基于模态置信度准则的插秧机支撑臂模态分析与结构优化

针对高速插秧机栽插机构动力传输过程中的振动问题,该文以2ZG-6DK插秧机为研究对象,分析了栽插系统动力传输方式及工作原理;利用Solid Works软件对插秧机动力传输系统中关键部件支撑臂进行建模,将模型导入ANSYS Workbench并结合Lanczos Method解算方法求解模态固有频率和振型,在此基础上开展基于MAC(modal assurance criterion)准则优化的模态试验,验证了有限元理论分析的准确性。为使支撑臂固有频率避开外部激振频率,在分析外部频率激振特点的基础上,基于ISIGHT多学科软件平台,采用序列二次规划法对支撑臂结构参数进行优化。研究结果表明:优化后支撑臂侧壁腔体厚度5.7 mm、横梁宽度42.0 mm、臂长497.0 mm,前4阶模态频率分别调整至135.17、204.23、483.14和702.32 Hz,均可避开插秧机汽油发动机激振频率范围86.67~120 Hz。优化后1阶频率下振动幅度衰减最为明显,振动幅值最高下降9.4%,支撑臂低频振动特性得到明显改善。研究结果可为插秧机的振动特性分析与减振设计提供参考。     

不同地下水位下渠基冻胀规律与保温板适宜厚度确定

为探明河套灌区不同地下水位条件下渠基冻胀的差异,了解地下水位变化对渠基土壤水分迁移和力学性能的影响,该文通过建立不同地下水位冻胀试验平台并结合原型渠道,分析了不同地下水位对铺设不同厚度聚苯板的基土冻胀的影响,阐述了冻胀率和截面弯矩沿渠坡的分布规律,提出了不同地下水位下聚苯板适宜铺设厚度的理论计算公式。试验得出,每降低1 cm地下水位,基土冻胀量减小0.15 cm。当地下水位降低0.5~1.0 m后,削减冻胀率为71%~83.8%。地下水位下降有效阻止或延缓了土壤毛细水的上升,降低了0~30 cm土层的土壤水分,有效阻止了冻结锋面水分的迁移,减小了土体中冰夹层的形成,从而降低了土体的冻胀变形。并且,渠道的冻胀破坏部位随着地下水位的不同而发生变化。该研究可为北方季节性冻土区骨干渠道保温防冻胀技术研究提供科学依据和技术支撑。     

大孔隙对土壤水分入渗特性影响的物理模拟试验

利用不同粒径砂石和大孔隙域模具模拟同一深度、不同有效面孔隙度,在特制试验装置中研究积水条件下大孔隙流的三维运移行为。结果表明：湿润峰平齐且稳定的转折时间和有效面孔隙度相关性较高;不同有效面孔隙度条件下累积入渗量符合Kostiakov模型但其参数是有效面孔隙度的函数;大孔隙的连通性在一定条件下对土壤水分的优先入渗起主导作用;大孔隙的存在导致大孔隙中心特征剖面湿润面积发生典型变化,给出了大孔隙中心特征剖面湿润面积增量的定量概念及其与有效面孔隙度之间的数学模型,并进行了验证,精度满足要求。     

氧化还原条件对土壤磷素固定与释放的影响

为探讨水稻土由氧化环境转为还原条件时对土壤磷素固定与释放的影响,选择18种水稻土样品进行室内模拟实验,通过测定不同条件下磷的等温吸附曲线和采用氧化铁试纸测定法进行多次提取以对比淹水前后土壤磷的累计解吸量,发现大部分供试样品的固磷能力在淹水条件下有了显著的提高,全部样品在淹水后磷的释放量都有不同程度的减少。进一步的研究表明淹水条件下土壤对磷的固定与释放的变化主要与淹水后土壤Eh的降低和pH的升高而导致的大量无定形铁的形成有关。     

滴灌模式对农田土壤水氮空间分布及冬小麦产量的影响

大田作物最优滴灌模式的研究是滴灌技术深入推广应用过程中的重要研究内容,通过田间试验,选取地表滴灌和地下滴灌两种滴灌类型,研究其在4种不同灌溉制度下农田水、氮空间分布规律以及冬小麦产量的差异。试验结果表明,在土壤水分控制范围相同时,不同滴灌类型下冬小麦生育期内所需的灌水总量和灌水频率不存在显著差异;在施肥量和灌水定额基本相同时,地下滴灌较地表滴灌促使硝态氮向深层土壤运移的几率更大。但总体而言,不同滴灌类型相同灌溉制度下,硝态氮运移规律基本相似;同种滴灌类型不同滴灌制度下的各处理冬小麦产量存在显著差异。而且,在充分灌时,不同滴灌模式下的冬小麦产量差异性不显著;非充分灌时,滴灌模式对冬小麦产量存在显著影响。     

便携式猪肉阻抗谱检测系统研制

基于生物阻抗谱检测原理,设计并实现了一个非破坏性的便携式肉品阻抗谱检测系统,主要包括信号发生单元和检测单元,信号源能够在0.1～250 kHz范围内自动扫频,检测单元由检测电极和增益、相位检测器构成。探讨了检测电极设计方案,比较分析了六钢针电极和四针石墨电极的性能,同时通过试验证明了系统的稳定性,1 kHz以上系统的变异系数CV＜6%;以组内相关系数ICC来评定在不同温度下系统的可靠性,系统模型中Ri、Re、C的ICC均大于65%,系统稳定可靠。选取猪肉样品进行了新鲜度指标与阻抗谱关系的初步研究,结果表明随着猪肉新鲜程度改变,猪肉复阻抗值、复阻抗实部值、复阻抗虚部值以及特征频率都表现出减小的趋势。     

射频辅助提取香菇柄多糖

探讨射频技术在香菇柄多糖提取中的应用,优化了射频辅助提取香菇柄多糖的工艺,并与传统水提法、超声波辅助提取法和微波辅助提取法进行了比较。采用Draper-Lin中心组合设计和全因素中心组合设计对影响射频提取的处理时间、料液比、作用温度、预浸泡时间进行了筛选和优化。优化结果为:射频处理5.2min,作用温度(82.6±3)℃,料液比1:40(5g:200mL),预浸泡时间20min。在此条件下,香菇柄多糖提取率达到43.1mg/g。与传统水提法、超声波辅助提取法和微波辅助提取法相比,得率分别提高了94.1%,40.8%和5.38%;与传统水提法相比,多糖纯度有所提高(42.8%→46.7%),提取时间也大大缩短(6h→5.2min)。     

基于ARIS的农业信息采集平台需求分析方法

需求分析是信息系统工程的关键,随着农业信息化的发展,农业信息系统工程的需求定义和分析也逐渐得到重视。该文针对农业软件系统研制中经常发生的需求无法得到准确描述的问题,在农业信息采集平台的研制过程中引入ARIS需求分析建模方法。通过对农业信息采集平台的需求建模,研究了ARIS 5种视图在农业信息系统建模中的应用,采用EPC建立流程模型。最后结合软件研制实例分析了ARIS需求分析建模方法在农业领域应用软件研制中的优势。     

植物精油抗菌乳状液涂膜对鸡蛋的保鲜效果

为了延长鸡蛋的保藏期,采用牛至、大蒜、生姜、丁香提取油分别复配成抗菌乳状液对鸡蛋进行涂膜保鲜试验,在5周的贮藏期间,通过对鸡蛋各项感官指标和内部品质指标变化的分析发现,上述植物精油乳状液保鲜剂保鲜效果均优于对照组,尤其以牛至精油乳状液与丁香精油乳状液保鲜效果最好。经牛至精油乳状液和丁香精油乳状液涂膜保鲜过的鸡蛋,在30℃,80%～90%相对湿度情况下,好蛋率为100%,失重率分别为2.824%和2.656%,蛋黄系数为0.1965和0.2129,哈夫单位为40.311和41.312。     

土地整理项目管理与决策支持系统的构建

土地整理项目管理信息化是提高项目管理效率和科学化水平的重要途径。该文从土地整理和土地整理项目的基本概念入手，对项目管理进行了信息化需求分析，阐述了“土地整理项目管理与决策支持系统”研制的背景与现实意义，介绍了土地整理项目管理与决策支持系统的结构与功能，以及系统构建采用的关键技术。