二维泊肃叶流场中荷电颗粒动力学分析及固液分离试验

液固两相流中的细小且体积浓度低的固相颗粒在液相流动影响下,除受颗粒重力作用外,还有Stokes阻力、Saffman力、压力梯度力、附加质量力等的共同作用,并在液相流场中作不可控的运动。为了有效控制固相颗粒运动,该文在二维泊肃叶流场的垂直方向上设计一高压静电场,使电场力作用于荷电固相颗粒,并建立了有界黏性流体在二维泊肃叶流场和高压静电场同时作用下带电颗粒的运动力学模型,分析了固相颗粒的运动规律,并设计了多物理场耦合条件下的固液两相分离装置。利用该装置对清洁度为NAS12的L-HM32#抗磨液压油进行颗粒分离试验,12 h后,2～100μm的颗粒数目显著减少,颗粒分离效率高达到95%,液压油清洁度达到NAS4级,实现高效的固液分离和固相颗粒分选。     

国内外牧草收获机械发展现状及其趋势

以牧草收获机为例,介绍目前国内外牧草收获机械的主要类型及特点,阐述国内外牧草收获机械的发展现状,分析我国牧草收获机械在发展过程中面临的主要问题,并针对如何促进牧草收获机械行业的快速发展以及提高牧草收获机械化水平给出合理化建议,为国内企业进一步研发割草机系列产品提供参考。     

自走式全混合日粮制备机设计与试验

针对目前国内奶牛饲喂过程中青贮池饲料运输成本高、操作工序多以及营养损失大等问题,在现有立式饲料搅拌机的基础上,确定了牛场青贮秸秆饲料高效饲喂的自走式全混合日粮制备机总体方案,设计了青贮池青贮秸秆饲料取料装置、环形输送装置、带有切碎刀片的立式搅拌装置以及可调节撒料范围的侧门撒料装置。针对人工手动或多功能单一机械移除青贮圆捆或方捆塑料拉伸膜效率低的问题,模拟人类牙齿咬切方法设计了一种切捆除膜装置,利用下割刀的咬合动作实现对青贮捆的抓捆、切捆、除膜等一体化作业。设计了一种高效挂接机构,可对青贮池取料装置和切捆除膜装置进行快速换装,实现了牛场青贮秸秆饲料高效饲喂的一体化作业。经试验检测,样机取料高度为5 000 mm,取料宽度为2 000 mm,全混合日粮总制备时间为23. 7 min,得到全混合日粮混合均匀度为91. 1%,全混合日粮生产率为29. 6 m~3/h,卸料自然残留率为0. 7%,青贮秸秆捆破膜清除率达98. 4%,验证了该机的实用性。     

草本桑割捆机的批量化生产及全国推广应用

随着条桑育技术的推广应用,草本桑种植面积逐年增加,因此,对草本桑收获机械的需求日益迫切。针对这一情况,在国家蚕桑产业技术体系的安排下,桑树生产管理机械化岗位科学家李法德团队完成了草本桑机械化低损切割收获技术和草本桑割捆机的研究,并成功研发出了草本桑割捆机。该机能够使草本桑割茬高度一致、茬口平整,成捆率在98%以上,桑叶损伤程度在养蚕需求范围之内,草本桑割捆机的作业效率是人工的9~12倍。     

农村炊事采暖用能现状及应用趋势的分析

本文通过对山东省嘉祥县农户进行问卷、走访、实地查看等多种调查方法,调查了农村供炊事、采暖用能现状,农村的秸秆储量及收获后的处理方式。通过调查,了解到嘉祥县农户供炊事、采暖的能源以商品能源为主,而储量丰富的农作物秸秆等生物质能源浪费严重。另外,我们结合本县实际,对农村炊事、采暖方式的发展趋势作了分析,以期有效的指导农户转变用能观念,减少商品能源的消费。     

猪肋排骨通电加热过程加热速率及电导率

为将通电加热技术应用于排骨类肉制品原料的加工,该文利用浸泡式通电加热装置,对不同浓度的NaCl溶液和自来水中的单根猪肋排骨试样在1 500 V/m电场强度下进行了通电加热试验。结果表明：当试样在自来水和 0.01～0.03 mol/L 的NaCl溶液中进行通电加热时,无论排骨的排列方向如何,试样各部分的加热速率均高于溶液的加热速率,但是,当NaCl溶液的浓度为0.05 mol/L时,试样中仅肌肉的加热速率略高于溶液的加热速率;进一步研究表明,试样长轴平行于电场方向时试样各部分的加热速率均高于试样长轴垂直于电场方向时试样对应部分的加热速率,并且加热槽内试样与溶液混合物的电导率与温度呈线性关系。因此,在确保试样平均加热速率高于溶液平均加热速率的前提下,最佳工艺条件为：试样长轴与电场方向平行,溶液浓度不超过0.03 mol/L。这为通电加热技术应用于排骨类肉制品原料的加工提供了依据。     

奶牛采食量测定方法的研究进展

奶牛的采食量是指奶牛在单位时间内实际采食的饲草(料)数量。奶牛的采食过程是一个动态的过程,是由生物和非生物因素共同、相互的影响过程。准确地计算和测定奶牛的采食量,是制定奶牛良好营养方案的基础;是确定其补饲量的重要依据。研究奶牛的采食量对整个奶牛产业有重要的作用。文章对奶牛在自由进食状态下采食量的影响因素进行了阐述,并对其采食量的测定方法进行了深入的探讨和研究。     

自动控制促进微重力环境下生物科学研究的现状及展望

随着载人航天技术的蓬勃发展,微重力科学应运而生,其与生物科学的交叉融合已成为国内外研究的热点。研究微重力环境对动植物的生长发育,细胞的生理生化反应以及生物钟、生物节律的影响,具有重要的现实与理论意义。当前,主要通过空间生物培养装置和各种模拟微重力器,提供用于不同研究领域的微重力环境。同时,将机械化、电气化、自动化技术用于微重力环境下生物科学研究,即实现微重力器的自动控制,可有效地提高实验效率与结果的可靠性。重点阐述自动控制促进微重力环境下生物科学研究的现状及展望。     

基于Android平台的农田作业机械自动导航装置

为了实现农田作业机械无人化自动作业，进一步减轻劳动力投入，基于Android平台设计了一种农田作业机械自动导航装置，该装置由机载控制模块、Android控制终端和差分全球定位系统（DGPS）基准站3部分构成。装置内嵌一种新型路径追踪算法。该算法通过邻域画圆寻找与规划路径交点，确定农田作业机械的趋近方向，可以极大地提高农田作业机械耕作控制精度。经大田试验验证，该装置具有精度高、成本低以及稳定性良好等优点。      

棉花秸秆双支撑切割性能试验

针对现有往复式切割器切割收获棉花秸秆过程中存在切割质量差与切割刀片易损坏等问题,该文利用自制的棉花秸秆切割试验台和高速摄影系统,以棉秆单位直径最大切割力和单位面积切割功为目标值,对平均切割速度、切割倾角和切割速比等影响因素进行了棉秆往复式双支撑切割条件下的单因素试验、中心组合试验和验证试验。利用响应面法对中心组合试验数据进行了处理,建立了目标值与各影响因素之间的回归模型,优化了往复式双支撑切割器切割棉花秸秆时的工作参数。试验结果表明,平均切割速度和切割倾角对棉花秸秆单位直径最大切割力和单位面积切割功的影响显著(P0.01),切割速比影响不显著(P0.05),但切割速比对棉秆切割截面的质量具有重要影响;当切割速比为1.25和1.5时棉秆一次切断率为85%,比切割速比为1、1.75和2时高出10%~15%,割茬高度比切割速比为1、1.75和2时低10~30 mm;利用往复式双支撑切割器切割棉花秸秆时的工作参数的最佳组合是:平均切割速度为0.9 m/s、切割倾角为12.7°、切割速比在1.25~1.5之间,该条件下的棉秆切割性能目标值的平均实测值与预测值的误差均小于7%,表明棉花秸秆往复式双支撑切割器工作参数的优化结果可靠。该研究为高效、低耗的棉花秸秆切割收获机械装备及其切割器的研制和使用提供参考。