通讯作者：窦玉青(1972—),Tel：18153216521,Email：douyuqing@caas.cn

针对手工施肥中存在施肥量不准确、工作效率低、劳动强度大等问题,本文研制了一种智能化定量颗粒施肥器,该施肥器通过单片机控制集成盒和电动球阀将肥料箱内的颗粒化肥进行定量分配,于不同作物的不同生长时期,通过设置单片机的脉冲数值调整施肥量,实现对每株作物的定量精准施肥,可降低人力劳动强度,提高施肥效率与精准度。     

水晶兔肉丸加工工艺及品质特性研究

为了设计出一款水晶兔肉丸产品,通过单因素试验和响应面法优化主要原料魔芋胶等的添加量及加工技术参数,探讨成品兔肉丸的营养特性,同时将成品兔肉丸置于0 ℃和4 ℃环境下贮藏,研究水晶兔肉丸贮藏品质变化规律。结果表明,水晶兔肉丸的最佳工艺参数为：魔芋胶22.5%,复合调味料4%,食盐1.88%,料酒12.5%,复合磷酸盐0.20%,淀粉添加量18.71%,腌肉时长8 h。此条件下肉丸的感官评分最高,肉丸表面光亮、口感鲜美筋道,且脂肪含量较低约为(0.63±0.09)%。贮藏试验表明,随贮藏时间增加,兔肉丸的L*值和a*值降低,b*值升高;4 ℃贮藏时滴水损失率、硫代巴比妥酸（TBARS）值和TVB-N值均高于0 ℃贮藏,差异极显著（P＜0.01）。0 ℃贮藏时,兔肉丸的硬度、弹性等有一定变化,黏性、内聚性无显著性变化;4 ℃冷藏时,兔肉丸的黏性、硬度变化极显著（P＜0.01）,咀嚼性、弹性、胶着性有一定变化,内聚性无显著性变化,且4 ℃冷藏时硬度和咀嚼性显著大于0 ℃（P＜0.05）。从理化指标角度分析,建议将熟制后的兔肉丸贮藏于0 ℃下并且贮藏时间不应超过4 d。     

铁碳复合纳米材料活化过硫酸盐降解土壤中对羟基联苯的机制研究

本文发展了一种高效、低成本的有机污染土壤修复技术,以生物炭和工业铁粉作为原料,采用工业球磨技术制备出了铁碳复合纳米材料,其能够高效活化过硫酸盐降解对羟基联苯。通过高分辨透射电子显微镜和元素扫描发现,球磨法制备的铁碳复合材料粒径为5-30 nm,平均粒径为15 nm,铁颗粒均匀分布于碳材料中；铁碳复合纳米材料的投加量为0.1 g/L、过硫酸钠的投加浓度为0.50 mmol/L,120 min内对水中对羟基联苯的去除率可达100%,而对土壤中的对羟基联苯的降解率也可达85%；利用电子顺磁共振技术发现铁碳材料活化过硫酸盐的主要机制是铁碳材料催化分解过硫酸盐产生具有强氧化能力的羟基自由基(.OH)和硫酸根自由基(SO_4^?-),从而快速降解有机污染物；该反应体系作用pH范围广、不受氯离子和硝酸盐干扰,将为有机污染土壤的修复提供了新的技术。     

水青冈木-自攻螺钉复合榫连接节点单剪性能

对比研究自攻螺钉、水青冈木榫和水青冈木-自攻螺钉复合榫3种连接节点的单剪承载性能,采用特征值分析法对单剪力-位移进行分析,获得最大荷载、极限荷载、屈服荷载、初始刚度、延性系数、能耗和最终位移等七个参数。结果表明:1)除了初始刚度,采用自攻螺钉的连接节点承载性能优于水青冈木榫连接节点;2)复合榫连接节点的承载力呈现两个极大值峰,第一个极大值高于水青冈木榫连接节点最大值2 kN,第二个极大值高于自攻螺钉连接节点最大值0.7 kN;3)复合榫连接节点的最终位移介于水青冈木榫连接节点和自攻螺钉连接节点之间,耗能能力和自攻螺钉连接节点相当,其他参数均优于自攻螺钉连接节点和水青冈木榫连接节点。综合参数分析,水青冈木-自攻螺钉复合榫能够有效结合自攻螺钉和水青冈木榫的优良特性     

基于逆雅可比矩阵的三转动弱耦合并联机构构型综合

为获得承载能力大且容易控制的三转动并联机构，本文以逆雅可比矩阵中奇异向量的含义为切入点，将机构的运动耦合性与驱动力螺旋之间的空间几何关系建立联系，进而提出一种三转动弱耦合并联机构构型综合方法。首先，根据机构不同方向运动耦合性需求，构造逆雅可比矩阵，并以此推导各支链中驱动力螺旋需满足的空间几何条件；其次，根据驱动力螺旋与被动副运动螺旋之间的关系及约束螺旋与所有运动副运动螺旋之间的关系，得到支链中运动副的类型和布置条件，并对驱动副为机架副的支链进行了综合；进一步，制定了支链的选取和组合原则，基于上述原则，完成了三转动弱耦合并联机构构型综合；最后，通过对3个实例进行运动耦合性分析，验证了所提方法的正确性。     

机床传动丝杠的动力分析

把机床传动丝杠简化为承受预拉伸力和移动力作用的旋转Timoshenko梁,综合考虑了陀螺效应、预拉伸力和移动力对丝杠振动的影响,以及丝杠两端轴承的支承作用,建立了弹性支承条件下丝杠的频率方程,利用拉格朗日方程建立了丝杠的动力学模型,利用振型叠加原理和隆格-库塔法求解,分析了系统参数对丝杠涡动转速和横向振动的影响.     

陶瓷球固体热载体与粉状生物质的热平衡分析

为研究陶瓷球固体热载体与粉状生物质之间的换热规律,以90℃陶瓷球,在1.0、1.2和1.4 kg/min质量流量下与室温生物质粉在垂直下降管散体颗粒换热实验台上进行了热交换实验,通过热平衡分析确定了不同陶瓷球流量下生物质粉总吸热速率中对流换热、导热各自所占的比例.研究表明热传导在生物质粉吸热升温过程中占61%～87%;当陶瓷球流量从1.0 kg/min增大到1.4 kg/min时,热传导所占的比例减小,而对流换热所占比例增大19%以上.     

四倍体大白菜叶球形成中内源激素变化及相关基因表达分析

以叠抱类型和舒心类型四倍体大白菜为试材,采用实时荧光定量(qRT-PCR)方法对中脱落酸相关基因Bra018800和生长素相关基因Bra018750进行表达量分析,并利用酶联免疫法对其内源激素进行测定,研究了四倍体大白菜叶球形成内源激素变化及相关基因表达变化,以期为后继研究四倍体大白菜不同叶球类型形成的机理提供参考依据。结果表明:Bra018800和Bra018750基因分别在叠抱类型四倍体大白菜的包心期和莲座期表达量达到最高,比舒心类型同时期表达量高2.56~2.80倍和5.18~6.59倍。内源激素测定结果表明,脱落酸(ABA)和生长素(IAA)2种激素在叠抱和舒心四倍体大白菜2类材料中表现为差异显著。其中ABA在叠抱类型四倍体大白菜的包心期含量达最高,比舒心类型四倍体大白菜同一时期的含量高2.05~2.12倍,与脱落酸相关基因Bra018800在2种类型材料中的表达趋势相一致;在叠抱类型四倍体大白菜莲座期IAA含量显著高于舒心类型同时期的2.58~2.60倍,与生长素相关基因Bra018750在2种类型材料中的表达趋势相一致。综上所述,Bra018750和Bra0188002个基因调控内源激素IAA和ABA的合成,分别在四倍体大白菜包心期和莲座期对叶球类型的形成起着关键性作用。     

螺旋驱动式粮仓机器人行走机构设计与试验

目前粮仓管理中的粮面平整、施药、翻倒等作业主要靠人工完成,存在成本高、费时费力、工作环境差等缺点,且因粮面松软,现有粮面行驶机构存在易下陷、易倾覆和行驶不便的问题,亟需开发粮面行驶能力较强的机构为粮面作业提供移动平台.为此,该研究设计了一种螺旋驱动式粮仓粮面行走机构,主要由2个旋向相反的螺旋驱动轮组成.通过对螺旋驱动轮...     

基于RBF神经网络与DECIMO算法的螺旋离心泵多目标优化设计

针对螺旋离心泵运行时性能普遍偏低的问题,以某一典型螺旋离心泵为研究对象,应用计算流体动力学软件CFX对螺旋离心泵进行数值计算得到其内部流动规律.以在设计流量工况下的扬程和效率作为优化目标,采用P-B试验与多因素方差分析筛选出优化变量,采用径向基(RBF)神经网络建立优化目标与优化变量之间的预测模型,并结合差分进化(DECIMO)算法在样本空间内全局寻优.取扬程最优、效率最优和初始个体进行数值计算,对比分析泵输送不同介质(清水与固液两相流体)时的流场及其外特性差异,并进行试验验证.研究结果表明:叶片轮毂进口角β_1b、叶轮出口宽度b₂、叶轮出口直径D₂和叶片包角φ是影响螺旋离心泵扬程和效率的显著因素;由RBF神经网络建立的预测模型精度较高;输送清水时,设计流量下扬程最优个体扬程为9.4 m,增长了13.5%;效率最优个体效率比初始个体提高了9.8%,优化效果显著.