神农蜣郎前胸背板表面形态分形及湿润性

采用3D-SRAT-1型轮廓仪对神农蜣螂(Catharsius molossus Linnaeus)前胸背板表面形态进行了定量测量,在JC2000A型表面张力/接触角测量仪上测量了水与前胸背板表面的接触角,并基于分形理论对其表面轮廓进行了分析.研究表明神农蜣螂前胸背板表面呈现分形特征,由结构函数法和变分法估算的沿前胸背板表面纵向轮廓线的分形维数分别为1.877和1.868;水在神农蜣螂前胸背板表面上的表观接触角为91°～106.5°,其平均值为97.2°,表现了很强的疏水性.     

东方蝼蛄体表形态与润湿性

利用扫描电镜分析了东方蝼蛄(Cryllotalpa orientalis Burmeister)前胸背板、腹部、翅膀和足部的体表形态,测定了东方蝼蛄体表刚毛的覆盖密度和尺寸.在OCA20型接触角测量仪上测量了水与东方蝼蛄体表各部位的接触角,分析了东方蝼蛄体表几何微结构与润湿性的关系.研究表明,东方蝼蛄前胸背板、覆翅、腹部、足、膜翅的刚毛覆盖密度分别为40.32%、31.82%、23.89%、19.11%、14.17%,水与东方蝼蛄体表各部位的接触角平均值为110.8°～141.5°,表现出很高的疏水性能.东方蝼蛄体表刚毛形成的几何结构表面与刚毛的高疏水性能的综合作用是其体表不沾土壤和水的重要机理.     

东方蝼蛄膜翅表面形态与润湿性

利用扫描电镜分析了东方蝼蛄膜翅的表面形态.在OCA20型接触角测量仪上测量了水与东方蝼蛄膜翅展开表面各部位的接触角,分析了东方蝼蛄膜翅表面几何微结构与润湿性的关系.研究表明,东方蝼蛄膜翅展开后各部位的几何微结构各不相同,水与东方蝼蛄膜翅展开表面各部位的接触角平均值为94.4°～118.6°,表现出疏水性能.东方蝼蛄膜翅表面几何微结构与疏水性能的综合作用是其折叠后表面不沾土壤和水的重要机理.     

溴氰菊酯液滴在蕹菜叶面的接触角滞后性分析

为探究溴氰菊酯试剂液滴在蕹菜叶片表面的接触角滞后性规律,采用纤维细度分析仪和光学接触角测量仪,观测蕹菜叶面各分割部分的形貌特征,测量溴氰菊酯液滴的表面张力、液滴增加(或减少)过程动态接触角及铺展直径等润湿参数,并依据Equation of State法对叶片表面自由能进行计算和分析。结果显示,溴氰菊酯试剂液滴的表面张力在28.92～29.18 mN/m范围内;液滴在叶面的接触角滞后性Δθ范围为7.0°～10.1°,从叶片前端到中端再到末端,接触角滞后性呈先下降后上升的变化趋势。溴氰菊酯试剂液体与蕹菜叶片的表面自由能的大小越接近,越有利于液滴在蕹菜叶面铺展。     

不同测量方法对土壤接触角的影响

接触角对土壤的水力特性有重要影响,为了直观的了解接触角,建立更符合实际的土水特征曲线,选取粉土、红黏土和膨胀土进行试验,提出了一种测量亲水性土颗粒接触角的制样方法,沉积-黏附：通过土壤胶粒悬浊液静置后土壤胶体沉积黏附在具有黏性的平坦表面得到待测试样,再用躺滴法测量其接触角。测量结果与毛细管上升法和Wilhelmy平板法进行对比分析。结果表明：毛细管上升法测量膨胀土时,由于膨胀土遇水剧烈膨胀,其内部孔隙体积缩小甚至封闭,导致膨胀土接触角测量值为79°左右,测量结果误差巨大。Wilhelmy平板法受到毛细浸润作用,湿润锋运移距离与浸入深度不一致,待测样片的制样方法难以保证均匀重现,导致接触角测量结果有误差。通过沉积-黏附法,得到土壤颗粒均匀分布的薄层表面,有效减少液滴在土壤颗粒表面的毛细分散,液滴在试样表面稳定成型,一个试样上同时实现表观接触角和动态接触角的测量,并且该方法能适用于不同类型的土壤。     

蜣螂体表几何非光滑结构单元分布的分形特性

利用扫描电镜分析及分形的基本原理，对典型土壤蜣螂体表几何非光滑结构单元的分布进行测定。结果表明蜣本表几何非光滑结构单元大小是一高斯型随机变量，而其分布是分形的。该研究为地面机械部件减粘降组的仿生研究提供了一个定量依据。     

臭蜣螂唇基表面轮廓曲线数学模型建立及分析

利用蜣螂头部的激光三维扫描数据点云抽取蜣螂头部的表面轮廓线数据,用最小二乘法进行数据拟合,求取以高斯函数类表示的曲线拟合方程。通过计算得出拟合曲线的曲率和二阶导数并绘制了曲率图和二阶导数图。通过拟合曲线的曲率图和二阶导数图的变化,对蜣螂头部表面轮廓线进行了分析,认为蜣螂头部特定的几何外形对其挖土打洞具有重要的作用。     

基于图像的植物叶面雾滴接触角稳定区间法测

发展了单侧液滴轮廓拟合生成接触角的方法,提出了接触角稳定区间概念,建立了拟合函数选优和拟合像素数选取的数值试验方法.本文方法与轴对称积分法相比,偏差为1.92%.但本文方法没有引入轴对称条件,因而可测非对称液滴接触角.对桂花叶上去离子水滴接触角的测量研究表明:可用三阶多项式在像素数区间[110,160]上拟合生成接触角;主叶脉方向和与之垂直的方向之间接触角差异明显,均值相差7.15°,同一方向上左右接触角均值相差1.33°.     

收获期油菜茎秆表面浸润特性研究

为获得油菜茎秆表面的浸润特性,采用CAM101型接触角测量仪对收获期油菜(甘蓝型)茎秆表面与二次蒸馏水和过滤菜油之间的接触角进行了测定,并以油菜品种、收获日期、测试部位和茎秆表面粉体为因素对测定结果进行了对比分析。结果表明:油菜茎秆表面与过滤菜油、二次蒸馏水之间的接触角随测定部位离茎秆根部距离的增大而近似线性增大;茎秆表面的粉体使油菜茎秆表面呈现超疏水特性;油菜品种和收获日期对茎秆表面接触角有一定影响但无明确规律。     

油菜角果外表面浸润性试验研究

油菜脱出物的浸润特性研究有助于解决其粘筛堵孔难题。本文以油菜脱出物中主要成分之一的油菜角果为研究对象,以两种典型液体为液相,采用CAM101型接触角测量仪对6个品种的油菜角果外表面接触角进行测试试验,并对试验结果进行了对比分析和方差分析。结果表明:油菜角果外表面普遍显示出亲水亲油特性,油菜品种对油菜角果外表面的浸润性无直接影响,但油菜品种会因对其成熟度的影响而间接地对其角果外表面浸润性产生影响。     

摊铺机压实机构动态特性仿真

在摊铺机中,由熨平压实机构和压实介质组成的系统,为两个自由度的非线性动力学系统,压实介质简化为粘弹塑性体.建立熨平压实机构动态特性力学模型,利用计算机仿真,研究了熨平压实机构的动力学问题,分析了熨平压实机构动力学参数变化对该系统动态特性的影响.     

灌溉水平及灌溉间隔对大豆植株干物质积累的影响

采用桶栽方法,选用黑农48为试验材料,设计4个灌溉水平及4种干旱胁迫历时进行交叉试验,研究了灌溉水平及干旱胁迫历时对大豆干物质积累的影响。结果表明,花荚期大豆植株叶、茎、根和荚果更易受干旱胁迫历时影响,干旱胁迫历时越短越有利于植株生长,灌溉水平对植株的生长影响相对弱于干旱胁迫历时。植株各器官干质量的等高线图表明高灌溉水平、短干旱胁迫历时比低灌溉水平、长干旱胁迫历时有绝对优势,同时也表现出高灌溉水平、长干旱胁迫历时处理与低灌溉水平、短干旱胁迫历时处理之间具有相似性。     

番茄果实热导率测试装置参数实

微热探针法测试热导率系统已被广泛应用于食品材料热导率的测试中.但是,由于实验条件或实验设备的限制,基于理想的线热源瞬态模型测量原理得到的结果会产生某些测试误差.针对测试误差,从探针输入电压、加热时间和样品的径向尺寸等装置操作参数的选择着手,通过实验,得到装置系统测定中输入电压的最佳值为2.5～6.5V、加热时间最佳值为20～50s.最后通过实际测试,得到了番茄果实在不同成熟阶段的热导率变化规律.     

影响感官检验棉花品级的因素探析

感官检验棉花的品级,这是农村常见的一种检测手段.它的一个主要特点就是存在不确定性.这是由于检验员的品级检验水平存在一定的差异,其中有很多因素制约着检验的结果.文章对影响感官检验结果的因素进行了系统的分析.     

并联压电泵腔体初始容积设计

为探究腔体初始容积对压电泵性能的影响,设计了双腔体并联压电泵.通过理论分析,确定了双腔并联压电泵能够工作时泵腔初始容积的取值范围,根据理论公式设计制作了6种不同腔体初始容积的双腔并联有阀压电泵样机,对泵腔初始容积的变化与泵工作性能关系进行研究.在110 V工作电压下,工作频率小于400 Hz范围内,用压电双晶片进行驱动,分别以液体水和空气为介质,对不同压缩比（压电振子振动产生的泵腔容积变化量与泵腔初始容积的比值）下的并联泵进行了试验测试.结果表明,当泵送液体水时,压缩比为1/18时泵的整体输出流量最好,最大输出流量可达1 330 mL/min,压缩比越大,泵的输出压力和自吸能力越好,最大输出压力和自吸高度分别为58.5 kPa和69 cm;当泵送气体空气时,压缩比越大,泵的输出能力越好,最大输出流量和压力分别为850 mL/min和6.5 kPa,当压缩比小于1/32时,泵已经失去了输出气体能力.     

迷宫流道转角对灌水器抗堵塞性能的影

以转角分别为45.0°、60.0°、67.5°和75.0°的齿形流道灌水器为研究对象,应用CFD流场速度数值分析、PIV颗粒运动轨迹线和速度观测对比以及浑水抗堵塞测试相结合的方法,研究了转角对灌水器水力性能和抗堵塞能力的影响.结果表明转角与流量系数及流态指数均呈负相关关系,而灌水器的抗堵塞能力随着转角的增加呈下降趋势.综合分析转角对水力性能和抗堵塞性能的影响,提出迷宫流道结构灌水器的合理转角为60.0°.     

叶轮后密封环直径加大量对轴向力特性的影响

以300QJ230-40/2型潜水泵为研究对象,以清水为介质,采用标准k-ε湍流模型在多重参考系下对该泵全流道进行了定常不可压数值模拟,获得了外特性和轴向力预测值,并绘制了性能曲线和轴向力随扬程变化的关系曲线;采用机械法对该泵轴向力进行了试验测量,并将模拟值与试验值进行对比分析.结果表明:在0.8Q_sp~1.2Q_sp(对应扬程为46~36 m)的工作区域,泵性能和轴向力的数值计算结果与实测结果基本吻合.在叶轮前密封环直径、平衡孔直径及数量不变的条件下,在叶轮后密封环直径加大量Δr_m≠0时,对该潜水泵进行了全流道数值模拟和轴向力数值计算,绘制了不同后密封环直径下泵轴向力随扬程变化的关系曲线,结果表明了加大后密封环直径能有效地减小轴向力;绘制了轴向力系数与比面积关系的无因次曲线.     

PLC在泵站群计算机远动系统RTU终端中的应用

以某泵站群计算机运动系统为实例，分析由PLC构成的泵站远方终端RTU的特点及功能。     

迷宫流道转角对灌水器水力性能的影

为研究齿形、梯形以及矩形流道转角变化对水力性能的影响,采用Fluent软件对不同形状下不同转角的流道进行了数值模拟.研究结果表明:当其他条件相同时,转角的变化与流量系数、流态指数呈负相关,其变化对梯形流道灌水器的流量系数影响最大,最多下降了19.03%,齿形流道次之,下降了10.14%,矩形流道是梯形流道转角角度增加的延伸,具有相同的水力性能变化规律;随着角度的增加,梯形流道总的局部水头损失系数最多增加了32.5%,而齿形流道总的局部水头损失系数最多增加了23.4%,变化都很明显;压力较高时,摩阻系数基本保持不变,流体为紊流状态.     

机采棉清杂系统的钉床式荷电装置与试验

针对机采籽棉清杂工序中荷电效果不佳的现实问题,提出了一种钉床式荷电方法。以MCU为主控制单元,设计了一款钉床式荷电控制系统。在荷电极板面上均匀分布且垂直于极板面的长度为5cm的金属钉,控制器控制静电发生器产生高压静电,通过荷电极板上的金属钉放电,将平铺在极板间的机采棉荷电。试验结果表明:与无金属钉的荷电极板相比,机采棉荷电均匀,荷电速度提高了8%,效果良好。该研究可为机采棉静电清杂应用提供参考。