滑剪组合式甘蔗根切装置的设计与试验

针对甘蔗切割过程中存在的宿根破头率高的问题，该研究通过分析甘蔗茎秆与刀具之间的相互作用关系，设计了一种基于“滑切+剪切”相组合的甘蔗根切装置，旨在提高根切作业质量。首先，通过分析传统圆盘式根切器的无支撑切割与滑剪组合式根切器的有支撑切割的作用原理，表明有支撑切割可以有效降低茎秆的弯曲阻力和惯性力，因此一定程度上阻止了茎秆产生较大的变形，有效保证了茎秆的切割质量，而滑切可有效降低切割阻力。并通过建立茎秆的根切受力模型，对根切器关键零部件的参数进行确定，采用等滑切角式刀片曲线进行滑切作业，滑切角和刀片刃口角分别为40°和45°。基于 ANSYS/ Workbench对根切器进行了静力学分析及模态分析，得到刀具的屈服强度为450～650 MPa，大于刀具所受最大应力102 MPa，最大变形量为4.94×10^-5 m，满足使用性能要求。切割电机和喂入电机对应的激振频率分别为 0~6.667 Hz 和 0~11.667 Hz，模态分析结果表明两电机的激振频率远小于根切器的一阶固有频率（60.89 Hz），因此不会引起共振现象，能够保障室内试验的顺利进行。搭建了可调刀盘转速、喂入速度及切割倾角的根切试验台，台架单因素试验结果表明当切割倾角、刀盘转速和喂入速度分别在10°～15°、140～220 r/min、1.1～1.7 m/s时，综合评价值较小，切割质量较优。正交试验方差分析结果表明各因素对综合评价值y均有显著影响；正交试验极差分析表明当切割倾角为15°，刀盘转速180r/min，喂入速度为1.4m/s时为最佳试验水平。经试验验证，此时综合评价值为0.256和0.298，切割质量较优。参考DG/T 117-2021 甘蔗收获机械试验方法对甘蔗破头率进行检验，剪切合格率高达90.4%，破头率降低至10%以下，滑剪组合式甘蔗根切器作业质量满足行业要求。本研究可为新型甘蔗根切器的设计与研制提供理论参考。     

校长寄语

惜别旧岁,喜迎新年.2011年渐行渐远,2012年正向我们走来.值此辞旧迎新的美好时刻,我谨代表东北农业大学党政领导班子,向全校师生员工、海内外校友和所有关心、支持东农建设与发展的各界朋友,致以崇高的敬意和节日的问候!并衷心祝愿大家新年身体健康、阖家幸福、事业精进、万事顺意!     

水产品中溶藻弧菌PCR-变性高效液相色谱检测方法的建立

采用DHPLC 技术检测溶藻弧菌特异性PCR扩增产物,优化分析条件,探讨其灵敏度特异性,并与传统检测方法进行了比较.试验结果表明,该方法有很好的特异性,灵敏度较高.得到溶藻弧菌PCR-DHPLC特征峰型图,样本检测的峰型图可用于定性或定量监测样本中溶藻弧菌的动态变化.建立的水产品中溶藻弧菌PCR-DHPLC方法具有广泛而良好的适用性.     

400目木粉筛选检测与图像形状特征描述北大核心

高目数的超细木粉是提高木材利用价值的最优途径,是判断复合材料性能的重要标准。笔者采用图像处理技术对木粉目数进行测量,通过使用生物显微镜、CCD摄像机及计算机显示器分辨率显示出来的尺寸放大倍数,在对获得图像进行图像分割和边缘检测后,判断木粉样本的周长、面积等几何特征的像素值,比对已知目数木粉可知样本目数范围,从而确定了超细木粉目数。     

金沙江下游梯级电站汛期及蓄水期调度策略研究

金沙江下游乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝四座水电站是长江防洪体系的重要组成部分。乌东德和白鹤滩水电站的建成运行,一方面使防洪调度的灵活性大大提高,另一方面也使得四座水库如何配合才能充分发挥梯级综合效益的问题变得更加复杂。以金沙江下游乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝梯级电站为研究对象,构建梯级电站优化调度模型,采用非线性规划和改进逐步优化混合算法求解,并基于长系列来水分析了梯级电站汛期及蓄水期的优化调度策略。结果表明：不同的来水条件下梯级电站呈现出不同的水库运用差异,若来水整体偏枯,则乌东德、溪洛渡、向家坝先释放防洪库容,白鹤滩后释放防洪库容;若来水前期偏枯后期偏丰,则乌东德、溪洛渡先释放防洪库容,白鹤滩、向家坝后释放防洪库容;若来水前期偏丰后期偏枯,则乌东德、白鹤滩、溪洛渡先释放防洪库容,向家坝后释放防洪库容;若来水整体偏丰,则乌东德、白鹤滩先释放防洪库容,溪洛渡、向家坝后释放防洪库容;四库防洪库容的运用随来水特征呈现出不同的分配比例。来水占比与梯级释放防洪库容占比呈现出较强的线性相关关系,通过线性拟合函数可以估计出各月的梯级防洪库容释放量。研究成果可为金沙江下游梯级电站的调度提供参考。     

云南松不同茎干类型群体针叶性状表型多样性比较

在宜良、新平和禄丰3个地点各选择1个有代表性的林分,每个林分从林冠层和更新层分别按通直和扭曲的树干表型性状采集针叶,并对7个针叶表型性状进行测量和比较。结果表明：在林冠层和更新层中,通直群体和扭曲群体间并不存在明显差异,云南松林冠层通直群体和扭曲群体的针叶性状 （针叶长度、针叶粗度、针叶束粗、叶鞘长度） 平均值均大于更新层,而云南松针叶的形状指数 （针叶长度/针叶粗度、针叶长度/叶鞘长度、针叶束粗/针叶粗度） 在林冠层和更新层间差异不大;云南松针叶性状在群体间和群体内均存在极其丰富的变异,7个针叶性状指标的变异系数按大小顺序为NL/FSL （2220%）> NL/NW （1915%）> FSL （1904%）> NW （1900%）> NL （1661%）> FW （1510%）> FW/NW （1320%）;云南松针叶性状大部分表现为群体间变异小于群体内变异,群体间总体平均表型分化系数为2090%,群体内的变异占7910%,说明群体内变异是云南松针叶性状变异的主要来源。     

云南松EST-SSR引物在其近缘种中通用性的研究

根据云南松EST序列设计了32对SSR引物,从中随机选取7对引物,对不同群体云南松及细叶云南松、马尾松等近缘种进行了PCR,研究云南松EST-SSR引物在近缘物种中的通用性。结果表明：所选择的7对引物对云南松不同群体及其近缘种的扩增成功率均为100%;且7对引物在云南松不同群体的多态性比例均为100%,在细叶云南松、马尾松、高山松、油松和思茅松等近缘种中分别为7143%、8571%、8571%、8571%和100%;云南松EST-SSR引物具有较高的通用性,且这些引物可用于分析云南松及其近缘种间的遗传关系。     

气送式高速玉米精量排种器设计与试验

为满足在高速条件下玉米精量播种的要求,从工作原理出发,设计一种可从根本上解决因高速作业带来的充种性能不佳、清种结构复杂等问题的高速精量排种器,其利用高速作业产生的离心力进行充种与清种,将现行的种子堆积依靠重力充种的形式改成气送充种,对排种盘、型孔插件、护种板结构形状进行了理论分析和参数设计,采用文丘里管进行有序气吹送种,型孔插件与护种板相配合充种与携种,护种板宽度变化清种。分别对排种器工作速度、种子喂入速度、气送风压进行单因素试验,以合格指数、漏播指数、重播指数为试验指标,得出各因素对排种性能的影响,其中此工作原理下增加排种器工作速度不但不会增加漏充指数,反而降低并基本保持不变。为得到排种器的最佳性能参数,进行正交旋转组合试验并构建各因素与指标间的关系式。采用响应曲面法对试验结果进行目标优化,并通过台架试验进行验证:得到工作速度为9 km/h,种子喂入量为1.91 kg/min,气送风压为492.17 Pa时,排种合格指、漏播指数、重播指数分别为93.14%,1.00%,5.86%,经台架试验验证,优化结果可靠。试验结果表明此种气送式高速玉米精量排种器很好的解决了在高速作业下充种难,清种复杂的问题,在高速工作条件下能保持良好的排种性能。     

秸秆炭定向调控工艺优化试验

秸秆炭化是秸秆综合利用的重要技术路径,秸秆炭品质是市场化推广的主要指标,其生产工艺调控是关键。该研究依托连续式作物秸秆炭化联产系统,设计炭化工艺正交试验,对生产的秸秆炭测算其热工特性参数和燃烧特性参数,以秸秆炭产量、燃料比、碱性指数和无量纲综合燃烧指数等指标为秸秆炭的品质评价指标,利用灰色关联分析法和综合品质评分法对评价指标和影响因素进行分析,通过CCD中心复合试验设计的响应面法优化秸秆炭定向调控生产工艺。研究结果表明：温度是影响秸秆炭品质的首要因素,除秸秆炭产量外的五种秸秆炭品质评价指标重要性排序为,综合燃烧指数、 碳氢原子含量比、燃料比、碱性指数、高位热值,生产的秸秆炭品质稳定,接近于烟煤燃烧品质。CCD响应曲面优化后的最佳工艺参数为,铡切后的玉米秸秆经600 ℃保温炭化50 min后,秸秆炭产量为53.05%,其综合燃烧指数为0.726 6。经验证试验,试验值与预测值相差不足0.2%,拟合模型和响应曲面优化法准确可行,且最优炭化工艺生产的秸秆炭燃烧品质有大幅度提升。通过该研究的炭化工艺可定向调控秸秆炭品质,形成了可复制推广的高品质燃料化秸秆炭精准定向调控方法,为连续式生物质炭化设备的推广应用提供支撑。