边界滑移对螺旋槽上游泵送机械密封性能的影响

为了研究边界滑移对上游泵送机械密封性能的影响,建立液膜三维几何模型和计算模型,基于 Navier 线性滑移模型对液膜壁面边界条件进行修正,采用商用软件 Fluent 的 SIMPLEC 算法及层流模型求解三维 Navier －Stokes 方程,并分析相对滑移量对液膜静压分布、开启力、摩擦扭矩、泄漏量的影响规律。结果表明：相对于边界滑移发生的位置,滑移速度的大小对密封性能的影响更大;当相对滑移量较小时,存在边界滑移与无滑移的模拟结果无明显区别,能很好地解释宏观无滑移边界假设的应用,当相对滑移量较大时液膜动压效应随滑移的增加而减弱,开启力、摩擦扭矩、泄漏量都随边界滑移的增加而减小;相对于开启力的降低,边界滑移的减阻和降低泄漏的效果更为明显;当开启力较小,应避免边界滑移发生;当开启力足够大时,加工成超疏水表面形成边界滑移,可极大地减少摩擦扭矩,降低能耗。     

猪场污水预贮存池的温室气体排放监测

猪场污水贮存过程中会产生大量温室气体,为测定污水预贮存过程中的温室气体排放情况,该实验利用静态箱法对四川某猪场的三格式污水贮存池进行了温室气体排放情况的监测。试验结果表明:一、二、三级贮存池温室气体CO2排放当量分别为555 g·m-2h-1,555 g·m-2h-1,279 g·m-2h-1,经过分级贮存后,温室气体排放明显减少;3个贮存池排放主要的温室气体均是CH4,其CO2排放当量分别为522 g·m-2h-1,526 g·m-2h-1,266 g·m-2h-1。CH4的贡献率分别达到94%,95%,95%,控制污水贮存过程中的CH4排放是温室气体减排的重要方法。     

我国甘蔗产业化现状浅析

从甘蔗自然属性、种植地域分布、品种、种植模式等农艺角度,以及甘蔗机械收获方式和甘蔗收获机械等农机角度,对我国甘蔗产业现状进行全面分析,指出甘蔗产业在我国糖业发展的重要地位,且甘蔗收获机械化是甘蔗机械化生产中最薄弱环节。针对我国目前甘蔗收获现状,对制约甘蔗机械收获的因素进行细致分析,并从农艺因素、农机因素、加工因素、环境因素和社会因素等5个方面进行归类提炼,对甘蔗收获机械化进行了展望。     

基于AHP法的4U-1400马铃薯收获机机械结构的设计

通过对机械设计方法学知识的理解与运用,给出了4U-1400马铃薯联合收获机的黑箱模型和形态学矩阵及功能原理的设计方法,提出其潜在可能的设计方案;利用层次分析法(AHP法),建立了马铃薯收获机的评价指标体系,对不同方案进行定性和定量的综合性评价和优劣排序;最后得出4U-1400马铃薯收获机机械结构的最优设计方案。     

宽幅高效离心式双圆盘撒肥机设计与试验

为解决现有水旱田撒肥机械作业效率低、撒肥量调节技术落后、施肥均匀性稳定性差等实际问题,设计了一种同轴驱动的离心式双圆盘撒肥机。介绍了整机结构与工作参数,研究设计了撒肥传动系统、撒肥盘结构、排肥量液压调节装置等,并确定了关键结构和参数,同时进行了试验研究。试验结果显示,推肥板推肥角度-20°~30°可调,撒肥幅宽达到50m,总排肥量稳定性变异系数低于6%,施肥均匀性变异系数低于16%。研究结果表明,撒肥机工作性能稳定、撒肥量可控、抛撒均匀,整机设计满足水旱田宽幅高效撒肥作业要求。     

卷盘式喷灌机卷盘驱动负载计算与分析

为优化卷盘式喷灌机驱动结构,研制高效卷盘喷灌机驱动器,需要对卷盘式喷灌机的卷盘负载情况进行计算和分析。为此,以软管牵引式卷盘喷灌机为对象,建立了卷盘负载转矩计算的物理模型,理论推导了在运行时的卷盘负载转矩数学计算模型。以JP50和JP75型卷盘式喷灌机为例,按推导所得数学模型进行计算,得到了运行时卷盘负载转矩随已回卷PE管长度的变化规律和估计值。计算结果表明:JP50型卷盘式喷灌机运行时最大负载转矩约为960N·m,JP75型为6 001N·m;卷盘负载转矩随已回卷长度的增加而减小,且当卷盘回卷半径变化时,负载转矩将突然变大;负载转矩的大小和变化规律只与喷灌机的参数和运行条件有关,与运行时的速度无关。     

基于机器视觉的脱绒棉种染色特征的提取算法

针对种子活力四唑染色法检测中由于人工视觉疲劳、劳动强度大等因素引起的人工误判情况,提出了一种基于机器视觉的脱绒棉种染色特征的提取算法。此算法是在随机选取了庄稼汉品种的脱绒棉种进行四唑试验后进行的,通过对染色棉种进行图像采集,对图像进行灰度变换、HSI颜色空间转换、中值滤波、自动阈值分割等预处理,经去噪、补洞后得到整粒脱绒棉种的面积和染色部分的面积。同时,计算出图像染色比例,为脱绒棉种活力在线检测奠定理论基础。     

喷播机自动导航控制系统设计及其性能仿真

以嵌入式触摸屏为开发平台,编写了GPS、电子罗盘和超声波传感器Lab VIEW数据采集程序;根据传感器采集的数据,用阶跃信号模拟上位机给喷播机的信号,喷播机以14.4、10.8、7.2、3.6km/h的速度分别在MatLab环境下对该自动导航控制系统进行了模拟测试。经过多次仿真,校正PID参数,结果显示:喷播机运行速度在7.2~10.8km/h,喷播机跟踪上位机信号时间为3~4s。其中,检测信号时间为1~2s,速度最大偏差量在0.36~0.9 7 km/h之间,符合针对草原地形下喷播机作业的要求。     

农业机械导航系统中MEMS加速度计的标定及应用

MEMS三轴加速度计价格低廉但误差很大,因此在农业机械导航系统应用中需要对其进行测试和标定,以减少系统误差。为此,从工程应用实际出发,根据MEMS三轴加速度计的数学模型设计了加速度计的标定实验。通过静态情况下实验数据分析验证可知,经过标定后的加速度计输出值误差减小了1个数量级。同时还对MEMS加速度计多个位置测试的输出数据进行验证分析,实验证明:由MEMS加速度计输出值解算出的翻滚角和俯仰角的最大误差从校正前的约4.1°减小到校正后的约0.5°,可为后续精确的姿态角解算和导航应用奠定基础。     

旋耕机刀片的耐磨性研究

结合旋耕机刀片的工况条件,运用摩擦学的研究成果,揭示了旋耕刀的磨损机理,并建立了冲蚀磨损模型。经试验验证,提出了影响旋耕刀耐磨性的因素,指出低碳高合金钢作为旋耕刀材料具有比高碳钢65Mn更好的抗磨损机能。