轮式拖拉机转向角测量装置的研制与试验

针对轮式拖拉机自动导航中转向角测量及自动控制的需求,研制由非接触式角度传感器为测量元件的轮式拖拉机转向角测量装置。该转向角测量装置由转向角检测机构、数据采集模块及显示终端组成。角度传感器相对车体静止,磁块随前轮转向立柱一起做旋转运动,磁场方向的变化使角度传感器输出不同的电压值,从而测量前轮的转动角度。数据采集模块采用AD转换和数值标度变换方法实时采集并处理角度传感器输出的模拟电压信号,将结果发送至显示终端。在转向角测量试验过程中,根据RTK-GNSS记录的拖拉机行驶轨迹计算实际转向角度,并与所设计的转向角测量装置输出的测量值进行对比分析。结果表明:该装置在［-5°,+5°］时,实际转向角与测量转向角的最大误差为1.31°,RMS为1.08°;在［-45°,-5°)和(+ 5°,+ 45°］范围内时,角度测量的最大误差为1.93°、RMS最大为1.4°,测量结果准确可靠,可满足轮式拖拉机自动导航对转向角测量精度的需求。     

基于逆向工程的搅浆刀作业性能界定与关键设计参数研究

水田搅浆是基于稻作制度的独立机械化作业环节,搅浆刀是进行搅浆农艺处理的专用刀具,但目前缺乏针对搅浆的农艺界定及搅浆刀专用设计参数研究。本文利用逆向工程技术获取搅浆刀的关键几何参数,并对搅浆作业和搅浆刀的设计方法进行定义。通过与常规旋耕刀(R245)进行分析对比提出搅浆刀的专用设计参数,进而通过田间试验进一步探讨搅浆刀的设计方法。结果表明,搅浆刀的楔面入土效应是保障其水田搅浆性能的关键,该效应所对应的搅浆刀设计参数被定义为侧切刃楔角,侧切刃楔角与侧切刃刀面宽度2个关键设计参数决定了搅浆刀入土过程的侧向搅浆作业强度。与R245旋耕刀相比,侧切刃楔角是搅浆刀设计的显著特点,搅浆刀的侧切刃静态楔角高于动态楔角,而R245的侧切刀面是一平直刀面(楔角为0°),在正切刃区域,搅浆刀与旋耕刀的楔角变化基本一致。基于田间土壤条件的原位台架试验进一步证明了搅浆刀专用设计参数对保障起浆、水田埋草等性能的优越性。     

影响负压反馈射流喷头水力性能的重要参数正交试验

为了探究影响负压反馈射流喷头水力性能的重要参数对水力性能的影响程度,并选出综合水力性能最优下的重要参数组合,首先设计了4因素3水平正交试验,并根据试验要求分别加工出3种长度(4.2,5.6,7.0 cm)的喷管、3种直径(3,4,5 mm)的喷嘴,以及射流进口宽×深为4 mm×8 mm、位差1.80 mm、侧壁夹角20°、劈距28.0 mm、3种喷射仰角(20°,30°,40°)的射流机构,用于水力性能测试.采用综合评分法和极差分析法对正交试验结果进行处理,并引入了射程和喷灌均匀系数对试验结果进行评价.结果表明:影响喷头综合水力性能的重要参数,影响程度由大到小依次为喷射仰角、主副喷嘴直径、工作压力、主副喷管长度.得到了在此射流机构下的最优重要参数组合为工作压力0.35 MPa、主×副喷嘴直径5 mm×4 mm、喷射仰角30°、主×副喷管长度4.2 cm×4.2 cm.试验结果可为该型国产喷头的产品化和未来工程应用提供理论数据支撑.     

不同安放角度对污水搅拌器水力特性的影响

为深入对比污水处理池中搅拌器不同安放角度对其水力特性的影响,文中基于Fluent对搅拌器在不同安放角度下的水力特性进行数值模拟,得出适合搅拌器工作的较优工况.利用标准k-ε湍流模型及 SIMPLEC 算法对不同工况进行模拟,对比相应的流速分布和搅拌器中心所在平面的速度分量.结果表明:当搅拌器安放角度为-15°时,处理池内平均流速较高该工况下处理池内平均流速较高且搅拌器消耗的功率较小.通过分析搅拌器安放位置中心横断面的速度分量发现,经过搅拌器的水体呈现螺旋状向流向方向发展;在直角坐标系中3个方向速度分量各不相同.在搅拌器安放角度为-15°时,水体流速在轴y,z分量较大且不与墙体冲突.因此,在实际应用中适当改变搅拌器的安放角度,可以有效改善水体循环流动,优化搅拌器的搅拌效果,研究结果可为潜水搅拌器的实际工程提供参考.     

齿盘式秸秆移位装置设计与试验

针对江苏地区油菜免耕播种机作业时存在易堵塞、种床清洁率低等问题,设计一种齿盘式秸秆移位装置,通过运动力学分析确定秸秆移位的重要影响因素,使用离散元仿真软件进行仿真试验,得出秸秆移位装置工作时的最佳参数组合,最后进行台架试验验证仿真试验准确性。仿真试验结果表明秸秆清除率与位移偏角以及前进速度均呈现正相关的关系,当前进速度一定时,位移偏角越大,装置的秸秆清除效果越好;当位移偏角一定时,前进速度越大,装置的秸秆清除效果越好。当前进速度为0.6 m/s、位移偏角为30°时,秸秆清除率达到最大值64.70%。台架验证试验表明,当机具前进速度为0.6 m/s、齿盘位移偏角为30°时秸秆清除效果较好,此时秸秆清除率为60.69%。试验结果表明齿盘式秸秆移位装置的设计基本满足油菜播种的要求。     

冀北山地杨桦次生林不同林层的空间结构特征

利用混交度、角尺度、大小比数和开阔比数4个空间结构参数,结合空间结构单元距离尺度,研究了冀北山地杨桦次生林更新层和乔木层（低林层、中林层和上林层）的空间结构特征。结果表明：乔木层和更新层平均混交度分别为0．520、0．228,差异较大,乔木层混交度随林层增加而降低;乔木层和更新层的平均角尺度分别为0．575、0．530,属于聚集分布,乔木层聚集强度随林层增加而降低;乔木层和更新层平均大小比数分别为0．493、0．511,各等级林木分布较均匀;乔木层平均开阔比数为0．713,处于开阔的光环境中;随着林层增加,大小比数呈下降趋势,开阔比数呈增加的趋势,大小比数与开阔比数呈极显著负相关;参照木与4株最近相邻木的平均距离随林层增加呈递增趋势,但大部分相邻木分布在3m以内。     

关于土的黏聚力和内摩擦角值的领悟和理解

在岩土工程设计中,抗剪强度参数c、φ值是必不可少的两个指标,比如在边坡支护及稳定性分析、基坑支护,甚至在分析黏性土的承载力特征值时都可以用来作为一个重要的参考指标。本文认为内摩擦角φ的正切值（tgφ）等效于物理学中的摩擦系数μ。基于此,浅谈一下对c、φ值的理解。     

焊接温度对木塑窗扇热熔焊接强度的影响分析

利用四位热熔焊接机对木塑窗扇进行热熔焊接实验,所用窗扇型材是由36%的塑粉（PE）、60%的木粉及偶联剂、抗氧化剂等挤出而成。在焊接过程中,影响热熔焊接强度因素较多,本次试验重点考察焊接温度对窗角焊接的影响。在完成焊接后,通过对木塑窗扇角强度的测试,进行单因素方差分析,并观察焊接接口,结果证明温度对焊接强度具有显著的影响,在240~280℃范围内可实现该木塑窗型材的焊接,理想焊接温度为260℃左右。     

Effects of entrance design on catch efficiency of arabesque greenling traps: a field experiment in Matsumae, Hokkaido

ABSTRACT:   A field experiment was conducted in the Matsumae area of Hokkaido, Japan, during June and July 2002, to investigate the effects of different entrance designs on the catch efficiency of fish traps by fishing with commercial traps (entrance inclination angle [α] = 37°; funnel length of entrance [ L _f ] = 22 cm) and experimental traps. The experimental traps were of the same size and similar design as commercial traps, with different entrance inclination angles (trap E1: α = 46°; E2: α = 27°; E3: α = 0°; all L _f  = 22 cm) or funnel lengths (E4: α = 37°, L _f  = 8 cm). In total, 2200 fish during 200 trap hauls were captured. The catch was significantly higher using both traps E2 and the commercial trap than with trap E3 ( P  < 0.05), and the catch of trap E2 was higher than that of the commercial trap. There were no significant differences in mean fish body length or the frequency distributions of body length among trap types (E1, E2, E3 and commercial). The funnel length of the entrance also affected the catch of traps. Trap E4 had significantly higher catches than the commercial trap ( P  = 0.04) when traps were deployed for a 1-day soak time. Fish body length frequency distributions did not differ between trap E4 and the commercial trap. The results showed that catch can be greatly affected by trap entrance designs.     

不同贮藏时间及花瓣张开角度对番茄花粉活力的影响

为了研究不同贮藏时间及花瓣张开角度对花粉活力的影响,采用I2-KI染色法和蔗糖培养基培养法对花瓣张开角度为A(0°~45°)、B(45°~90°)和C(90°~180°)的番茄花粉活力及花粉管长度进行测定。试验结果表明,不同贮藏时间及花瓣张开不同角度间的花粉活力存在显著差异。花瓣张开角度A的花粉活力随着贮藏时间增加呈先升高后降低的趋势,以室温贮藏3 d的花粉染色率最高。花瓣张开角度B和C则以采摘当天活力最强,5 d后所有花粉活力均低于5%,基本丧失萌发能力。新采摘的有活力花粉散落于蔗糖15 g/L+H3BO30.03 g/L+CaCl20.02 g/L+琼脂6 g/L的培养基表面,1~2 min即开始萌动,20 min时,花粉管长度已达到花粉粒直径的2.75倍,60 min时达到7.5倍。花粉管在培养基上相互接触会出现相互作用,抑制部分花粉管生长。