基于流体体积模型的叶轮宽径比对水车性能的影响

为了研究一种环保、简易的微水头发电水车装置,建立了水车在河流中的三维模型,采用流体体积(VOF)模型,压力-速度耦合选择PISO格式进行求解,对不同叶轮宽径比的水车进行非定常流动分析.结果表明:叶轮宽径比为3.93的胸射式水车效率区最为宽广,最优效率最高.叶轮宽径比增大使得流道的阻塞效应增强,上、下游水位差增大,出现明显涡流现象.不同宽径比的水车叶轮叶片转矩呈同一周期性变化,当水车处在枯水期运行时,叶片运动过程中浸入水中的两叶片间会出现回流现象,使得转矩有小范围的极值出现.未浸入水中的两叶片间压力随叶轮宽径比增大而增大.5种叶轮宽径比的水车叶片均在叶尖处正面压力达到最大,且叶轮宽径比为3.93的水车浸水叶片正、背面压力差最大,提高了叶片的做功能力.该结果对胸射式水车的叶轮结构设计与性能分析能够起到指导作用.     

Genetic effects of the soft starch (h) and background loci on volume of starch granules in five inbreds of maize

Larger particle volume is beneficial for many aspects of maize starch processing, and may improve the performance of some starch attributes. This study focused on the soft starch (h) locus to identify its potentially influential role in starch particle volume distribution. The objectives were to study the genetic expression of starch particle volume of the h locus in different genetic backgrounds and the gene action conditioning starch particle volume of other loci in both normal‐starch and h‐starch backgrounds. Forty‐five populations (five intra‐inbred F_1s, 10 hybrid F_1s 10 F_2s, 10 BC₁F_1s to h/h parent, and 10 BC₁ to h:h conversion of normal parent) were planted in 1993 at two locations and in 1995 at one location. Selfed heterozygotes (±/h) in all generations provided intra‐ear comparisons of normal and h starch, and F₃ and BC₁F₂ generations provided inter‐ear comparisons. Significant differences were found between normal and h:h genotypes in all intra‐ear and inter‐ear comparisons. In all cases, general combining ability effects were highly significant, suggesting the presence of additive gene effects. Generation mean analysis of normal and h:h starch materials yielded similar results, indicating the predominance of additive and some dominance effects for other loci on starch particle volume. These results indicate the usefulness of the soft starch gene and additional genetic variation among inbreds in the improvement of starch particle volume for increased starch recovery in wet milling.     

稻谷薄层干燥特性及工艺研究

利用干燥速率曲线测定装置研究了不同热风温度、初始水分和热风风量对薄层干燥速率的影响,根据干燥情况绘制出干燥速率曲线,并拟合出稻谷薄层干燥方程,并测定干燥前后稻谷爆腰率、发芽率、脂肪酸值以及粘度的变化情况.单因素试验结果表明:随着热风温度升高,干燥速率增大;随着热风风量增加,干燥速率增大.正交试验结果表明:当干燥条件为温...     

梨树风送喷雾关键作业参数优化与试验

针对目前不同叶面积体密度果树风送喷雾关键作业参数设置缺少可操作性依据,该文通过叶面积体密度、出口风速、穿透距离对雾滴在树冠中的穿透率、沉积率及飘移率的影响试验,并以穿透率、沉积率和飘移率为评价指标,分析得出不同叶面积体密度果树喷雾的最佳出口风速。同时,根据叶单位面积所需药量标准,提出了估算喷雾机行驶速度的方法,从而优化了梨树风送喷雾的关键作业参数。该文还在试验基础上,建立了树冠内的雾量衰减模型。经检验,雾量衰减模型决定系数R2在0.90以上,平均预测误差在20%以内,有较高预测精度,能较好地预测树冠内各点雾量的分布,可对出口风速、行驶速度等参数的优化作进一步的定量分析。该文为实际喷雾作业参数的优化设置提供了参考。     

基于TMS320F28335的变量喷雾控制系统的研制

针对目前国内喷药机具自动化程度低、缺少控制系统的现状,开发了一种基于TMS320F28335的变量喷雾控制系统。通过触摸屏实现了药液液位、喷药压力、喷药流量、作业速度、药液温度和作业面积的显示,以及药液液位过低报警;系统能够根据设定的亩喷量和采集的作业速度自动调节阀门开度,实现了变量喷雾施药的目的。田间试验结果表明:该系统工作稳定可靠,误差率低,对农业生产和提高经济效益具有重大的意义。     

滴灌土壤湿润体含水率分布规律的试验研究

通过室内滴灌试验,研究了不同滴头流量对土壤湿润体变化过程的影响。试验所用的土壤为杨凌塿土,滴头流量分别为0.08、0.16、0.24、0.40、0.60、1.20、2.003、.60 L/h。结果表明,从0.08～0.6 L/h的滴头流量,其湿润体体积和灌水量之间存在显著的线性关系,说明平均含水率是一定值;从1.2～3.6 L/h的滴头流量,其湿润体体积和灌水量之间存在显著的幂函数关系,说明平均含水率是逐渐增大的。     

旋转圆盘表面固液两相流动数值模拟及试验研究

基于DPM离散颗粒模型,研究了旋转圆盘表面在固液两相流作用下冲蚀磨损行为,重点分析了颗粒体积分数、颗粒直径、颗粒进口速度等因素对旋转圆盘表面磨损的影响.结果表明,在旋转圆盘表面,磨损量随着半径的增大而增大,磨损量会随着时间而累积增加;当颗粒体积分数由2%增加到5%,圆盘的磨损量逐渐增加,最大磨损量由5.8×10^-7 kg/m²增加到1.3×10^-6 kg/m²,平均磨损量由7.5×10^-8 kg/m²增加到1.7×10^-7 kg/m²;随着颗粒直径的减小,相同体积分数下颗粒数目越多,圆盘的最大磨损量和平均磨损量都逐渐增加,圆盘表面磨损加剧.随着颗粒进口速度的增大,圆盘的最大磨损量和平均磨损量都少量增加.同时经圆盘试验验证,在旋转圆盘表面,随着半径的增大,3种不同材料的试件磨损量都增加,结果与数值模拟相吻合.且磨损形貌由2个磨损区域发展到3个,不同磨损区域的交界线呈抛物线状.     

基于CVS的通用发动机排放测量和分析系统开发

对基于稀释定容取样系统CVS的通用发动机排放测量和分析技术进行了研究,推导了稀释参数、排放量、基于燃烧前后碳平衡的燃油消耗计算模型,对测试系统的准确度开展了探讨。对基于CVS排放测试碳平衡得到的燃油消耗与通过发动机燃油耗仪测量的结果进行对比,以验证测试系统的正确性。介绍了自主开发的VTCL-EETS发动机排放测试系统,并给出了应用实例。     

微成水入渗土壤水盐运移特征分析

提高水分的淋洗脱盐效率也是节水的一个重要途径。通过室内垂直入渗试验研究了淋洗水量、入渗水质和土壤初始含水量对土壤脱盐状况和水分洗盐效果的影响。结果表明，脱盐深度随入渗水量的增加呈幂函数增加。随入渗水矿化度和土壤初始含水量的增加而减小；脱盐区土壤平均含盐量随累积入渗量的增加而减少，随入渗水矿化度和土壤初始含水量的增加而增加。水分的脱盐效率随淋洗水量的增加呈幂函数减小，随入渗水矿化度的增加线性减少。土壤初始含水量对初期水分脱盐效率有影响，但对后期水分脱盐效率影响不大。对脱盐效率影响因素的分析可以为设计合理的淋洗水量提供参考。     

基于方格网法的树冠体积测算方法

提出了一种基于方格网法测算树冠体积的方法。研究利用免棱镜全站仪获取树冠点云数据,建立树冠表面特征点的坐标方格网,根据方格网法计算土方量的原理来求算树冠体积,通过传统经典模型人工方法、三维激光量测法与本文算法,分别计算实验区域研究对象的体积,将结果进行对比分析,本研究提出的算法平均相对误差为4.13%,平均准确度为95.97%,且在置信度0.05下树冠体积的计算值与实测值之间的差异性为不显著,结果完全满足计算精度,其计算耗时只有传统人工量测法的1/3,成本为三维激光扫描的2%,降低了成本且提高了效率。