组成,采用了低耗逆流循环吹脱方法。完成设计后在京郊沼气站进行了中试装置示范搭建,并于2015年8月—11月中旬进行了现场中试试验和工艺优化。结果表明,投加22 g/L生石灰时厌氧消化液pH值可达到运行要求值(10.5以上),并且在水温和气液比分别为(30.7±2.5)℃和960时,氨氮去除率可达(55.8±2.2)%。研究发现虽然投加石灰干粉具有简便性,但是利用率较低,采用投加石灰浆的方法可以有效避免投加干粉的缺陷,可减少7.5 g/L的投加量。同时研究发现不同厂商生石灰中有效氧化钙的含量差别较大,提升厌氧消化液pH值的性能存在较大差异,并分析得出了不同温度下的建议投碱量。该整体处理装置在常温和低气液比(0~1 000)条件下达到了相对稳定的氨氮脱除效率,具有较好的应用推广前景。     

外包滤料对暗管排水与土壤脱盐效果的影响

为了探究不同外包滤料条件下的暗管排水性能和土壤脱盐效果,基于室内试验研究成果,在田间设置4种暗管排水系统(各系统中暗管埋深均为80 cm,间距均为20 m),所用外包滤料分别为68 g/m²土工布(L)、砂滤料(S)、68 g/m²土工布+砂滤料(LS)和无外包滤料(W),以当地常规明沟排水(CK)作为对照,通过田间试验分析了春灌过程中各暗管系统的排水性能指标及土壤脱盐效率.结果表明:相比处理W,处理L,S和LS平均排水速率提升了7.44%,12.55%和15.75%,平均流量衰减度降低4.07%;处理S和LS累积排水量提高了5.11%和8.31%(P<0.05).各暗管处理春灌后平均土壤脱盐率均达47%以上,较CK提升显著,其中处理LS效果最优,为50.94%.综上,应优先选择处理LS作为河套灌区暗管排水系统外包滤料布设方案.该研究结果可为河套灌区暗管排盐技术的推广应用提供理论支撑和科学指导.     

沼渣制备有机-无机颗粒肥物料的造粒工艺特性研究

以生物氢烷工程秸秆沼渣为原料,研究了制备有机-无机颗粒肥物料的造粒工艺特性。为了改善生物氢烷工程秸秆的沼渣理化特性和降低造粒成本,采用膨润土和聚丙烯酰胺(PAM)这两种粘结剂,按照有机质和营养成分含量设计制定4组18个配方进行造粒试验,通过试样粒径、抗压强度、有机质与总养分含量、崩解率、吸水率、保水率和膨胀率的比较,优化成球工艺和配方。结果表明,生物氢烷工程沼渣颗粒肥的粒径和抗压强度分布范围分别为(3.16±0.15)~(4.39±0.36)mm,(6.82±0.59)~(42.95±4.78)N。采用膨润土-PAM复合粘结剂的T3组,有机质质量分数可达28.86%以上,总养分质量分数可达15.40%以上,满足国家有机-无机复混肥的Ⅰ型要求,其中保水性能最好的是T32,吸水率达到128%,保水率为50%,膨胀率为10.02%。     

波纹塑料排水管外缠纤维滤料的耐盐性

一前言暗管排水用于盐碱地改良时,如当地没有砂砾石可做滤料,就需要选用其他纤维材料(包括生物和化纤材料)来代替,由于纤维材料成份不同,对盐碱的适应差别很大,必须通过试验来确定纤维材料的耐盐性。在选择试验用料时,参考了国内外使用滤料的经验,选择了麻(国外认为较好的滤料)、棕皮(国内常用的滤料)、玻璃纤维布(国外使用广泛、但不宜用于含铁高的土壤)、弹力丙纶丝(近几年国外新投入使用的化纤滤料)、聚丙烯撕裂薄膜(市场较便宜的化纤材料)等五种纤维材料进行耐盐性研宄,目的是筛选出适于盐碱地排水管使用的滤料,供暗管排水设计施工时采用。     

大型拖拉机动力换挡变速箱试验台

根据拖拉机动力换挡变速箱试验要求,设计了大型拖拉机动力换挡变速箱试验台。设计了装夹装置、驱动装置、加载装置及其能量回馈系统,开发了电子控制单元和电子测量系统。试验结果表明：试验台功率大,达250kW;实现了能量闭环回馈,重载工况下的节能率高达80%;检测系统功能全,能检测驱动和加载电动机转矩、转速、液压系统压力和流量等16个信号。试验台运行平稳,达到设计要求。     

农产品加工机械性能测试系统设计

设计了一种以测试碾米机、粉碎机为主的农产品加工机械性能测试系统.该测试系统以机械装置为基础,以工业控制计算机为上位机,以PLC为主控单元,以组态王6.5为上位工控机软件开发平台,对测试系统各路传感器数据进行实时采集和显示,并对采集的数据进行分析、处理、显示、输出和保存,从而准确地测试出被测机械的主要技术性能参数.运行试验与计量测试表明,该系统测试的质量、功率、温度参数的精度为0.38%、1.0%、±0.9℃,均高于系统设计要求的0.5%、1.5%、±1℃,系统运行稳定,各项控制功能均能可靠实现.     

蔬菜移栽钵苗检测与缺苗补偿系统设计与试验

为解决蔬菜穴盘苗全自动移栽机因穴盘缺苗、取投苗失败等因素导致的漏栽现象，设计了基于多传感器的钵苗检测及缺苗补偿系统(补苗系统)。补苗系统作为独立功能模块，包括补苗装置、钵苗检测单元和控制系统，使用反射型光纤传感器和激光传感器联合检测的方法，对分行苗杯定位和苗杯内钵苗进行识别。利用光纤传感器分别对辣椒、番茄、甘蓝钵苗进行多高度检测试验，以获取光纤传感器最佳检测高度和最佳缺苗判定阈值。设计了自动补苗装置，并对补苗过程进行运动学分析。使用触摸屏、PLC、EM253位置模块等控制元件设计了控制系统，实现整机及补苗系统的控制。对补苗系统进行不同移栽频率下的性能对比试验，试验结果表明：在单行栽植频率分别为60、70、80 株/min时，补苗系统识别成功率分别为98.15%、98.15%、97.69%，移栽机平均漏栽率分别为1.85%、2.31%、2.31%，比未启用补苗系统时漏栽率分别降低了14.59、14.36、15.52个百分点，为进一步提高蔬菜移栽作业品质提供参考。     

生物炭对砂壤土氮素淋失的影响试验研究

通过室内土柱模拟试验,研究了生物炭对砂壤土的p H值、电导率及氮素淋失的影响。试验设5个生物炭添加比例,分别为0(CK)、1%(T1)、2%(T2)、4%(T3)、6%(T4)。结果表明,p H值和电导率均随生物炭添加比例的增加呈逐渐升高的趋势,其中,各处理砂壤土的电导率较CK分别提高了2.79%、10.88%、11.30%、12.50%。土壤淋溶液中氮素随生物炭添加比例的增加,呈逐渐减小趋势,氮素累积淋溶量也逐渐减小。各处理淋溶液中氮素的淋失总量较CK分别降低了2.89%、7.41%、9.50%和12.25%。研究表明,生物炭能够有效改变砂壤土的理化性质,降低氮素的淋失量,降低地下水面源污染的风险。     

基于Thiobacillus thioparus菌株的生物脱硫工艺参数优化研究

文章研究采用生物脱硫工艺利用生物滴滤池,以异养脱硫菌Thiobacillus thioparus为菌株,分别研究了以陶粒、火山岩、活性炭为滴滤池滤料条件下溶解氧,硫化物负荷,气液体积比,pH值等生物脱硫工艺参数对H_2S去除效果的影响。实验结果表明:溶解氧影响Thiobacillus thioparus菌株对硫化物的去除率,通过单因素实验发现,当硫化物负荷为80 g·m~(-3)h~(-1),DO为1.5 mg·L~(-1)时,硫化物去除率达80%以上,单质硫回收率最大;硫化物负荷对H_2S去除有影响并且与DO呈线性关系;循环液pH值为8.5时,沼气中S~(2-)去除率达94.3%,此时单质硫转化率大于SO_4~(2-)的转化率;当沼气中H_2S浓度为4200±14 mg·m~(-3)、气液比为15∶1时,硫化物去除率达93.9%。在不同反应条件下,利用3种滤料填充滴滤池,其中活性炭的去除效果均优于其他两种滤料,陶粒和火山岩效果差别不大。     

柴油机排气微粒袋滤系统的改进与试验

介绍了袋滤器的过滤原理和清灰方式，分析了圆袋袋滤器的缺陷，设计了箱式袋滤器，并进行了发动机台架试验研究。通过试验考察了箱式袋滤系统的过滤效率和清灰情况，为柴油机微粒袋滤器的实用化奠定了基础。     

基于FPGA的数字下变频设计与实现

数字下变频是全数字解调器中的关键技术之一,其性能好坏直接决定解调器的工作性能。给出一种基于FPGA的数字下变频设计,详细介绍正交变换、CIC抽取滤波及根升余弦滚降FIR低通滤波器的原理设计,并可编程设置各个模块参数。自动生成及动态配置滤波器系数。该设计在Xilinx公司XC3S4000 FPGA芯片的硬件平台和ISE9．2开发环境下,采用Verilog语言编程实现,经过实际通信系统验证,在全数字解调器中很好地完成了多载波、多速率信号的数字下变频处理功能,具有很强的灵活性、稳定性和可扩展性。     

车床静刚度测量系统试验研究与优化设计

为有效抑制外界振动对三向静刚度仪测量结果的影响，提高三向静刚度仪固有响应频率，提出了基于Hyper Morph形状优化的三向静刚度仪设计方法。以一阶固有频率最大化为目标优化函数，构建三向静刚度仪形状优化模型，通过LabVIEW虚拟技术，利用优化后的三向静刚度仪对车床静刚度进行系统检测，前6阶振动固有频率和LabVIEW软件系统测量表明:优化后的三向静刚度仪的一阶固有频率较优化前明显提高，具有较好的振动抑制性能，且优化后的三向静刚度仪测量更精确。该方法对抗外界扰动的工程结构设计具有实际意义，且利用LabVIEW虚拟技术能够提高实验测试的自动化程度和测试效率。      

基于卡尔曼滤波器的半主动悬架仿真和试验

设计了Kalman滤波器来估计悬架的相对速度和绝对速度,采用天棚控制算法,建立了基于观测器的1/4车辆半主动悬架天棚控制器。仿真结果表明,所设计的Kalman滤波器能较好地估计被控悬架的绝对速度和相对速度。建立了1/4车辆半主动悬架测控试验系统,对基于观测器的半主动悬架天棚阻尼控制进行了试验验证。试验表明,观测器可以较好地估计悬架的状态,对比被动悬架,基于观测器的磁流变半主动悬架天棚控制器提高了行驶的平顺性。     

微灌用砂过滤器的过滤与反冲洗

对节水灌溉工程中使用的砂过滤器的过滤与反冲洗性能进行理论分析和试验研究，提出了新的过滤阻力系数与雷诺数的关系式，给出了新的计算初始水头损失公式。分析了过滤和堵塞的规律，并根据反冲洗试验结果，提出了最佳反冲洗强度和最佳膨胀率，为正确设计和使用砂过滤器提供了理论依据。     

智能农用车综合性能测试仪的设计

利用计算机技术对农用车综合性能进行全自动检测,可大大提高农用车的安全和使用性能.为此,利用单片机技术对农用车转速、扭矩、油耗、制动力、轴重、功率等6项综合性能进行了实时测量;同时,介绍了系统硬件的基本组成和软件系统设计.试验结果表明,该检测系统精度高,检测误差均在5%以内.该测量仪已经在实际检测中推广应用.     

基于稀土超磁致伸缩材料的微致动器设计

选择Terfenol-D作为微致动器主要材料，采用弹簧对GMM棒施加一定的预压力以获得较大的磁致伸缩应变，采用偏置磁场消除GMM棒的倍频现象并使之工作在线性段，对磁路进行了分析和优化设计。针对电磁线圈工作发热及涡流损耗引起的GMM棒温升，采取了强制水冷方法并专门设计了一个恒温冷却系统用以消除材料的热变形对致动精度的影响。     

汽车制动试验台测试性能分析与应用

对被测试车轮在稳定和不稳定两种状态下进行动力学分析,推导出表征汽车制动试验台测试性能的当量附着系数的解析表达式,并对其影响因素进行了分析.提出改善试验台测试性能的两种措施：采用后滚筒高于前滚筒的布置型式和双液压驱动滚筒的动力供给方式.研制了新型制动试验台,并应用于汽车检测拖车.其特点是液压马达取代了交流电机驱动试验台滚筒,降低了移动式汽车检测站的动力需求,适合野外作业;滚筒直径减小到185 mm,减小了检测拖车的尺寸,提高了其机动性.     

网式旋流自清洗过滤器流场分析与试验

为分析网式旋流自清洗过滤器过滤性能的影响因素、过滤器和吸污器内部流场分布规律,对过滤器结构和工作原理进行了分析,并利用Gambit软件建立过滤器和吸污器仿真简化模型,运用Fluent软件对过滤器和吸污器内部流场分布进行了数值模拟。以过滤器出口大小、吸污器转速、吸污口宽度为影响因子,除杂率为评价指标,采用三因素三水平正交组合试验方法,分析各影响因子对过滤性能的影响规律。试验结果表明:影响过滤性能的主次因素为过滤器出口大小、吸污器转速、吸污口宽度;最优参数组合:过滤器出口大小为300mm、吸污器转速为30r/min、吸污口宽度为20mm时,除杂率为87.4%,过滤器过滤性能性最佳。