摘要：采用二次回归正交旋转试验设计,运用JPS-12型排种器性能检测试验台对气吸式精密排种器排种性能进行试验,得到粒距合格指数为72.31%～98.17%,漏播指数为0.51%～18.7%。对试验结果进行回归分析,得出回归方程并用Matlab绘制三维等值线图,得到各个试验因素对试验指标影响的强弱。对试验因素进行优化,得出最优组合:当相对压力为-2.86 kPa,排种盘吸孔直径为5.2 mm和排种盘转速为21 r/min时,粒距合格指数为91.03%,漏播指数为2.98%。

摘要：燃爆辨识是获取物质理化参数及化学品物理危害的关键技术。针对燃爆状态复杂多变、单一传感器辨识效果不佳的问题,引入多传感器联合辨识,并采用粗糙集法对多传感器数据进行融合。首先分析了燃爆参数间内在关联性,设计了多传感器联合燃爆检测装置;从燃爆检测数据形成的决策表出发,运用基于完全简化规则集的粗糙集理论进行属性约简与值约简;在保证燃爆辨识准确率的前提下挑选出最有效的特征子集,达到降维、简化辨识模型的目的,建立了基于温度与压力变化速率的燃爆辨识模型。实验结果表明,该方法有效提高了燃爆测试装置的鲁棒性和辨识的置信概率,燃爆辨识准确率从传统方式的95.56%提高到99.34%。

摘要：针对喷雾机喷杆结构动力学特性原始设计缺陷,该文提出了一种基于遗传算法的多变量优化方法。以平面十八杆桁架单元为基础结构,在Abaqus平台中建立了单侧喷杆参数化有限元模型。基于Isight多学科多目标优化平台提取模型设计变量组及优化目标,采用多岛遗传算法(multi-island genetic algorithm,MIGA)对喷杆桁架结构形状及杆件截面尺寸进行优化,得到了一阶固有频率为10.87 Hz,质量为35.82 kg,幅宽为5 m的单侧喷杆结构模型。根据优化后模型的结构参数制造喷杆样品,通过对其进行模态试验验证了数值模型的准确性。针对优化前、后喷杆模型进行了以位移功率谱密度(power spectrum density,PSD)函数为激励的随机振动仿真,结果表明,优化后喷杆模型的质量下降并没有明显增加其在竖直方向上振动位移响应量。该文研究结果可为进一步研究喷雾机喷杆结构的动力学性能优化提供依据。

摘要：采用平行光成像的方式,研制了基于线阵图像传感器的降水现象自动测量系统,用于揭示大气降水物理特征及本质。首先,根据降水粒子微物理特征和降水现象业务观测的需求,设计了光学系统及高速线阵图像数据采集处理平台。然后,针对降水观测系统连续运行条件下线阵实时采集数据量大、不便于传输及处理的特点,利用现场可编程门阵列(FPGA)芯片实现片内线阵数据实时二值化处理及编码传输。为消除平行光源性能漂移及传感器光强响应非均匀性等对成像阈值设置的影响,保证长期运行测量精度和一致性,设计了基于微处理器软核MicroBlaze的自适应阈值设置方案。在室内定标实验的基础上,与翻斗雨量计进行初步观测对比试验。实验室定标结果表明,系统最小分辨率优于0.1mm,实际同步观测累加降水量误差在15%左右,两者变化趋势大致相同,有较好的线性相关性。提出的系统满足降水现象自动测量对稳定可靠、自动化、精细化的要求。

摘要：在固定垄保护性耕作体系下,针对宽垄沟灌条件下水分渗透难的问题,基于土壤力学接触模型,设计了平刀、缺口刀和V形刀3种松垄割刀。利用ANSYS软件对其进行有限元静力学分析,施加载荷数值来自于纯剪切与两面楔模型对3种割刀受力进行分析计算,得出割刀的应力分布图和变形云图。结果显示,3种割刀设计强度均满足要求,变形较小。结合层次分析法与功效系数法,以割刀理论受力、作业油耗、土壤体积含水率增量为评价指标,确定使用V形松垄割刀作业的综合效益最高。

摘要：提出一种气象探空仪试验用太阳模拟器光学系统的设计方法:以往的太阳模拟器主要用于航天器空间环境模拟试验,对光谱分布和辐照均匀性要求相对较低。该文研制的用于太阳辐射测量仪器性能检测的太阳模拟器,要求其光谱分布在0.4～1.1μm波段范围内与A级AM1.5太阳光谱相匹配;辐照均匀性为±1%;辐照稳定性为±1%/h;属高精度小型太阳模拟器。采用一种同轴透射式准直光学系统的设计方案,并对整个光学系统进行优化设计,经理论计算与实际测量,光谱基本在AM1.5附近,辐照均匀性也小于±1%,结果满足设计要求。

摘要：设计了水稻直播机,可一次完成整平、播种、施肥和覆盖等工序。采用外槽轮式排种器和全液压驱动调节排种量的方式实现了水稻直播的均匀排种;采用双向整平螺旋实现播种田块的平整;采用船形托板可抹平田面,实现基肥、种沟的全面覆盖。性能试验表明,该机的播种均匀性变异系数24.5%,各行排种量一致性变异系数3.2%,种子破损率0.2%。

摘要：基于粒子群算法和蚁群算法,提出了一种优化算法用于求解船舶机舱布局规划问题.船舶机舱规划问题主要包括设备布置和管路敷设.由于船舶机舱空间有限,设备和管路数量繁多,约束条件复杂,在进行具体设计过程中,需要反复多次校核修改,才能获得可行的设计方案.为了充分考虑设备布置和管路敷设设计两者之间的耦合作用,建立数学模型,从而获得全局最优的设计方案.模拟实验的结果证明,所提出的优化方法在求解船舶机舱布局规划问题中的可行性和有效性.

摘要：针对传统果园种植模式迫切需要行间高通过性植保动力机械的现状,设计了低矮型自走式果园喷雾机动力底盘。通过理论计算与虚拟样机分析,设计了多动力输出分动装置,实现各工作部件独立运转;行走变速箱与高低速挡位配合操作,实现(3+1)×2个挡位,并可根据路面状况进行两驱与四驱自由切换;整机行间最低通过高度1 600 mm;前轮越障高度随药量变化缓慢,由87 mm下降到70 mm,后轮越障高度与喷雾机重心无关;最小转弯半径2 000 mm左右。基于Creo的仿真结果显示机具稳定性好,变速范围为1.5~16 km/h,药箱药液量的变化对整机重心变化及其坡道行驶稳定特性影响较小。

摘要：通过搭建的游动正压力夹紧和双自由度相向扭矩施加方式的试验台进行了单轨道橡胶辊驱动装置驱动性能的试验研究,得出了压缩量、摩擦力与正压力的关系曲线。为了进一步分析橡胶辊变形对摩擦力的影响,利用非线性有限元方法中Mooney-Rivlin模型和增广拉格朗日接触算法进行数值计算,得到了附着面积和压缩量与正压力的关系及接触应力分布、摩擦应力分布和接触状态分布;通过对比,发现仿真正压力与压缩量的关系和实验结果吻合,从而进一步证明了正压力与摩擦力的驱动性能关系的正确性。结果表明,当正压力为2 750 N时,单边最大静摩擦力1 167 N,宏观摩擦因数0.85,附着面积1 909 mm2,压缩量4.6 mm,达到了果园运输作业的静态技术要求,为单轨道新型非线性橡胶辊的设计提供了理论基础。