机械设计的优化方法分析

国民经济高速发展,带动了机械设计领域的变革。作为传统设计学科,机械工程在与现代科技接轨的同时,还应该积极进行设计方法的优化与改革,实现工艺与产品的全面发展。本文以机械设计为内容,对其优化方法进行探讨,以供参考。     

柴油喷孔出口湍流特性研究

喷孔出口断面湍流是喷雾破碎的重要因素,为研究柴油喷孔出口湍流特性,采用欧拉多相流模型同时计算了喷孔内外流场,重点研究了喷孔出口断面上的湍动能、湍流耗散率、湍流积分尺度和湍流积分时间尺度分布形态、随时间的变化规律。研究表明,在喷孔中心区,湍动能、湍流耗散率和湍流积分尺度随时间变化的幅度很小,因喷孔出口流动边界突变所形成的压力波导致孔外空气沿喷孔壁面间断性地向孔内回流,从而导致湍动能、湍流耗散率和湍流积分尺度发生明显的变化,在壁面附近区域值较大,湍动能、湍流耗散率和湍流积分尺度的峰值分别为104 m~2/s~2、4×10~6 m~2/s~3、12μm。湍流积分时间尺度变化规律与此相反,喷孔中心附近的时间积分尺度大在5～6μm之间,其余区域湍流积分时间尺度大致在1μm左右。     

赣北棉油套作下油菜播期对种子萌发及幼苗生长的影响

为探明赣北区域棉油套作模式下油菜的播期与期间主要气象要素(温度、降水量)对油菜种子萌发及幼苗生长的影响,以常规油菜中双11号为供试材料,设置5个不同播期(10月11日、10月14日、10月17日、10月20日、10月23日),研究不同播期条件下油菜种子出苗率及幼苗素质的差异。结果表明,播期不同对油菜种子出苗率、发芽势和苗高无显著影响,但对幼苗鲜重、根鲜重和主根长的影响达到显著水平;气温和降水量与油菜出苗率、幼苗鲜重、苗高相关性不显著,但油菜直播后10天的平均日平均气温与根鲜重、主根长均呈显著正相关;在播期为10月17日时,油菜苗期的日平均气温相对较高,且油菜幼苗素质的各项指标均表现最佳。由此可知,为保证油菜直播质量,建议播期安排在10月中旬末,尽量追求播后气温较高及降水量较适宜。     

多通道深度可分离卷积模型实时识别复杂背景下甜菜与杂草

针对实际复杂田间环境下杂草与作物识别精度低和实时性差的问题,为减少弱光环境对分割识别效果的影响,实现甜菜与杂草的实时精确分割识别,该文首先将可见光图像进行对比度增强,再将近红外与可见光图像融合为4通道图像;将深度可分离卷积以及残差块构成分割识别模型的卷积层,减少模型参数量及计算量,构建编码与解码结构并融合底层特征,细化分割边界。以分割识别精度、参数量以及运行效率为评价指标,通过设置不同宽度系数以及输入图像分辨率选出最优模型。试验结果表明:本文模型的平均交并比达到87.58%,平均像素准确率为99.19%,帧频可达42.064帧/s,参数量仅为525 763,具有较高分割识别精度和较好实时性。该方法有效实现了甜菜与杂草的精确实时识别,可为后续机器人精确除草提供理论参考。     

贮藏温度和贮藏时间对垂柳种子生活力的影响

以成熟的垂柳种子为材料,测定了不同贮藏温度和不同贮藏时间下垂柳种子发芽率、发芽势、活力指数等生活力指标的变化,以探索贮藏温度和贮藏时间对垂柳种子生活力的影响。结果表明:适当的低温-10℃、-5℃、4℃可以延缓垂柳种子的劣变,延长其贮藏时间;常温20℃与极低温-20℃条件下会降低种子的生活力,表现为活力指数降低;随贮藏天数的增加,发芽率、发芽势、发芽指数表现出先升高后降低的趋势,发芽速则是先降低后升高。常温20℃贮藏7天种子发芽率显著下降,在-5℃贮藏3天的条件下种子生活力最强,可应用于垂柳种子萌发及人工种苗培育的实践中。     

基于变论域模糊控制算法的树木年轮测量仪直流电机转速控制

为提高电机转速控制精度,分析了PID控制算法和变论域模糊控制算法原理,分别使用这2种控制算法控制年轮测量仪直流电机,并对落叶松、油松、云杉、山杨、白桦、红桦、辽东栎等7个树种圆盘进行测试,每个树种测试10次。变论域模糊控制算法电机转速在电机启动后约90 ms后进入稳定状态,PID控制算法约需要160 ms才进入稳定状态。在70组测试数据中,变论域模糊控制算法的误差标准差的总平均值是33.8r/min,PID控制算法的误差标准差的总平均值是40.3 r/min,模糊控制算法的控制精度比PID控制算法高0.21%。试验结果表明:变论域模糊控制算法与PID控制算法相比,变论域模糊控制算法响应速度快、鲁棒性好、稳态误差小。在变论域模糊控制算法的控制下,年轮测量仪对7个树种的平均年轮测量精度是84.38%,而PID控制算法下的平均测量精度是78.13%。因此,年轮测量仪直流电机控制算法选用变论域模糊控制算法。     

桃树遥感辨识的最佳时相与方法

利用35景卫星影像,探寻桃树遥感辨识的最佳时相与方法。首先对各景影像分别进行预处理,随后利用6类探试性辨识方法(即地物反射光谱比较、波段差分或比值分析、光谱指数求算与分析、光谱指数变化追踪、影像复合与辨识方法协同分析)对探试组影像进行辨识分析,并从中选出3种较佳的辨识方法,最后利用优选的3种辨识方法对验证组影像进行辨识验证。结果表明:(1)在10月初的影像中,桃树具有较高的NDVI×ρ_(NIR)值,利用其阈值可以较高精度识别桃树(桃树分类正确率可达94.8%,总体分类精度可达91.33%);(2)在4月初(桃树盛花期)的影像中,利用NDVI、1/ρ_(GREEN)-1/ρ_(RED)与ρ_(BLUE)+ρ_(GREEN)+ρ_(RED)的三重阈值也可以较高精度识别桃树(桃树分类正确率可达85.2%,总体分类精度可达80.13%);(3)在上述两期数据融合、所用辨识方法协同的情形下,可进一步提高桃树的辨识精度(桃树分类正确率可提高到96.53%,总体分类精度可提高到93.37%);(4)桃树遥感辨识的最佳时相为10月初,较佳时相为4月初。     

不同处理方式混播优良牧草对草地改良效果的比较

用禾本科与豆科牧草混播．建植人工牧草饲料基地,改良天然草场。结果表明：混播优良牧草产量高．草场品质好．牧草覆盖率大。杂草少。在生产特性方面．人工草场比改良草场产草量高．但投入成本较高。黑麦草耐旱性能差于紫花苜蓿,夏季易休眠甚至死亡。在本试验中。混播人工草场年产鲜草量可达3715．19kg／667m^2．豆科和禾本科混播比例为1：3。     

我国红小豆产业面临问题及科研对策的思考

随着社会、经济的发展,我国小豆面临国内产业和商品升级及增强国际竞争力双重要求。由于我国多年来对小豆科研重视不够,造成小豆商品在生产上优良品种少、品种退化混杂严重、外观品质和加工品质差;在经营上,我国小豆基本处于分散状况,销售必然采取竞相降价的策略;对外贸易方面,商品性差使我国小豆在国际的竞争力逐渐下降,     

43个番茄品种（系）春夏季设施栽培引种筛选

为清镇地区春夏季设施大棚番茄品种栽培提供参考,对20个粉果番茄品种、23个红果番茄品种开展品比试验,分析及比较各品种番茄的生物学性状及产量。结果表明：18S066-粉果番茄、TDR21002-红果番茄2个品种生物性状表现较好且产量高,可在清镇地区推广种植。其中,18S066-粉果番茄、TDR21002-红果番茄均表现为无果肩,果色分别为粉色和红色,果面光滑脐小,心室数分别为5室、3室;果实横径分别为79.24 mm、74.13 mm,果实纵径分别为62.18 mm、65.64 mm,果形指数分别0.78、0.89,单果重分别为232.66 g、201.88 g,即分别为扁圆形大果、圆形中果;株高分别为178.50 cm、172.00 cm,株幅分别为70.00 cm、67.50 cm,茎基部直径分别为12.02 mm、9.35 mm,第一花序着生节位分别为6节、7节,可溶性固形物含量分别为5.30%、3.20%;产量分别为6 700.61 kg/667 m²、5 814.14 kg/667 m²。