西北地区农业生物质秸秆热特性分析

【目的】分析西北地区农业生物质秸秆的热特性,为合理有效利用西北地区农业生物质能奠定基础。【方法】采集陕西、甘肃、宁夏、青海、西藏和新疆等6省(自治区)97个县(市)252个小麦、玉米、水稻、油菜、棉花等5种秸秆样品,采用瞬态热线法测定秸秆的热传导率、热扩散率和比热容,统计分析不同种类、不同地域秸秆热特性的差异性,采用GIS技术分析西北各省(区)秸秆热传导率的区域分布规律。【结果】西北6省(区)小麦秸秆热传导率、热扩散率和比热容的平均值分别为0.103~0.118 W/(m·K)、0.213~0.223mm2/s、0.473~0.526 MJ/(m3·K);6省区玉米秸秆的3个热特性平均值分别为0.105~0.116 W/(m·K)、0.203~0.232 mm2/s、0.479~0.553MJ/(m3·K);陕西、宁夏和新疆水稻秸秆的3个热特性平均值分别为0.103~0.117 W/(m·K)、0.206~0.214mm2/s、0.483~0.572 MJ/(m3·K);陕西、甘肃、青海和西藏油菜秸秆的3个热特性平均值分别为0.108~0.116W/(m·K)、0.202~0.219mm2/s、0.495~0.575 MJ/(m3·K);陕西、甘肃和新疆棉花秸秆的3个热特性平均值分别为0.129~0.132 W/(m·K)、0.182~0.190 mm2/s、0.677~0.710 MJ/(m3·K)。【结论】棉花秸秆热特性与小麦、玉米、水稻和油菜秸秆之间有显著差异;小麦、玉米、油菜秸秆热特性地域差异性显著;热传导率的地域分布表现为从新疆到陕西由西向东逐渐减小;农作物的种类、气候和环境条件对秸秆热特性有一定的影响。     

农田信息采集机器人物联感知技术应用研究进展

农作物生长信息动态采集是科学种植的重要依据。农田信息采集机器人以其灵活、智能、降耗等优点得到广泛应用,在精准农业、智慧农业发展中发挥着重要作用。全面了解农田信息采集机器人的研究及应用现状,对其技术创新与突破有重要意义。通过研究国内外各类应用于农田信息感知的移动机器人,从底盘技术、信息感知技术、信息传输技术、信息处理与应用4个方面,阐明农田信息采集机器人与物联网技术融合的体系框架,分析机器人底盘结构的技术构成,概括国内外物联感知技术与农业移动机器人融合应用现状,探讨信息传输与处理应用的前沿技术,指出各类农田信息采集机器人技术的优势与不足。最后,总结目前农田信息采集机器人发展的特点和难点,对今后农田信息采集机器人平台研发、信息感知、导航模式以及配套设施建设提出建议,并展望其未来发展趋势,以期为农田信息采集机器人及物联感知技术的深入研究及应用提供参考。     

绿色可食性餐具的开发研究

随着人们生活水平的提高和快餐业的发展,“白色污染”问题越来越严重,威胁着人类的生存。为此,针对“白色污染”问题提出了绿色可食性餐具,并介绍了可食性餐具的相关设备、生产工艺,为绿色可食性餐具的研究提供借鉴和参考。     

农作物与其剩余物制备纳米纤维素研究进展

简要介绍了农业纤维主要组成成分,从原料种类、制备方法、纳米纤维素的性质及应用4个方面综述了利用农作物及其剩余物制备纳米纤维素的国内外研究进展.深入分析了利用农作物及其剩余物制备纳米纤维素在尺寸表征、表面改性、制备工艺及应用方面存在的主要问题及解决思路,为农作物及其剩余物的高值化应用提供参考.     

苹果汁中拟除虫菊酯类农药的超声波一TiO2催化去除

研究了超声波- TiO2催化去除苹果汁中拟除虫菊酯类农药残留的作用效果和机理,对比分析了处理前后苹果汁品质变化.采用响应曲面法优化催化去除苹果汁中拟除虫菊酯类农药残留的最佳工艺参数为:TiO2质量浓度0.5 g/L、超声波功率416W、时间18 min、温度37℃,在此条件下,催化去除率可达到62.17％;超声波- T...     

夹持自锁式棉花精量穴播轮的研究

针对夹持自锁式棉花精量穴播轮在使用中存在的问题及其产生的原因,设计了挡种圈和投种器,改进了取种机构。介绍了其工作原理,计算得出其结构尺寸,并从理论上分析了充种、清种和落种过程,建立了充种、清种、落种模型。田间试验表明,改进后穴播轮的充种可靠性能明显增强,有效地解决了由于振动脱落种子和落种卡滞而造成的空穴问题。     

新型有机太阳能光伏薄膜的制备

【目的】开发有机太阳能光伏薄膜,弥补传统无机太阳能电池的不足。【方法】利用Suzuki偶联方法,合成了以3,4-乙撑二氧噻吩(EDOT)和异靛蓝(Isoindigo)单元为基础的聚异靛-乙撑二氧噻吩P(iI-EDOT),并制备正型有机太阳能电池,通过热分析仪、紫外-可见光分光光度计和电化学工作站,对其热稳定性、紫外吸收和电化学性能进行表征,并对其光伏性能进行测试。【结果】合成的新型材料P(iI-EDOT)具有很好的热稳定性及合适的最高已占轨道能级(EHOMO)和最低未占轨道能级(ELUMO);光伏性能测试表明,基于P(iI-EDOT)制备的有机太阳能电池的开路电压(Voc)为0.45V,短路电流密度(Jsc)为2.80mA/cm2,填充系数(FF)为28%,能量转化效率(PCE)为0.35%。【结论】新合成的导电高分子聚合物P(iI-EDOT)具有一定的光伏性能,还应引进改善物质溶解性的基团,以提高其能量转换效率。     

玉米秸秆的冲击式茎叶分离试验研究

阐明了玉米秸秆的冲击式茎叶分离原理，并建立了茎叶分离效果数学模型，优化确定了茎叶分离的最佳条件，分析了各参数对分离效果的影响规律。试验得出了玉米秸秆茎叶分离的最佳分离条件：冲击头线速度为26.76m/s，茎叶含水率为31.51%，喂入速度为0.14m/s。     

棉秆束/高密度聚乙烯定向复合板制备

为了有效利用废弃棉秆资源,该文采用热塑性高密度聚乙烯塑料作为填充料,将疏解的棉秆束定向铺装热压制成复合板。利用热重分析仪分析了棉秆的热解特性,采用正交试验的方法分析了复合板密度、塑料质量分数、热压温度、热压时间对复合板力学性能的影响;用扫描电镜观察到棉秆纤维与高密度聚乙烯复合界面存在机械啮合结构。通过试验得到制备定向复合板的较优热压工艺参数为：复合板密度0.8 g/cm3,塑料质量分数50%,热压温度168℃,热压时间 17 min。在此工艺条件下,复合板的静曲强度、弯曲弹性模量和内结合强度分别达到31.51、4 561.25和0.52 MPa,超过定向刨花板OSB/1的标准值。     

柔性底盘性能检测试验台设计与应用

为了检测基于偏置转向轴结构的四轮独立驱动、独立转向柔性底盘的性能和运动控制参数,试制了一种由4个水平转盘构成的柔性底盘性能检测试验台,设计了试验台检测控制电路和系统软件。通过柔性底盘在试验台上的运行,模拟直行和90°横行运动,进行柔性底盘运动性能及控制参数的测试。试验结果表明:在不同运动状态下柔性底盘轮毂电机的转速从0增加到匀速状态所需的时间为2~3 s,柔性底盘直行和90°横行的牵引力分别可以达到1 132 N和1 165 N;定速行驶时,柔性底盘各轮毂电机的驱动力不同,需要实时自动调节各轮毂电机的驱动电流,保证各独立驱动的轮毂电机协调运动。测试结果可为四轮独立驱动独立转向柔性底盘控制策略的制定和参数优化提供依据。