温室3P3R机械臂系统动力学建模与分析

针对温室等设施农业环境,设计了一种具有3P3R机械臂结构的机器人,为了分析机械臂的操作性能并实现精确运动控制,对机械臂进行了运动学和动力学分析;采用Kane方法和旋量理论分析方法建立了机器人的操作臂运动学和动力学模型,利用该模型,针对原理样机的具体结构,在Mathematica环境下研究了机械臂的操作性能,得到在一定作业任务规划下,末端执行器的位姿变化规律,以及按照该规划轨迹运动时各关节的驱动力;结果表明,结合了Kane方法和旋量理论的动力学模型具有准确、简单、有效等特点,能够满足机械臂的运动学、动力学分析的要求。     

稳定作业下道床动态行为的离散元模拟与试验研究

针对稳定作用下有砟道床的研究.采用具有真实几何形状的簇颗粒模拟道碎,建立简化缩小比1:8稳定作业下道床三维离散元模型,模拟分析不同激振频率作用下道床的宏细观动态行为.建立与轨枕模型同尺寸的试验模型,通过试验与仿真分析中轨枕的沉降量对比验证,确定试验以及构建的轨枕-道床模型的有效性与可靠性.进一步利用该试验分析道砟振动加...     

一种农业科技推广的动力学模型

农业科技推广本质上就是农业新技术扩散的过程。为此,把农业科技推广系统视为一种复杂网络,主要利用复杂网络中的信息传播理论构建农业科技推广数学模型,研究农业新技术的扩散动力学行为。从模型可知:影响农业新技术传播的关键因素是传播强度;技术已知者数目越多,则技术传播的越快;要重视科研等关键节点建设。     

基于航空器实例对一个颠簸物理量场特征模型验证和分析

在分析西北地区中部航空器飞行实例的大尺度环流背景基础上,对一个颠簸物理量场特征模型的适用性进行了研究验证和分析,结果表明,飞机颠簸产生在气压梯度相对较大且存在气旋性切变的环境中,颠簸区恰是正负垂直速度的转换区,梯度密集区吻合飞机实际发生颠簸的区域,也即垂直P速度由均匀场变换为非均匀场,与共性特征研究结果一致。颠簸出现在冷性和暖性平流交汇且靠近暖性平流侧。不稳定的冷暖平流垂直配置及正涡度平流输送造成局地性涡度增加,使上升运动加强,局部垂直环流发展,加剧颠簸程度。飞机发生颠簸的区域出现流场的间断线,同时间断线处上升气流与下沉气流共存是造成飞机难以操控的主要原因。流线分布状况的辨析为飞机颠簸的分析和预警服务带来新思路。     

亚硒酸钠在肉鸡体内药代动力学的研究

实验研究了30日龄肉鸡单次肌注(0.6mg/Kg)亚硒酸钠注射液后不同时间采血,用流动注射氢化物发生原子吸收光谱法测定血硒浓度,经微机处理得出血硒浓度及药动学参数,血硒浓度-时间曲线符合一级吸收一室开放模型,最佳药时方程:C=100.2001(e-0.0197t-e-1.6428t)。主要药动学参数:t1/2Ka为0.421 9h,t1/2Ke为35.121 5h,tp为3.312 4h,Cmax为93.986 5μg/L,AUC为5 025.314 9(μg/L).h。根据单剂量给药参数,计算出多剂量给药参数。     

生物炭对不同坡度坡耕地土壤水动力学参数的影响

在3种地形坡度条件下,开展了施加生物炭后连续两年的土壤水动力学效应试验研究,探究不同坡度坡耕地施加生物炭当年和次年对土壤水分常数、土壤水分特征曲线、比水容量、非饱和导水率K(h)和非饱和扩散率D(θ)的影响。结果表明:施用生物炭当年和次年均使土壤田间持水率和饱和含水率增大,且随坡度增加其增率变大,生物炭因子两年内对土壤水分常数的影响显著(P <0. 015),而坡度因子影响不显著(P> 0. 05),即生物炭因子作用更明显;施用生物炭两年内,在各个土壤吸力条件下土壤含水率均增大,土壤持水性增强,且同地形坡度呈正相关关系、同年限呈负相关关系;生物炭在两年内均增大土壤比水容量,使其供水能力加强,最大增量1. 830 207×10^-3cm^3/cm^4;地形坡度对K(h)无明显影响,但施加生物炭可使K(h)增大,土壤导水性增强,2016、2017年K(h)最高分别增加239. 61%、164. 04%;施加生物炭可降低D(θ),抑制土壤水分的水平运动,随地形坡度增加抑制效果增强。生物炭施用当年对各土壤水动力学参数的影响大于施用次年。研究结果可为东北黑土区坡耕地农业水土保护和利用提供理论依据。     

超声波辅助提取荷叶多酚工艺及其动力学分析

以微山湖荷叶为试材,用超声波辅助提取荷叶多酚,在单因素试验基础上,采用Box-Behnken响应面法优化提取工艺,并建立4种数学模型对提取过程的动力学进行研究,采用决定系数(R2)、精准因子(Af)、偏差因子(Bf)和根平均方差(RMSE)4种模型评价参数对模型的适用性进行分析。结果表明:当乙醇体积分数68%、料液比1∶25 g·mL-1、提取温度40℃、提取时间38 min时,荷叶多酚得率为3.231%;2种非线性增长函数模型,即Sgompertz模型和Slogistic1模型能很好地拟合荷叶多酚提取的动力学过程。超声波辅助提取的工艺参数及所建立的动力学数学模型,均可用于荷叶多酚提取过程的工程放大和优化控制。     

小冠开心形和细型主干形‘玉露香’梨光能截获与光合作用差异

小冠开心形和细型主干形是黄土高原梨树生产中的主要树形模式。为阐述这两种树形对冠层光能截获和叶片光合功能的影响,以山西芮城县4年生的‘玉露香’梨为试材,2017年和2018年连续两年测定了冠层截获的光合有效辐射PAR、叶片光合的光响应特性、荧光淬灭动力学特性以及光午休期间叶片的热耗散特性和光呼吸。结果表明:小冠开心形冠层不同方位和不同时刻截获的PAR均高于细型主干形,平均提高47.6%;与细型主干形相比,小冠开心形叶片光响应的最大净光合速率P_nmax,p与光饱和点LSP显著升高;光合碳同化过程的3个限制因子中,磷酸丙糖利用速率V_tpu对冠层光环境变化最敏感。正午强光胁迫下,小冠开心形叶片光呼吸速率P_r与总光合速率P_g的比例(P_r/P_g)比细型主干形叶片提高58.5%,NPQ中可恢复组分r(qE)提高了8.9%,而不可恢复组分r(qI)降低了75.0%。两种树形相比,小冠开心形梨树冠层可截获更多的光能,叶片的光合能力更强,强光胁迫时能够通过更高效的热耗散和光呼...     

木蹄层孔菌菌丝体发酵动态研究

采用液体深层发酵法,研究木蹄层孔菌菌丝体发酵过程中各动态参数的变化情况。结果表明随着发酵时间的延长,发酵液总糖浓度及氨基态氮浓度逐渐降低;菌丝体产量及菌丝球密度在前期逐渐增加,后期稍有减少;生长曲线符合logistic方程：Y3=0．779／（1＋3．304e^-0.197x）。发酵液pH值随时间变化呈逐渐降低趋势,发酵终点pH值达到1．50。目前为止木蹄层孔菌是蕈菌中产酸能力较强的新菌株。     

射流泵内部流动计算中不同湍流模拟方法的比较

为了掌握射流泵中工作流体与被吸流体的混合过程,通过基于雷诺平均N-S方程(RANS)的不同双方程湍流模型以及大涡模拟(LES)对射流泵内部三维单相流场进行数值模拟,并将这些模型的计算结果和试验值进行对比,研究了适合射流泵模型的数值方法,并在此基础上,对不同工况下射流泵的内部流动进行了分析．结果表明:采用LES方法对射流泵湍流场进行模拟计算的结果是可靠的,无论是压力比还是效率,LES模型的数值模拟结果均与试验值吻合较好;采用双方程模型预测的喉管段高速核心区在混合过程中能量耗散过快,且没有预测出剪切层的旋涡结构,只有LES方法才能得到合理的旋涡结构,从而能准确地反映出大流量工况时剪切层中工作流体和被吸流体间的动量和能量输运及混合过程,因此LES所预测的射流泵的能量特性比其他湍流模型更接近试验值;流量比越大,工作流体与被吸流体在喉管内的混合位置越靠后,势流核区沿轴向区域越长,均匀混合后的轴向速度越大．