椰壳纤维分离机的设计

针对传统化学及人工分离椰壳纤维生产效率低、污染严重、纤维损伤率高、劳动强度大等弊端,设计出了自动化程度较高的椰壳纤维分离机械。该机械具有生产效率高、结构简单、实用性强等特点。椰壳纤维分离机械的研究不仅填补了我国机械分离椰壳的空白,同时也对椰子产业规模化起到了极大的推动作用。     

横风公路行车安全引导系统

公路上横风由于其突发性和隐蔽性,对车辆行车安全性有较大影响,对大、中型客车等厢式车辆影响尤为突出,常导致重大恶性交通事故。目前国内在横风多发路段并无完备的横风预警与控制方面的智能设备,仅仅通过设置橫风标志牌以警示驾驶人,无法满足车辆在横风天气下的安全行驶。本研究以横风公路行车安全限速模型为基础,建立一个通过风速、风向传感器等实时测量和数据采集,经Zigbee通信传输至中心ARM处理器进行分析处理,再由可变信息板等组成的发布模块对结果进行发布的横风公路行车安全引导系统,以提高公路车辆在横风气象条件下的安全性。从实际应用角度出发,建立的公路横风的安全引导系统,具有价格低廉、智能灵敏特性,拥有良好的系统扩展性和市场推广性。     

某1.5L汽油机润滑系统的模拟及优化

在发动机开发初期,通过Flowmaster软件建立了某款1.5L汽油机润滑系统的一维仿真模型,选取转速为750~5 500 r/min内的7种不同工况,得到了主油道、缸盖油道、轴承端(曲轴+连杆大头)、活塞冷却喷嘴端等的压力和流量分布曲线。初步分析表明,发动机主油道压力不足,不能满足发动机润滑需求。同时,活塞冷却喷嘴的流量略超出需求。采用更换新型油泵,活塞冷却喷嘴的喷嘴直径减小0.4 mm的方案进行润滑分析,得到了较满意的优化结果。     

中国南方农区畜牧业面临的问题与发展对策

南方农区为我国种植业和畜牧业主要生产基地.为促进南方农区畜牧业的可持续发展,把粮食主产区同时建成畜产品主产区,本文在认真分析了南方农区畜牧业的发展现状、优势的基础上,从结构调整、区域布局、市场体系建设、畜产品加工、产品质量诸方面,提出南方农区畜牧业发展的重点与对策.     

智能植物生长柜环境测控系统的设计

食品安全问题的频繁出现使得人们对于绿色健康食品的渴望越来越强烈。本文提出了一款基于STM32的智能植物生长柜环境测控系统的设计方案,介绍了系统的工作原理及其硬件组成,同时给出了软件流程图。该系统属于多输入多输出的复杂闭环控制系统,能够实时监测柜体的温湿度、CO2浓度和光强参数;并可根据实测参数实现对温湿度、CO2浓度和光强参数的自动调节,使作物处于最佳的生长环境;可以通过液晶屏实时显示波形曲线的变化,更加直观地了解到作物所处的生长环境。     

基于SLMD的生物质热解动力学预测模型

采用单纯形格子混合设计法(SLMD)对纤维素、半纤维素和木质素3种生物质组分进行复配优化设计,并在综合热分析仪上进行了热解试验。分析了3组分混合热解特性,建立了由生物质3组分比例直接计算动力学参数的预测模型,对模型进行了试验验证。结果表明:纤维素热解反应级数较低(1.20),活化能较高(134.50 k J/mol),指前因子较大(3.49×1012s-1),热解较为迅速与剧烈;半纤维素和木质素热解的反应级数较高(1.30、1.32),活化能较低(33.51、19.98 k J/mol),指前因子较小(9.43×103、107 s-1),热解较为缓慢;3组分在混合热解中对动力学参数存在交互影响,纤维素对活化能和指前因子的影响较为显著,而半纤维素与木质素对反应级数的影响较大;动力学参数预测模型精度较高,可有效预测生物质热解动力学参数。     

2自由度夹子式水稻穴盘钵苗拔抛机械手设计与试验

根据2自由度机械手拔抛穴盘钵苗的特点和机理,设计了一种2自由度夹子式机械手,简述了其工作对象特征,主要结构组成及控制电路,对关键部件夹秧机构进行了设计,通过Pro/E建模及虚拟装配对秧夹的开闭合过程进行仿真,保证开闭合运动的精度和可靠性。在试验平台上,进行了不同穴盘类型、不同钵土含水率、不同秧夹弹簧拉伸力以及不同穴盘进给模式对机械手拔秧效果影响的试验研究。试验结果表明:穴盘类型和钵土含水率对拔秧成功率有显著影响(P0.01),采用红色穴盘育秧或保持钵土含水率大于30%可以提高拔秧成功率;夹秧机构上复位弹簧拉伸力在15 N和22 N间变化对拔秧成功率没有显著影响;采用自动进给穴盘模式不会对拔秧成功率产生显著影响,秧苗自动输送进给机构的性能满足钵苗行输送进给的要求。     

基于径向基神经网络的叶轮轴面投影图优化

为了提高余热排出泵的效率,采用拉丁超立方试验设计方法对叶轮轴面投影图上的前盖板圆弧半径、后盖板圆弧半径、前盖板倾角和后盖板倾角4个几何变量进行35组叶轮方案设计,应用ANSYS CFX 14.5软件对余热排出泵进行定常数值模拟,得到设计工况下的效率,应用径向基神经网络建立效率与轴面投影图的4个几何变量之间的近似模型,最后采用遗传算法对近似模型进行极值寻优,获得最优的轴面投影图几何参数组合。研究结果表明:对比原始泵的数值模拟性能曲线和试验外特性能曲线,两者吻合较好;径向基神经网络能较好地预测泵设计点效率;优化的轴面投影图使得余热排出泵的水力效率提高了6.18个百分点,改善了叶轮内流场特性。因此,叶轮轴面投影图的优化设计方法是可行的。     

耐高压双向椭圆齿轮微小流量计研究

提出了一种基于低偏心率椭圆齿轮转子适用于高压下微小流量计量的双向椭圆齿轮流量计结构,阐述了该种流量计的工作原理,给出了低偏心率椭圆齿轮转子的节曲线及齿廓方程,并设计了样机进行实验研究。实验表明,在31.5 MPa以下,0.05~3 L/min流量范围内的计量精度可达±0.5%,在0.03~3 L/min流量范围内的计量精度可达±1%,具有耐高压、结构简单、精度高、脉动小、可双向计量等优点。     

水肥耦合对棉花产量、收益及水分利用效率的效应

研究滴灌施肥条件下水肥耦合对棉花籽棉产量、水分利用效率和净收益的影响,并运用多元二次回归与归一化及3种不同目标值组合方式相结合的方法,探索满足多目标综合效益最大化的滴灌水肥用量。采用田间试验的方法,于2012年和2013年棉花生长季,设置5个N-P2O5-K2O施肥水平150-60-30、200-80-40、250-100-50、300-120-60、350-140-70 kg/hm2(分别记为F150、F200、F250、F300、F350)和3个灌溉水平(60%ETC:W1、80%ETC:W2、100%ETC:W3,ETC是作物蒸发蒸腾量)。结果表明,籽棉产量、水分利用效率和净收益的水肥耦合效应明显,60%ETC灌水水平显著抑制籽棉产量并降低净收益,100%ETC灌水水平能够显著提高籽棉产量和净收益,但水分利用效率低于60%ETC灌水水平。2012年灌水量为100%ETC且施肥量300-120-60 kg/hm2(N-P2O5-K2O)时籽棉产量最高,但净收益并未增加,2 a灌水量为100%ETC且施肥量250-100-50 kg/hm2(N-P2O5-K2O)时的净收益最高。二次回归分析结果表明,3种组合方式均可用于水肥多目标优化,其中乘法组合方式2 a水肥投入量差异更小且各目标值变化也更小,2012年灌水量92%ETC、施肥量278-111-56 kg/hm2(N-P2O5-K2O)以及2013年灌水量90%ETC、施肥量268-107-53 kg/hm2(N-P2O5-K2O)可作为籽棉产量、水分利用效率和净收益综合效益最大化的水肥管理策略。