逆向工程技术与工程仿生

工程仿生研究本身在方法上具有逆向工程研究的特点。本文对逆向工程技术与工程仿生技术进行了对比分析，探讨了利用逆向工程技术进行生物体几何特征描述的一般过程及其所涉及的关键问题。     

胡萝卜联合收获机高效减阻松土铲设计与试验

针对胡萝卜联合收获机作业时松土铲普遍存在作业阻力大、漏拔率高等问题,设计了一种高效减阻松土铲。以狗獾爪趾为仿生原型设计了仿生减阻铲尖,并分析了其减阻机理,建立了铲翼与土壤间的力学接触模型,确定了影响松土铲作业质量的铲翼结构参数。基于EDEM离散元仿真技术,建立了部件-土壤-作物多元仿真模型,通过单因素试验与正交旋转组合试验,确定了铲翼结构参数取值范围及其对指标的影响规律。建立了试验因素与指标间的多目标优化数学模型,运用Design-Expert 8. 0. 6软件确定了松土铲的最优参数组合,通过田间性能试验验证了高效减阻松土铲的作业性能。结果表明:影响胡萝卜联合收获机松土铲作业质量的主要结构参数为铲翼开角α和铲翼倾角β,当铲翼开角α和铲翼倾角β分别为120. 27°和47. 37°时,松土铲作业性能最优,最优组合下前进阻力与胡萝卜拔取力分别为1 908. 76 N和55. 37 N。经田间性能试验验证,田间试验结果与仿真优化结果基本一致,与凿式松土铲相比,高效减阻松土铲前进阻力降低了5. 79%,胡萝卜拔取力降低了20. 68%,漏拔率降低了3. 8个百分点,满足胡萝卜收获农艺要求。     

吉林大学工程仿生教育部重点实验室

<正>吉林大学工程仿生教育部重点实验室依托吉林大学农业机械化工程国家重点学科,是国内最早从事工程仿生研究的教育部重点实验室。2000年8月,经教育部批准,建立了"地面机械仿生技术教育部重点实验室"。2009年,随着研究领域的不断拓展,实验室更名为"工程仿生教育部重点实验室"。2011年,经国家发改委批准成立"工程仿生国家地方联合工程实验室"。实验室实行学术委员会指导下的主任负责制,实验室     

吉林大学工程仿生教育部重点实验室

<正>吉林大学工程仿生教育部重点实验室依托吉林大学农业机械化工程国家重点学科,是国内最早从事工程仿生研究的教育部重点实验室。2000年8月,经教育部批准,建立了"地面机械仿生技术教育部重点实验室"。2009年,随着研究领域的不断拓展,实验室更名为"工程仿生教育部重点实验室"。2011年,经国家发     

形体减阻类型、减阻机理与仿生

形体减阻在气体，流体和固体系统中有着良好的应用前景，对3种介质中运动物体的减阻类型与减阻机理进行归纳和分析。将形体减阻分为几何非光滑与柔性非光滑两种形式。从能量角度，通过建立界面能量平衡方程。将3种介质中减阻的实质统一为系统能量的转移量与转移速率，从仿生学角度，对一些人造物与自然生物的减阻效果做了对比分析。对刚性与柔性结构单元组合形式进行了分类归纳并举例，得出一些有益于工程仿生减阻设计的结论。     

毛蚶壳形态/材料耦合仿生表面耐冲蚀性能试验

基于毛蚶壳的表面形态特征、软硬相间的硬度分布特征,设计了形态/材料二元耦合仿生模型,试验研究了影响耦合仿生表面耐冲蚀磨损性能的主次因素和最优组合。试验磨料选用80~140目的石英砂与水的混合物,磨损时间为30h,倾斜角度为30°,试样转速为1400r/min。试验结果表明,经激光合金化、激光相变硬化处理的光滑试样、单元形态仿生试样和形态/材料耦合仿生试样的耐冲蚀磨损性能与光滑试样相比均有提高,形态/材料耦合仿生试样的耐磨性最好。影响耦合仿生表面耐冲蚀磨损性能的主次因素依次为激光表面强化技术、振幅、周期和条纹方向,耦合试样经激光合金化处理、振幅为3mm、周期为10mm、条纹方向为法向时具有最优的耐冲蚀磨损性能。     

新工科视域下农业工程研究生仿生创新思维培养与实践

目前农业工程研究生的课程学习大多满足于学分的完成，课程学习兴趣不高，且大多研究集中在导师的课题研究和个人科研成果的完成，缺乏在新工科背景下科技创新能力的培养和提升，该文在研究生课程设置、内容设置、教材出版和课题设置等方面增加仿生相关课程及创新内容，并在教学实践中逐步实施，取得了显著成效。培养实践表明，仿生创新思维培养与实践激发研究生学习和科研兴趣，拓展课题研究创新思路和方法，取得了良好的学习成效，为农业工程研究生的人才培养提供了新思路和新方法。      

松软地面机械仿生理论与技术

生物长期存在于自然坏境中,知道怎样才能适应生态环境的发展,拥有人类难以企及的生存本领。随着科学技术的不断发展,人们不断借助科学工具,去认识、探讨生物的结构和功能,这也为其他学科的发展提供了借鉴。工程仿生学的重要组成部分包括了生物科学、机械工程以及松软地面力学等,进行松软地面机械仿生研究工作,离不开对这几方面的研究。     

多年生苜蓿地切根补播机低阻松土铲设计与试验

为降低多年生苜蓿地改良多用机械松土铲的水平阻力和土壤扰动量,根据食蚁兽爪趾外缘轮廓曲线模型,设计了一种新型仿生松土铲。基于多年生人工苜蓿地土壤特性,利用EDEM软件建立触土部件土壤相互作用离散元模型,以水平阻力和土壤扰动面积为主要评价指标,在不同作业条件下对仿生松土铲和轻型标准深松铲工作过程进行数值模拟,并进行田间验证试验。结果表明,仿生铲平均减阻率为7.64%,仿真值与实测值误差小于9%。为优化翼铲结构参数,以铲翼倾角和铲翼开角为试验因素,以传感器拉力测量值和沟槽宽度为试验指标,采用响应面分析法(RSM),进行二因素五水平旋转正交组合试验,得到各因素与指标之间的回归数学模型。采用粒子群优化(PSO)算法对回归数学模型进行求解,获取了Pareto最优解集,最终选取传感器拉力测量值为8.679 kN、沟槽宽度为144.2 mm,此时翼铲倾角为20°、翼铲开角为105.6°。田间验证试验表明,实测值与预测值相对误差小于6%,说明基于RSM和PSO的多目标参数优化方法具有科学性和可行性。     

深松铲刃耐磨技术研究

深松是保护性耕作的一种典型模式,然而深松的关键部件——深松铲的土壤磨料磨损是导致其失效甚至报废的主要因素之一。本文对提高深松铲刃耐磨性的方法进行了探讨,并提出了利用仿生技术来提高深松铲刃耐磨性的新方法。结果表明,仿生设计方法能够使深松铲刃的耐磨性能提高20%~30%。     

化探样品中微量元素Ag、W、Mo、Sn、Bi、Cu、Pb、Zn、Ni、Co、Cr的水平撒料光谱定量分析

针对化探样品批量大,元素多,检出限低等特点,采用水平电极撒料法,对化探样中多种微量元素进行了光谱定量分析.将样品与缓冲剂1:1混匀,采用W-100光栅摄谱仪(光栅刻线1200条/毫米,二级光谱)进行水平撒样摄谱,谱板经暗室处理后,在东德GFE760μ测微光度计上用P标尺测光,以△P-logc绘制工作曲线,查出含量.本法采用了特制的撒样漏斗,改善了下料的均匀性,提高了分析精度;以Ge和Pd作内标消除工作条件变化对谱线强度的影响;同时还试选了SiO2:C:Na2SO4＝61:30:9的混合物作缓冲剂,提高了弧烧的稳定性,获得了较高的再现性.本文还采用了一种单元素线减光器对Ag3382.9进行减光,使Ag的测定上限由5×10-6提高到30×10-6.本法操作简便快速,成本较低,一次可测定Ag、W、Mo、Sn、Bi、Cu、Pb、Zn、Ni、Co、Cr等多种元素,检出限为Ag 0.03×10-6,W 0.5×10-6,Mo0.05×10-6,Sn 0.4×10-6,Pb 1×10-6,Zn 3×10-6,Cu 0.5×10-6,Bi 0.1×10-6,Ni 0.3×10-6,Co 0.3×10-6,Cr 1×10-6,基本上达到了化探普查找矿定量分析的要求.     

2010年世界健康食品展望

当前,中国粮油企业的生存与发展已与世界粮油经济的发展息息相关。无论是粮油企业全面亏损的2004年,还是粮油价格大起大落的2008年,世界其他各国粮油政策和价格的变化均对中国的粮油产业发展造成了很大的影响。全面了解国际粮油发展新动向、掌握世界粮油食品发展新方向,从宏观上为企业找到准确定位,是每位粮油企业家、每位粮油人都必须具备的。正所谓知己知彼,百战不殆,希望以下这些国际前沿信息能为您带来收获。     

王水消解法同时测定土壤中Cu,Zn,Ni,Cr,Pb,Cd的方法研究

为了快速、准确地检测土壤中多种重金属元素,建立一种王水消解同时测定土壤中Cu,Zn,Ni,Cr,Pb,Cd的方法.选取8种具有广泛代表性的土壤标准物质对王水消解法进行考察,结合土壤标准物质标准值,通过大量试验数据对该方法做出全面评价.     

冀、鲁、豫、苏、皖五省农机夏收跨区作业调研报告

农机跨区作业是我国农民自发进行的又一项伟大的制度创新,为促进我国农业机械化发展做出了重要的贡献.为此,采用问卷调查法、文献资料法和数理统计法,对冀、鲁、豫、苏、皖等省505户参与跨区作业的农机大户进行了问卷调查.以问卷数据为基础,分析了农机大户的自身特征和经营状况,并总结了影响跨农机大户参与跨区作业的主要因素,最后提出了相应的对策建议.     

安徽省砀山县丰产农机合作社:创新模式发展优势服务

砀山县丰产农机服务专业合作社位于安徽省宿州市砀山县朱楼镇朱楼村,成立于2015年5月13日。合作社目前占地1.33 hm^2(20余亩),拥有成员200余人,拖拉机40多台,收割机18台,灌溉机械14套,植保飞机80多架,烘干机6组,配套农具230多台(套),机械资产达到1 200余万元。     

肥城桃不同栽培模式调查、经济效益分析及建议

肥城桃是中国著名的地方名优特果品之一,与奉化玉露、深州蜜桃、阳山水蜜并称为“中国传统四大名桃”。近年来,肥城桃产业高质量发展成效明显,一些优良品种的引进和新型栽培技术的应用,极大推动了肥城桃的区域规模种植,肥城桃种植成为当地桃民增收的重要途径之一。本文就山东省肥城桃产业实践应用中的三种不同栽培种植模式的生产成本和经济效益进行调查、分析,提出发展建议,以期为肥城桃种植提质增效和高质量规划发展提供参考。     

Advection,evaporation, and surface resistance

Summary We study the effect of surface resistance r (whether of monolayers on free water or plant diffusive resistance) on evaporation rate, energy balance, and microclimate, under advective conditions. We use power-law representations of the vertical profiles of mean windspeed and eddy diffusivity, and exploit two known similarity solutions, one for a step-function change of surface concentration, and the other for a step-function change of surface flux density. To a very close approximation, these two contrasting canonical advective problems yield the same (spatially variable) boundary layer transfer coefficient expressing the ratio of the surface flux perturbation to the surface concentration perturbation. Adopting this coefficient reduces the (spatially variable) surface energy balance for the advective boundary layer with surface resistance to a quadratic equation, with the solution yielding the fetch distances x at which the surface temperature assumes a given value To. With To (x) established thus, the other significant properties of the boundary layer follow simply and directly.The results reveal the profound influence of r, especially at small x. As boundary layer atmospheric resistance increases with x, r becomes relatively less important. It can be regarded as primarily reducing advective effects. Antievaporation films thus work best on small water surfaces in arid surroundings, but are less effective the larger the water body and the moister the surrounds. If leaf temperatures are not limiting, increasing r has greatest effect for small vegetated areas in an arid environment, but may not be optimal for extensive continuous monocultures. Control of surface resistance offers means of manipulating microclimate, for example when arid landscapes are watered for this purpose. The exploratory nature of this investigation, and its many limitations, are stressed.     

The FARMSCAPE approach to decision support: farmers', advisers', researchers' monitoring,simulation, communication and performance evaluation

FARMSCAPE (Farmers', Advisers', Researchers', Monitoring, Simulation, Communication And Performance Evaluation) is a program of participatory research with the farming community of northeast Australia. It initially involved research to explore whether farmers and their advisers could gain benefit from tools such as soil characterisation and sampling, climate forecasts and, in particular, simulation modelling. Its current focus is facilitating the implementation of commercial delivery systems for these same tools in order to meet industry demand for their access. This paper presents the story of what was done over the past decade, it provides performance indicators of impact, it reflects on what was learnt over this period and it outlines where this research is likely to head in the future.Over the past 10 years, the FARMSCAPE team employed a Participatory Action Research approach to explore whether farmers could value simulation as a decision support tool for managing their farming system and if so, could it be delivered cost-effectively. Through farmer group engagement, on-farm trials, soil characterisation, monitoring of crops, soils and climate, and sessions to apply the APSIM systems simulator, FARMSCAPE represented a research program on decision support intervention. Initial scepticism by farmers and commercial consultants about the value of APSIM was addressed by testing its performance both against measured data from on-farm trials and against farmers' experiences with past commercial crops. Once this credibility check was passed, simulation sessions usually evolved into participants interactively inquiring of the model the consequence of alternative management options. These ‘What if’ questions using APSIM were contextualised using local climate and soil data and the farmer's actual or proposed management rules.The active participation of farmers and their advisers, and working in the context of their own farming operations, were the key ingredients in the design, implementation and interpretation of the FARMSCAPE approach to decision support. The attraction of the APSIM systems simulator to farmers contemplating change was that it allowed them to explore their own system in a manner equivalent to learning from experience. To achieve this, APSIM had to be credible and flexible. While direct engagement of farmers initially enabled only a limited number of beneficiaries, this approach generated a commercial market for timely and high quality interactions based on soil monitoring and simulation amongst a significant sector of the farming community. Current efforts are therefore focused on the training, support and accreditation of commercial agronomists in the application of the FARMSCAPE approach and tools.The FARMSCAPE approach to decision support has come to represent an approach to guiding science-based engagement with farm decision making which is being tested nationally and internationally.