新品种‘赤云相思’幼林生长节律与气象因子相关性

研究‘赤云相思’(Acacia mangium×A. auriculiformis (chiyun))幼林的季节生长动态、生长指标与气象因子的相关性,结果表明:‘赤云相思’幼林年生长节律符合Logistic曲线特征,所建立树高、地径与生长时间的回归模型决定系数(R~2)均大于0.98,Logistic曲线方程对‘赤云相思’树高和地径年生长节律具有良好的拟合效果;依据Logistic曲线上两个曲率峰值所在点可准确将‘赤云相思’年生长进程划分为:渐增期、速生期和缓增期,其中速生期植株的树高和地径生长量分别占全年生长总量的87.99%和72.25%;相关性分析表明,树高和地径的生长与日均气温、日最高气温、日最低气温及日照时数存在极显著的正相关,与白天降水量呈显著正相关。     

基于土壤扰动的新型超深旋耕刀具仿真研究

为解决现有超深旋耕刀具作业时存在的土壤扰动大、表层土壤破碎度低的问题,采用SPH方法建立现有刀具-土壤作业系统模型,开展仿真研究,分析刀具对土壤的作用过程,从而揭示现有刀具作业时土壤扰动大、表层土壤破碎度低的原因;而后,开展超深旋耕刀具结构创新设计,构建3种新型刀具,并对其扰动效果进行仿真分析,优选出性能最佳的新型刀具,最后与现有刀具的作业性能做对比分析。研究结果表明：现有刀具的螺旋叶片触土面积大,对土壤的推挤和抬升作用大,是土壤扰动大的原因,而刀具上方的切割刀片数量少,难以切碎大幅扰动的表层土壤,导致其破碎度低;与原刀具相比,优选的新超深旋耕刀具对表层土壤的竖直方向扰动量减小了67%,且表层土壤的质量中值下降了42%,功耗幅宽比减小11.67%,能有效减小土壤扰动,提高表层土壤破碎度,同时降低功耗。     

木薯收获机土薯抖动分离装置性能仿真及试验

为了考察木薯收获机块根拔起时弹簧式土薯抖动分离装置的土薯分离机理和因素对分离性能的影响规律,优化性能影响因素,进行弹簧式土薯抖动分离装置动力学仿真试验.采用光滑粒子流体动力学和有限元的耦合方法及二次回归通用旋转设计方法,构建土壤-木薯-抖动分离装置系统的动力学仿真模型和影响土薯分离性能的回归数学模型,研究了木薯块根拔起时土薯抖动的分离机理及各影响因素对土薯分离性能的影响规律,同时,采用MATLAB优化工具箱中的fmincon函数,对性能影响因素进行了优化.结果表明,因素的优组合为:长孔长度2.68 cm、弹簧刚度20.04 kN/cm、弹簧预紧力335.2 N,相应的干净度为0.778,碰撞力为320 N,试验验证的干净度为0.698,与理论结果的相对误差较小,约为10％,理论结果与验证结果较一致,表明建立的回归数学模型及优化结果合理.研究结果可为土薯分离质量高的挖拔式木薯收获机弹簧式土薯抖动分离装置的设计提供参考.     

往复式双夹持装置的木薯收获机的研制

目前,我国普遍采用的木薯收获方式为人工收获,劳动生产率低、工作环境差且经济效益低下,而国外的木薯收获机普遍不适应于我国南方的粘性土壤,存在木薯损失率高且土壤分离不彻底的问题。查阅资料得知,挖拔式木薯收获机十分适应我国南方的木薯种植环境,可减少木薯损失,促进木薯与土壤的分离。为此,利用UG设计了一款挖拔式木薯收获机,利用Adams软件对机器进行仿真分析得出多组数据,并使用MatLab对这些数据进行处理,以根据运动关系确定关键零件参数,使其可以与目前市面上的拖拉机匹配,实现高效低能耗收获木薯的目的。     

木薯收获机块根拔起机构自适应控制算法研究

针对挖拔式木薯收获机无法根据木薯块根生长情况和土质情况的变化实现精确控制木薯块根拔起,且在木薯块根生长情况和土质情况变化大时其块根拔断损失率高的情况,采用联合仿真技术,以较优块根拔起速度模型为基础,根据拔起力变化,控制木薯收获机拔起速度使其达到减少块根拔断损失率的目标,对木薯块根拔起过程进行模糊PID自适应控制,且对模糊PID自适应控制算法进行了优化和物理试验验征。结果表明:在木薯块根拔起过程中,优化的模糊PID控制算法能使齿轮齿条摆动液压缸转速很好地跟踪给定转速曲线,且整机的自适应控制效果好,能适应不同的工作载荷。     

实施秸秆还田机械化有难度有对策

安徽省肥东县耕地面积114万亩,农业种植模式为一油一稻和油(麦)套种或接茬西瓜、玉米、花生等,一油一稻种植模式占85%以上,常年种植水稻近100万亩,油菜约80万亩。麦稻油每年产生秸秆200多万吨,秸秆处理极其困难,许多农民采用直接焚烧方式处理。每到收获季节,秸秆禁烧都是政府重点工作。如何杜绝秸秆焚烧,使之为民所用,一直是广大干部群众最关心的问题。     

基于PSO算法的木薯收获机拔起速度控制系统参数优化

新型挖拔式木薯收获机拔起速度控制系统控制的重点在于使用PID算法进行闭环控制液压马达的输出。为此,针对传统的PID参数调整优化方法费时费力的问题,以广西大学研制的新型木薯收获机控制系统为对象,采用PSO算法,以液压系统的传递函数为目标,对PID算法进行参数优化,且进行了田间试验验证。结果表明:采用PSO算法,对控制系统参数进行优化可行,且便捷;当木薯收获机控制系统的参数Kp、Ki、Kd分别为0.644 1、2. 726 9、0. 036 2时,控制效果良好,性能稳定。     

基于改进蜘蛛群集算法的木薯收获机块根拔起速度优化

针对挖拔式木薯收获机由于较难获得块根拔起速度控制系统最优化控制参数,造成块根拔起速度控制精度较低,木薯块根收获拔断损失率较大的问题,开展拔起机构块根拔起速度控制系统控制参数优化的算法研究。该文以模糊PI作为块根拔起速度控制算法,采用多领域的动力学仿真技术,构建木薯收获机块根拔起机构控制系统的联合仿真模型,以较优块根拔起速度模型为控制目标,块根拔起阻力为条件,开展结合局部搜索算子的蜘蛛群集算法的模糊PI控制参数的优化研究,且进行了田间木薯块根拔起试验。结果表明,结合局部搜索的蜘蛛群集算法比蜘蛛群集算法具有较快的收敛速度和较高的搜索精度,模糊PI控制参数的优化结果,控制参数K_p为0.841,K_i为0.203 9,在优化的控制参数条件下,块根拔起速度能较好跟随较优块根拔起速度,木薯块根的垂直拔起速度与块根拔起较优速度的平均相对误差为4.5%,滑块位移与理论值的平均相对误差为3.7%。     

桉树爬树修枝机的设计与测试

为了实现快速修枝,结合桉树的通直度较其他林木高的特点,设计一种以两个対置分布的驱动轮作为攀爬驱动机构,从而使自身可以沿着树干直接往上爬升的爬树修枝机。该爬树修枝机主要由攀爬装置和修枝装置组成。对攀爬装置进行动力学分析,确定了驱动轮与树干之间的摩擦系数和攀爬装置夹紧力所要满足的关系式;根据滑切切割可降低切割阻力的原理,对修枝装置的切割刀片进行了设计,在综合考虑爬树修枝机的结构布置和总体质量的前提下,为减少修枝装置的切割阻力,确定其定刀片的倾角为10°,动刀片的倾角为12°;在桉树活立木和以圆形钢管作为模拟树干的试验装置上分别进行爬树修枝机的攀爬性能和修枝性能测试,结果表明:在攀爬装置所用的电动推杆推力为600 N的条件下,本研究所设计的爬树修枝机能够顺利攀爬桉树活立木,树干未见损伤,具有较好的攀爬性能,打滑率仅为10.03%,爬树修枝机能够切断直径10 mm以下的桉树枝条。结合爬树修枝机的结构参数和试验条件进行计算和分析可知,此时爬树修枝机的加速度为2.88 m/s²,最大爬升速度为2.97 m/s,修枝过程中所消耗的功率为603.10 W,而切断直径更大的枝条并且避免动刀片与树干之间产生作用力,则需要进一步增加攀爬装置的电动推杆的推力,推力至少为1 573 N,在此推力下,爬树修枝机消耗的功率为1 585.73 W。     

发酵床饲养方式对肥育猪生产性能的影响

日龄相同的杜梅二元杂交猪40头,初始体重为20.1±0.69 kg,随机分为2组,每组4个重复,每个重复4~6头猪,分别在有运动场的水泥地面猪舍和发酵床猪舍中饲喂101 d,全程记录试验期间每天户外、水泥地面猪舍及发酵床猪舍内的气温。结果表明,50~70日龄阶段舍内气温,水泥地面舍29.4℃、发酵床猪舍27.5℃,发酵床组日增重、采食量、料肉比均好于水泥地面组;70~90日龄阶段,水泥地面舍与发酵床舍气温相同,发酵床组日增重、料肉比均高于水泥地面组,采食量低于水泥地面组;90~130日龄阶段,发酵床猪舍气温略高于水泥地面舍,采食量、料肉比和日增重无显著差异;130~150日龄阶段,舍外气温低于19℃,发酵床舍平均气温19.9℃,水泥地面舍18.6℃,发酵床组日增重、采食量比水泥地面组分别提高了6.4%和9.9%,料肉比均为3.32。说明发酵床养猪对猪的生产性能具有促进作用,小气候环境改变是促进猪生长的关键。