小麦免耕播种机开沟器的设计

针对西南丘陵地区保护性耕作模式下小麦免耕播种机尖角型开沟器易缠草,堵塞,使用寿命短等问题,设计了圆弧刃口型开沟器。该文建立了圆弧刃口型开沟器的几何模型,采用离散元法对圆弧刃口型开沟器的工作阻力进行了分析。试验结果表明：平均开沟宽度为40 mm,开沟深度偏差为5 mm,玉米根茬的切断率超过86%,土壤扰动为18%～22%。圆弧刃口型开沟器提高了播种机的通过性,开沟破茬效果好,能够满足西南丘陵地区小麦免耕播种的开沟要求。     

基于离散元法的贯入圆锥对沙土颗粒运动特性分析

为了预测土壤颗粒在圆锥指数仪贯入沙土过程中的运动特性,该文通过建立一个三维长方体料床模型用离散元法模拟了圆锥贯入沙土的全过程,讨论了料床指定初始位置上颗粒的运动轨迹,还将料床的位移场按照位移量大小分成4个区,分析了料床的横向、纵向以及合成的位移场,最后给出了不同贯入深度的料床速度场及力链分布规律。研究结果显示:受到圆锥向下贯入和左右壁面阻挡的共同作用,大多数颗粒在圆锥贯入过程中以纵向移动为主,横向上体现为近似线性梯度的受限扩散式移动,尤以锥尖附近的横向位移最明显;颗粒在纵向上均经历了先向下运动再向上运动的过程,在圆锥贯入过程中料床的纵向位移场,作为向上和向下位移区的分界线,一条"衣领"带状区域的颗粒近似静止;越靠近锥尖附近的颗粒接触力和速度越大,且随着贯入深度的增加,锥尖处的接触力增大。该文的研究为土壤圆锥指数实地测量时测量点间距的取值提供理论依据。     

基于三阶Hanning卷积窗的谐波检测方法研究

为减少谐波分析结果的误差,提出一种基于三阶Hanning卷积窗的谐波分析方法。在用公式详细探讨加窗插值算法原理的基础上,利用Matlab仿真试验验证算法的分析精度。MATLAB仿真结果表明,三阶Hanning卷积窗具有优良的频谱抑制性能,可进行电力谐波的高精度检测。     

无黏性颗粒对竖直推土板阻力影响的连续介质模型

【目的】基于改进库伦被动土压力理论,研究不同运动速度和侵入深度情况下无黏性离散颗粒对竖直推土板的阻力影响规律。【方法】采用改进的带翼刚性竖直推土板进行室内物理力学试验,分析不同侵入深度(2,3和4cm)和推动速度(1,0.5cm/s)下无黏性离散颗粒对竖直推土板阻力的影响规律,采用数值模拟的方法建立相应的离散元模型,分析离散颗粒在推土板作用下剪切带的变化规律。【结果】室内试验表明,侵入深度为2,3,4cm时推土板的计算位移分别为0.15,0.11和0.08m,阻力增量分别为3.4,2.5和4.1N,增长率分别为22.7,22.7和51.3N/m。在相同情况下,推动速度对阻力的影响不明显。数值试验表明,因推土板推移而产生的剪切带与相对水平方向存在一个典型倾角,该倾角随位移变化。根据剪切带的变化规律和惯性数的分布规律,提出了预测推土板所受阻力的数学模型。【结论】实例验证表明,所建立的连续介质模型能很好地预测无黏性离散颗粒对竖直推土板所产生的阻力,且精度较高。     

卷积定理与傅里叶变换性质及其应用的关系探讨

为解决学生学习傅里叶变换这部分内容感觉困难的问题,深入研究了傅里叶变换性质之间的内在联系。傅里叶变换的时移性质、时域微分性质、时域积分性质、频移性质、频域微分性质等许多性质只是时域卷积定理和频域卷积定理的特例,而傅里叶变换的独立性质只有线性性质、尺度性质、对偶性质和卷积定理。这一发现对傅里叶变换一章的教学具有重要参考价值,结合傅里叶变换性质内在联系的新教学方案将使得学生学习傅里叶变换的内容不仅易于理解,而且条理清晰,便于记忆,从而解决"傅里叶变换难"的问题。     

小波时频分析技术在松辽盆地陆相深水沉积层序地层单元划分及等时对比中的应用

由于陆相深水沉积的地层岩性单一、标志物少,其层序地层单元的划分与等时地层对比一直是地层层序研究中的难点。以松辽盆地青山口组(K2q)深水地层为例,应用测井曲线小波变换技术进行层序地层单元划分及等时对比,三至五级层序界面在小波时频能量图上特征明显:三级层序边界强能量向中间转移;在层序内部时频能量具有从向大尺度转移-向小尺度转移-趋于稳定-向大尺度转移的特征,是体系域从低水位-水进-高水位-水退的垂向响应;其内部的每个能量团代表五级准层序,由此实现各级层序单元的划分,该结果与利用高精度地球化学测试手段所划分的结果较为一致。从湖盆中心到盆地边界,小波能量由弱变强,反映了水体能量的横向变化,由此建立了深水湖盆地层的等时对比,为深水沉积层序地层的划分与对比提供了一种新手段和新思路。     

基于离散元三七干式球磨超微粉碎的仿真

以行星式球磨机干式球磨三七粉的过程为研究对象,使用PFC3D软件建立球磨运动的三维离散元数值模型,对中小球比、球料比和转速等参数下球磨三七粉的过程进行了仿真;并对罐体内部磨球与三七粉的运动状态以及罐体内部球体和三七之间受到的平均接触力进行了分析.结果表明:影响三七球磨粉碎的关键因素分别是转速、球料比和中小球比,最佳参数为中小球个数比1∶4,球料比8∶1,转速500 r/min.     

基于GIS的新乡市春季气候变化特征分析

基于新乡市1971—2014 年8 个气象站点3—5 月逐日温度、降水量和日照时数观测数据,采用线性倾向估计法、累积距平法和Mann-Kendall 检验法,结合GIS 技术,探讨和分析新乡市春季气候的变化趋势和时空分布特征,以期为当地防灾减灾和气候变化研究工作提供科学参考。结果表明：新乡市春季气温呈上升趋势,平均增幅为0.035℃/a,并且在1998 年发生显著增温突变,北部地区增温幅度高于南部地区;春季降水呈现微弱增多趋势,平均增幅为0.220 mm/a,变化不明显且年际间波动性较大,降水增幅整体上呈“北多南少”趋势;春季日照时数以平均1.216 h/a 的速率呈减少趋势,并且在1984 年发生显著递减突变,北部地区日照时数的减幅明显高于其他地区。全球变暖已造成本地区气候变异性明显增大。     

基于傅里叶变换红外光谱技术和软独立模式分类法的牛奶分类识别

利用傅里叶变换红外光谱法（FTIR）结合软独立模式分类法（SIMCA）对不同类别的牛奶进行识别。通过对光谱数据基线校正和Savitzky-Golay平滑处理后,在3100～850cm-1光谱区域,利用留一交互验证法建立获得主成分分析（PCA）最优模型。在α=5%显著水平下,最优模型对纯牛奶、低乳糖奶、低脂奶和高蛋白奶的识别率分别为80%、80%、100%和80%,拒绝率分别为93%、100%、100%和93%。表明FTIR结合SIMCA可成为快速识别牛奶类别的有效方法。     

穴盘育苗精密播种装置压电振动台特性分析与试验

利用压电元件的逆压电效应设计了一种用于精密播种蔬菜、花卉、林木等微小种子的压电振动台,在外加电场的作用下使压电振动驱动系统产生机械微位移,经位移放大机构放大后驱动种子盘振动,使种子盘上的种子产生有利于吸种盘吸种的"沸腾"运动。建立了压电振动台数学模型,研究分析了压电振动台的动、静态特性并进行了试验。试验结果表明:当外加电压为90～110 V时,压电驱动系统具有较强的驱动能力,振幅达1.31 mm,机械系统振动响应频率在13～55 Hz之间,且频宽可调(共振频率为25 Hz);压电振动台具有良好的动态特性和较好的播种性能,满足精密播种的农艺要求。