微型联合收割机气流式清选装置的仿真研究

介绍了谷粒的基本物理特性,分析谷粒在水平气流中的运动轨迹与受力间的关系,设计出箱体式纯气流谷物清选装置,并确定了清选流场的守恒方程。借助Fluent软件,建立了气固多相流的欧拉模型,实现了谷物清选的仿真模拟并获得相关数据,论证了适用于微型联合收割机的气流式清选装置的可能性与可行性。     

基于传感器技术的环卫养猪场模型设计与实现

从工厂化养猪的重要意义出发,结合我国实际情况和生产力发展水平对养猪场进行新概念设计。为此,基于传感器技术设计并制作了环卫养猪场模型。该模型主要采用了光电晶体管与接触传感器接收信号,将"感应"变换为电信号输入控制系统。用编程语言ROBOPRO编写模型的控制程序,使模型的投食喂料、粪便清理、猪舍恒温等机构实现了全自动化控制。本研究反映了现代畜牧业高度智能化的发展趋势,能够较好地满足环保型畜牧业的发展要求,为自动化养猪场的进一步理论研究提供了新的思路以及研究方向。     

不同采样密度的土壤水分特征参数预测

利用不同取样精度的土壤,将土壤质地(砂土、淤泥、粘土含量)和容重作为输入值,探讨了使用基于土壤转换函数的BP神经网络模型来预测0~20 cm表层土壤水分特征曲线参数,用甘肃省称钩河流域小流域的土样进行预测并进行了误差分析。结果表明,使用线性回归能够减小预测误差与实测值差距;使用BP神经网络来预测饱和体积含水量,其准确性比使用BP神经网络预测剩余体积含水量和田间持水量要高。为了进一步提高预测精度,还应尽可能地包括土壤结构、有机质含量等信息。     

一维土壤入渗特性数值模拟

以非饱和土壤水分运动理论基础,利用Richards模型模拟不同实验处理下的一维垂直入渗过程,采用SWMS-1D软件对模型求解,用试验资料对模拟的累积入渗量与湿润锋运移距离结果进行了对比验证,二者基本吻合。对模拟结果分析得出,土壤质地和容重对一维垂直入渗累积入渗量、入渗速率和湿润锋运移距离影响较大,土壤初始含水率和入渗水头对其影响较小;并分别建立了不同土壤质地下的累积入渗量、入渗速率和湿润锋运移距离与入渗历时单参数幂函数计算式。     

农村生活排水多介质生态处理技术模式研究——效果评价篇

通过对关键装置的模式集成及示范工程的运行监测,研究评价了多功能折流反应器单一处理模式(HBR)、多功能折流反应器与多介质生态滤池复合模式(HBR-MEF)、多功能折流反应器与多介质生态滤池及多介质毛管渗滤三合一模式(HBR-MEF-MCP)、多功能折流反应器与多介质生态滤池及多介质人工湿地三合一模式(HBR-MEF-MCW)等4种处理模式的运行效果,结果表明,HBR-MEF-MCP模式、HBR-MEF-MCW模式、HBR-MEF模式的化学需氧量、氨氮和总磷处理标准达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)规定的排放标准。     

基于立体视觉的玉米植株三维骨架重建

提出了一种基于立体视觉原理的玉米植株三维骨架提取和重构方法,从两幅由特定角度拍摄的图像提取植株二维骨架信息,通过极线约束算法和设定合理的匹配准则,实现骨架特征匹配,获得三维骨架的点云信息并降噪,最终通过样条曲线拟合产生三维骨架模型.在该骨架模型基础上,能够进行叶长、茎叶角等作物重要参数的计算.试验结果表明,该方法可以快捷地重建玉米植株的骨架模型,且误差不超过2%.     

轴流泵模型多叶片安放角的数值计算

在同一轴流泵模型0°安放角数值计算结果的基础上,应用ANSYS CFX软件,选择标准k-ε湍流模型和可伸缩壁面函数,在不同的叶片安放角下,采用全六面体网格和经网格无关性分析的网格数,分别在定常和非定常条件下进行了多工况的数值模拟和外特性计算,并将计算结果与试验结果进行对比.在规范使用工具软件的条件下,分析了CFD数值模拟技术预估轴流泵性能的精度及其误差的特点.结果表明,非定常计算扬程值略高于试验值,而定常计算扬程值低于试验值,非定常计算的总体精度高于定常计算,且误差可控制在5%以内;定常和非定常预测的效率误差可控制在7%以内,且非定常计算的效率与试验效率存在一相对固定幅度的偏差,据此可用于修正同类模型效率的预测值.基于非定常计算的结果,进一步分析了叶轮和导叶圆柱面上流线分布、叶片截线压力分布和轴流泵过流部件各部分水力损失随叶轮叶片安放角和流量的变化规律,发现在小流量工况,靠近轮毂位置存在旋涡堵塞现象;在计算工况范围内,导叶段和出水段水力损失随流量的增大呈现先减小后增大的趋势.     

畦田Philip入渗参数和田面综合糙率同步推求

以水量平衡原理为基础,通过对畦灌地表水面线的概化,并将Philip入渗公式等同为α=0.5的Kostiakov修正模型,由此建立了利用畦灌水流推进过程同步推求Philip土壤入渗参数和田面综合糙率的模型.结合文献资料和大田试验对所建模型进行验证,并采用Matlab软件求解,得出不同地表储水形状系数σh下的入渗参数和糙率,并分别对入渗参数和田面综合糙率的可靠性进行了验证,结果表明所建模型同步推求土壤入渗参数和田面综合糙率是可靠的,并且计算方便,精度较高.     

基于Bayesian网的蔬菜质量安全追溯模型构建

蔬菜产品的质量安全是当前亟待解决的问题,只有从蔬菜的种植源头抓起,找出蔬菜生产过程中影响蔬菜质量安全的关键因素,结合蔬菜生产流程,建立完善的可追溯模型,才能真正实现蔬菜生产的质量安全监控.为此,建立了基于Bayesian网的蔬菜质量安全追溯初始模型,通过该模型可兼顾"事先"预防和"事后"追踪,从而保障蔬菜的质量安全.     

水草收割机明轮推进器的建模与仿真分析

为进一步研究水草收割机在乌梁素海生态治理中有效控制湖泊富营养化的问题,针对水草收割机明轮推进器的运动特性,运用MATLAB中SQP法优化明轮的结构尺寸;根据优化的结构尺寸,通过Pro/E软件建立与物理样机相同的明轮推进器三维实体模型,装配后模拟其真实运动情况,并进行干涉检验.通过Pro/E和ADAMS的专用接口模块MECH/Pro将实体模型导入到ADAMS软件中,运用动力学分析软件ADAMS对明轮推进器进行运动仿真,获得有效数据,为水草收割机系列产品设计研究提供参考数据.