甘蔗切割器螺旋提升机构输送性能分析与改进

为改善甘蔗收割机物流系统的堵塞问题,以切割器螺旋提升机构为主要研究对象,通过仿真模拟分析与试验研究手段,探讨了摩擦系数等因素对甘蔗物流堵塞的影响,通过UG和ADAMS建立虚拟样机仿真模型,仿真结果表明,增大螺旋的摩擦系数可以提高甘蔗的输送速度,减少甘蔗平均滞留时间。高速摄影试验表明,螺旋选用摩擦系数大的轮胎胶作为覆盖层时、当切割器转速在750 r/min左右时,甘蔗的滞留时间较原钢筋螺旋缩短了17%左右,可以改进切割器物流系统堵塞问题。基于上述机理,设计了平面螺旋结构,其与甘蔗的接触方式由原来的点接触变为线接触,仿真分析表明,面宽为20 mm的螺旋与原圆柱型螺旋相比,甘蔗滞留时间缩短了32%,说明平面螺旋可以有效地抑制前端输送系统的堵塞现象;适当加宽螺旋提升机构的面宽有利于减少甘蔗滞留时间,单位时间内甘蔗输送更快、更稳定。该研究为后续试验研究及物理样机的改进设计提供了参考。     

有机肥不同比例替代化肥氮对水稻产量、氮素吸收与流失风险的影响

有机肥与化肥配施是农业生产中稳产增产、减少化肥施用和保护环境的重要生产模式。为探索有机肥替代化肥氮的合理比例,采用田间小区试验,设置6个有机肥替代化肥氮的比例梯度（0%、10%、20%、30%、40%和50%）,分析了有机肥替代化肥氮的比例差异对水稻产量、氮素利用率和氮流失风险的影响。结果表明：与常规化肥处理比较,20%的替代比对早稻的有效穗数显著增加了5.8%,对晚稻的产量构成因素（穗长增加16.1%、有效穗数增加7.4%、实粒数增加11.8%、千粒重增加11.1%、结实率增加4.5%）均有显著的增加效果,且早、晚稻分别显著增产13.9%和18.6%,氮肥吸收利用率分别显著增加4.7%和4.9%。替代比例与早、晚稻产量的拟合方程得出产量最佳的替代比均为21%。有机肥氮配施比例越大,田面水氮浓度越低,减少了氮素径流损失风险。因此,有机肥替代化肥氮的比例20%时,既可以提高水稻增产潜力,又能降低稻田氮素流失风险和适当减少稻田化学氮肥施用量,值得推广应用。     

河北省蔚县甸子梁夷平面的科学价值与开发保护

河北省蔚县甸子梁夷平面具有重大的科学价值,且其旅游开发潜力巨大。对其开发和保护的相应理念与措施作了介绍。     

保护性耕作双翼对称旋切式浅松刀设计与试验

在保护性耕作条件下,为了实现大量秸秆覆盖下表层土壤的松整和除草,减少土壤扰动量,设计了一种具有砍切和滑切功能的双翼对称旋切式浅松刀。通过理论分析确定了浅松刀的刃口曲线和结构参数,利用SolidWorks和Abaqus软件进行了有限元静力分析和模态分析,设计的浅松刀结构满足强度要求,不会发生共振现象。玉米收获后进行了旋切式浅松刀与传统旋耕刀、浅松铲的田间对比试验,结果表明：在玉米秸秆全量粉碎还田条件下,旋切式浅松刀在机具通过性和碎土、除草效果上优于浅松铲,在作业后的地表平整度与秸秆覆盖情况上优于旋耕刀,其中旋切式浅松刀的碎土率为92.2%,地表平整度为0.6cm,除草率为97.3%,作业后地表秸秆覆盖率为39.5%,满足保护性耕作条件下的浅松作业要求。     

响应面法优化黄秋葵酸奶发酵工艺

以冷冻干燥的黄秋葵粉和鲜牛奶为主要原料,经乳酸菌发酵生产黄秋葵酸奶。以酸奶的持水率和感官评价为考察指标,在单因素试验基础上,利用响应曲面分析法,对黄秋葵酸奶生产工艺进行优化。结果表明:确定黄秋葵酸奶生产的最优工艺参数为黄秋葵粉添加量0.37%、接种量4.1%、发酵时间5.3 h和发酵温度41.8℃。在此条件下黄秋葵酸奶的综合评分为0.989 5,理论值0.999 1与试验值的相对偏差为0.97%。所制得的黄秋葵酸奶口感细腻、香气淡雅、风味独特,且基本理化指标符合国家标准。     

催化微燃烧室内氢气和氧气预混合燃烧特性

针对带催化的微燃烧室内部氢氧预混合燃烧过程,利用CFD计算软件建立模型进行数值模拟,在实验验证的基础上改变入口参数,分析了表面反应与气相反应的相互作用以及催化反应对火焰吹熄极限的影响。结果表明,表面反应对气相反应中间产物的消耗会使气相反应强度减弱;在催化剂表面附近的反应以表面反应为主,在远离催化剂表面的反应以气相反应为主。催化剂的添加能够极大地拓宽火焰吹熄极限,在当量比为1.0时,催化燃烧室和无催化燃烧室的吹熄极限分别为46、22 m/s。在当量比为1.0时,表面反应强度最高,此时燃烧室出口截面温度最高。     

井渠灌区地下地表水耦合模拟及用水配置研究

针对宁夏惠农区渠井用水比例失调,导致地下水越过适宜埋深造成次生盐渍化的问题。选择惠农区李岗村为试验区,在概化试验区水文地质条件,建立了水文地质概念模型,采用双重节点方式对地表水地下水模型进行耦合,在每个时间段对两者进行联立同时求解,通过HydroGeoSphere进行模型的计算求解,率定和验证模型中的水文地质参数。并通过建立的模拟模型,适时调整用水比例,得到在生态安全埋深下,渠井用水最优比例。     

过热蒸汽干燥物料温度变化规律的试验研究

进行了过热蒸汽干燥过程物料温度变化规律的试验研究。结果表明 ,常压下无论进口温度如何 ,恒速干燥阶段物料表面的温度均为 1 0 0℃。因此 ,恒速段可使用更高的温度而不增加对物料的热损伤程度 ,而提高介质的温度可明显提高干燥速度。     

响应面法优化蚕沙叶绿素锌钾盐的制备工艺

在单因素试验基础上,选取皂化时间、锌代温度和锌代时间作为影响因子,应用Box-Behnken中心组合设计建立数学模型,以叶绿素锌钾盐产率为响应值,进行响应面分析(RSA)。结果表明,叶绿素锌钾盐的最佳制备工艺为皂化时间58 min,锌代温度57℃,锌代时间83 min。响应面模型在此条件下预测的叶绿素锌钾盐产率为8.95%,验证值(9.23%)与预测值相对误差3.13%。     

深基坑土钉墙内部稳定性计算新方法——最危险滑裂面复合遗传进化 …

高层建筑深基坑土钉墙内部稳定性分析的关键是如何确定最危险滑裂面的位置并计算与相对应的安全系数，这可归结为一类非线性优化问题。为克服传统优化分析方法容易陷于局部最优解的缺点，作者利用从模拟自然进化过程的遗传进化算法和求解约束优化问题的复杂形法而发展起来的复合遗传算法来搜索最危险滑动面，提出了一种深基坑土钉墙内部稳定性分析的复合遗传进化调优算法，它是一种全局优化分析方法，且比一般的遗传算法寻优效率要高