摘要：为解决南方水稻工厂化田间育秧水肥药人工管理作业中存在的灌溉均匀性差、化肥和农药浪费以及劳动强度大等问题,该研究设计了一种水稻田间育秧水肥药变量喷灌装置,阐述了水肥药变量喷灌装置总体结构和工作原理,进行了关键部件设计与试验;以可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)为控制核心,构建了注肥量在线调控及整机变量喷灌控制系统。采用Box-Behnken试验设计方法,对装置喷灌均匀性与主要影响因素进行试验研究,应用单目标优化方法对喷灌关键参数进行优化,并通过验证试验,得到最优参数组合为:干管入口水压0.20 MPa、球阀开度90°、喷头喷角80°,此时装置的喷灌均匀性为92.69%;构建了氯化钾肥液质量浓度与电导率(electrical conductance,EC)值的线性模型,开展了装置变量灌溉施肥性能试验,3种喷灌等级下各作业区的肥液EC值分别为1.65、1.66和1.68 mS/cm,平均喷灌强度分别为900.85、1 092.04和1 263.67 mm/h,施肥均匀系数分别为85.21%、87.86%和91.62%。采用水肥药变量喷灌装置开展水稻育秧田间管理试验,华航51常规稻和广8优165杂交稻的秧苗长势均匀度均高于95%,成毯性良好,各项素质指标满足机插作业要求。所设计的水肥药变量喷灌装置能够满足水稻田间育秧水肥药变量喷灌作业要求,对提高水稻工厂化田间育秧机械化水平、保证秧苗质量具有实际应用价值。

摘要：本文提出了一种紧凑的三频单阶集成基片间隙波导(ISGW)腔体滤波器。为了限定腔内模式数量,通过分析ISGW腔模的谐振频率关系,设计了一个腔内只有三个谐振模式的ISGW腔体。为了改善频段之间的带外抑制同时提高频率选择性,提出了新颖的三频单阶滤波响应耦合拓扑,然后在研究该腔体内的腔模位于四个端口处的耦合关系的基础上,设计了不同于传统输入输出端口的位置关系,其输入输出端口各有一个“U”型槽,呈90°布局作馈电结构。最后得到了三个通带内只有一个谐振模式的三频单阶腔体滤波器。对该滤波器进行了建模、仿真和构造,然后利用网络分析仪测量了其端口反射传输系数。测试结果表明,该滤波器的三个频段的中心频率分别为f_(01)=24.25 GHz、f_(02)=27.57 GHz和f_(03)=31.14 GHz;插入损耗(IL)分别为IL_(1)=1.58 dB、IL_(2)=1.07 dB和IL_(3)=2.51 dB;有限传输零点(FTZ)分别为FTZ_(1)=20.55 GHz、FTZ_(2)=26.20 GHz、FTZ_(3)=29.37 GHz和FTZ_(4)=33.17 GHz;频段之间的带外抑制优于13 dB。测量结果与仿真结果之间存在一定的频移,但相对带宽优于仿真结果。相比较传统滤波器器件,该款滤波器具有设计频段高、在毫米波频段带外抑制水平高、频率选择性强、整体体积小和质量轻等优势。

摘要：当前,针对红色乡村特色缺失、文化淡化的问题,党中央发起一系列号召,要求重视乡村红色文化的传承和发展,有效助力乡村振兴。基于红色文化视角,以江西省瑞金市武阳村为例,梳理了该村红色资源,分析了红色文化视角下公共空间现存的问题,并提出乡村公共空间改造更新建议,以期为江西其他红色乡村公共空间建设提供参考。

摘要：陶瓷柱栅阵列(CCGA)封装具有优良的电热性能和高密度的信号互连特点,是航空航天等高可靠应用领域的首选。当引脚超过1000以上时,由于封装形式及材料本身特性,高密度CCGA在温度变化环境中更容易出现失效。针对CCGA1144结构开展温度循环试验,通过微观结构观察和有限元仿真,研究在-55~125℃温度循环条件下,焊柱应力分布、变化规律、失效原因及模式。结果表明,温度循环过程中外圈焊柱与内圈焊柱相比,等效形变、等效应力、等效应变及塑性应变变化范围更大,更容易发生失效,特别是外圈的边缘焊柱。研究给出了热疲劳试验过程中焊柱的薄弱点,指出0.15~0.60 mm及2.17~2.43 mm两个区间是焊柱发生裂纹和断裂失效的危险区域,且后者区间更易产生裂纹及断裂。提出了焊柱热疲劳的3种失效模式,指出焊柱在疲劳机制、蠕变机制共同作用下产生损伤或失效,给出了加固和优化设计方向的建议。研究结果对高密度CCGA的质量改进提升、发展和应用具有指导意义和参考价值。

摘要：为解决杂交稻精密条播育秧种子成条性和均匀性不足导致秧苗素质差和栽插均匀合格率低等问题,该研究基于滚压开沟原理设计了一种杂交稻精密条播育秧底土开沟装置,利用压辊在秧盘底土上压制出种沟,并开展耦合栽插对比试验。阐述了底土开沟装置主要结构与工作原理,开展了压辊、载荷调节机构、秧盘和育秧土之间的动力学分析以及土壤下陷量标定试验,对开沟装置关键部件结构及其参数进行设计与优化;采用Box-Behnken试验方法进行离散元仿真试验,应用多目标优化方法对压辊关键参数进行优化,并通过验证试验,得到最优参数组合为:压辊直径100 mm,V型齿角度45°、种沟深度9 mm,此时开沟条播的均匀合格率为85.68%,成条合格率为87.18%,与优化结果基本一致。田间生产试验表明,与不开沟条播相比,开沟条播的均匀合格率和成条合格率分别平均提高5.78和17.17个百分点,最高均匀合格率和成条合格率分别为86.80%和87.60%;开沟条播能明显提高秧苗的整齐一致性;耦合栽插时,开沟条播比不开沟的漏插率平均减少1.95个百分点,1~3株/穴的比例平均提高7.14个百分点,根系损伤率平均降低2.27个百分点;50、70和90 g/盘播量下开沟条播比不开沟条播理论产量分别增加234.90、245.55和57.15 kg/hm^(2),增产比例为3.12%、3.53%和0.80%,实际产量比相同播种密度下不开沟条播分别增加381.60、365.85和180.15 kg/hm^(2),增产比例为5.00%、5.33%和2.52%。研究结果表明该开沟装置的作业性能良好,开沟条播育秧能有效提升精密条播育秧与精准耦合栽插的技术水平,可为杂交稻精密条播育秧装备的研发提供参考。

摘要：为适应物联网加密传输中大量轻型传感器节点运算性能和能源有限的特点,解决传感器运行RSA(Rivest-Shamir-Adleman)、DHM(Diffie-Hellman-Merkle)、Elgamal等公钥基础设施(PKI)加密算法所面临的运算速度、功耗等瓶颈问题,并简化相应的硬件加密电路逻辑设计,文中提出了一种基于类梅森数的密钥交换快速取模算法(CZ-Mod算法)。CZ-Mod算法利用梅森数的数学特性,使关键的mod(取模)运算的时间复杂度降至O(n)。首先,提出了一种以类梅森数为模数的快速取模运算mod1,使复杂的mod运算变成简单的二进制移位相加运算;其次,提出了一种以任意近似类梅森数的正整数为模数的快速取模运算mod2,在简化mod运算的同时扩大模数的取值范围;然后,对mod1、mod2运算作逻辑电路设计,以简化mod运算的硬件电路;最后,将以上工作应用到物联网节点的密钥交换中,以降低计算的复杂度,提高PKI加密算法的速度。实验测试结果表明:采用CZ-Mod算法的DHM密钥交换速度可达到常规算法的2.5~4倍;CZ-Mod算法精简,适合做物联网传感器的硬件电路设计。

摘要：静气动弹性问题是航空飞行器结构设计必须考虑的力学问题。SABRE软件系统求解功能覆盖静、动、热和气弹分析等。介绍了SABRE软件静气弹分析的基本理论方法,然后结合工程分析流程、基于Qt和C++开发框架、采用人机交互模式设计实现了一种高效的可支持静气弹分析的三维图形用户界面和方法,包含静气弹几何参数、气动分区自动生成、求解响应和二维曲线后处理模板等。本软件可方便快速地完成机翼结构静气弹分析模型的构建和分析评估。经过工程实例测试验证,该软件固化了静气弹分析流程,提高了分析效率且性能可靠。

摘要：风电经直流外送系统受端故障必然在系统内产生盈余功率,由其导致的换流器过电压难题须被攻克。首先分析了换流器的过电压机理;其次,在受端换流站中设计了晶闸管旁路支路,保证在换流站承受过电压前将其旁路;再次,对送端换流站设计了耗能子模块拓扑结构,防止风电盈余功率致使送端换流站产生过电压;最后构建了数字物理混合实验平台,数字侧包括25台风电机组,物理侧为双端柔性直流输电系统实验样机,采用混合实验的方式对风电直流外送系统受端交流故障抑制策略的工程适用性进行了验证。

摘要：为探究滨海环境中干湿循环的不规律性对混凝土表层氯离子传输的影响,设计了连续、非连续干湿循环对比试验,研究了不同干湿循环下水灰比和干湿循环制度对混凝土表层氯离子含量分布规律及对流区氯离子含量变化规律的影响.结果表明:当自然风干时间/湿润时间(t_(d)/t_(w))较大时,由于双向对流与扩散的传输现象,使得氯离子含量在对流区存在1个拐点;对流区深度基本随水灰比减小而减小;连续干湿循环下氯离子峰值含量随着t_(d)/t_(w)的减小而增大;相较于连续干湿循环而言,非连续干湿循环对表层氯离子含量随深度的变化规律和氯离子峰值含量的影响较大.

摘要：以电学测量为基础的动态称重系统多存在抗干扰能力弱和稳定性差等不足,采用稳定性好的光学测量技术可以弥补电学测量的不足。利用弯板式称重板进行移动车辆轮轴荷载称量和高速光纤光栅解调仪进行称重板应变测量的方法,结合汽车车辆的轮轴特性,从材料选用、结构设计、数据采集分析系统的软件设计等方面进行深入分析,研制了一套利用光纤Bragg光栅和高速动态解调仪实现弯板式高速动态汽车称重系统(WIM)。经与已知轴重和总重的车辆进行现场实测对比检验了系统的精度,满足ASTM E1318标准的要求,与商用称重系统进行实测结果的统计对比验证了系统的实用性。实际验证结果表明:该高速动态称重系统可用于对桥上自由运行车辆轮轴重、总重、车辆速度和轮轴间距等参数的采集,为公路桥梁车辆荷载研究提供必要手段。