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。     

乡村振兴背景下新乡贤参与乡村治理研究

党的十九大报告提出了乡村振兴战略的总要求,而要想实现乡村振兴,就要健全乡村治理体系,强化乡村发展的人才支撑,凝聚全社会的力量,把乡村人才开发放在重要位置。乡贤作为支撑乡村建设的重要人才,也被赋予新的内涵。本文从实际出发,希望通过建立健全新形势下新乡贤参与乡村治理机制,创造有利的条件,助力乡村振兴。     

变速流操作调控循环水养殖系统水质效果研究

为了避免循环水养殖排氨高峰期氨氮和亚硝酸盐积累对养殖动物的毒害,提高生产效率,降低成本,提出了一种循环水养殖系统变速流调控技术。实验分别研究了罗非鱼群排氨规律、生物滤池硝化能力与流量关系以及循环率对循环系统水质的影响,设计了变速流参数并进行验证。研究结果表明,罗非鱼群摄食后12 h内4~8 h达到最大排氨速率(0.21~0.23 g/h),其他时间排氨速率为0.08~0.09 g/h;生物滤池的硝化速率基本不受流量的影响,但流量越高出水氨氮和亚硝酸盐质量浓度越低,并且最大氨氧化速率(7.72 g/(m3·h))高于最大亚硝酸盐氧化速率(7.21 g/(m3·h));在实验循环水系统中,375 L/h循环流量下氨氮和亚硝酸盐质量浓度高于750 L/h循环流量下质量浓度,且12 h内峰值超过限制质量浓度。根据以上结果设计的4~8 h内增加循环流量的变速流操作将高峰期氨氮和亚硝酸盐氮质量浓度分别降至2.03~2.24 mg/L和0.56~0.62 mg/L,低于罗非鱼限制质量浓度,并且变速流易于实现,在提高养殖水质的同时降低成本,为水质调控和低成本循环水养殖技术提供了参考。     

4UFD-1400A1型薯类联合收获机提升装置运动分析与仿真

采用MAT-LAB与ADAMS软件对4UFD-1400A1型薯类联合收获机提升装置接料与卸料过程进行了运动分析与仿真, 研究了其接料与卸料的运动规律,模拟了运动过程,分析确定了主要结构与运动参数,为该种物料提升装置的设计提供了理论依据。仿真分析表明,薯块提升装置设计合理,输送顺畅,对薯块损伤小,满足输送要求。     

4U-1200马铃薯联合收获机机架的设计与有限元分析

机架是4U-1200马铃薯联合收获机的关键部件,其设计关系到机具的整体机构布置和各个部件的安装以及作业的稳定性。为此,根据该机作业幅宽和系列马铃薯联合收获机模块化设计的原理,对4U-1200马铃薯联合收获机机架采用Solidworks焊接工具虚拟设计,并在收获机以3~4.83km/h速度作业时应用Simulation对设计的模型进行有限元分析,确定力学特性,对薄弱环节进行改进,为物理样机的试制提供理论依据。结果表明:机架设计合理,机架上应力、应变和位移变化合理,分布均匀,满足强度和刚度要求。     

基于PIV的循环式生物絮团系统涡旋分离器内流场研究

为分析循环式生物絮团系统涡旋分离器的内流场特性,基于非接触式流场测试PIV (Particle image velocimetry)技术对试验规模涡旋分离器内流场进行测量,分析了该涡旋分离器在不同水力停留时间工况下(248、83、49 s)涡旋分离器内部流场的合速度、分速度和涡量等分布情况。结果表明:不同水力停留时间条件下,涡旋分离器内套筒内部区域的左下角和上部区域均表现一定的涡旋,同时随着水力停留时间的加快,中间内套筒内的颗粒速度方向大致相同,仅在筒壁附近产生小的二次流,同时沉积仓内的颗粒速度方向趋于一致;虽然水力停留时间加快,但轴向和径向的合速度变化不大,且不同速度占据的比例基本相同;不同工况下顺时针和逆时针涡量基本相同,且水力停留时间越慢,流场的涡量相对越小,并随着水力停留时间加快涡量分布趋向均匀,即高涡量区域逐渐增加; PIV试验由于激光能量一定,其穿透能力有限,因此,对于复杂结构的PIV试验所获得的结果有待改进。     

4U-1400型马铃薯联合收获机的设计

针对国内马铃薯收获依靠人工或小型挖掘机效率低、劳动强度大等问题,设计了4U-1400型马铃薯联合收获机。收获机主要由挖掘装置、土薯分离装置、茎秆分离装置、垂直提升装置、装袋装置、传动系统、机架以及行走装置等部分组成,结构紧凑。通过运动学分析和试验,确定了各装置的关键参数。运用Solidworks软件绘制虚拟样机,进行模型验证,各零部件之间不存在干涉现象。该机可一次性完成2行马铃薯的挖掘、土薯分离、薯秧、杂草和残膜分离、垂直提升以及装袋等工序,克服了马铃薯收获机装袋技术难题,提高了生产效率。     

马铃薯分选机的设计

【目的】针对目前国内存在的人工分选马铃薯费时费工、效率低等问题,依据马铃薯的物理特性和分级要求,设计了一种简便实用的马铃薯分选机.【方法】采用可调辊式分级方法,设计二级分选装置,通过调节辊杆之间的间距来进行马铃薯的分级,该机主要由装料装置、一级分选装置、二级分选装置、传动系统、接料装置以及机架等部分组成,结构紧凑.运用Solidworks软件绘制了三维模型.【结果】采用辊杆式分级方法,可实际按照尺寸大小将薯块分成大、中、小三级,实现马铃薯的分级分选.【结论】本分选机简便实用,相比传统人工分选,省时省工,减少了劳动强度,提高了工作效率.     

碳源供给策略对水产养殖废水生物絮团处理效果的影响

为探究碳源供给策略对工厂化循环水养殖系统废水生物絮团处理的影响,以水产养殖模拟废水为研究对象,以蔗糖、乙酸钠和甘油为碳源,分别设置不同C/N比梯度(5、10和15)进行了相关研究。结果表明,各实验组均存在硝化作用和同化作用,在较低C/N比(C/N比为5)时,不同碳源硝化作用强度存在显著差异(P0.05),但在各系统稳定阶段,氨氮去除率均达到90%以上。其中,乙酸钠为碳源时,系统达到稳定所需时间较短(4 d),并不受C/N比的影响,而另外2组随着C/N比增加,系统达到稳定所需时间逐渐减少(均由24 d减少至12 d),且氨氮去除效率逐渐提高。其次,不同碳源和C/N比对生物絮团系统碱度的影响不同,在系统稳定阶段,乙酸钠随着C/N比增加,碱度逐渐升高,且均保持较高的浓度,不适宜水产重复利用,而蔗糖和甘油相对稳定,且均低于200 mg/L。另外,结合生物絮团沉积指数可知,生物絮团的沉降性能对絮团氨氮去除效率没有显著影响(P0.05)。在低C/N比时,不同碳源其EPS多糖含量差异不显著(P0.05),而随着C/N比增加,不同碳源EPS多糖含量的多少及变化趋势不同。     

4Y-1200型药材收获机的设计

【目的】为解决当前国内药材收获机械缺乏,少数几种药材挖掘机械仍需人工捡拾、效率低等问题,设计了4Y-1200型药材收获机.【方法】对挖掘装置、药材与土壤分离装置、作业深度调节装置等关键机构进行原理方案与结构方案设计,确定了各部分关键参数.根据药材根茎在输送带上的受力情况,分别分析了药材根茎在输送带上下滑的条件和脱离输送带的条件,以此确定了保证药材根茎能够向上输送的条件.【结果】输送带线速度、输送带倾角和抖动轮半径3个因素之间的关系需满足:v~2/rg≥sin(θ-φ)/sinφ和v~2/rg≤cosθ.【结论】为物理样机的设计提供了理论依据.