摘要：为提高大田苗期作物施药过程中的农药利用率,减少作物行间的农药残留,减轻驾驶者的疲劳程度,通过系统设计,搭建高地隙喷雾机的导航系统、供药系统,设计对行控制系统。根据作物种植要求,对行系统关键部件进行参数分析与选型设计,面向系统性能进行试验研究。试验结果表明,供药系统可对喷雾压力、流量进行监测,调节,在场地得到实际流量与目标流量的平均相对误差在±5.4%以内,导航系统可对作物进行初步对行,并且导航作业速度在0.5 m/s的平均偏移为2.46 cm,田间对行控制系统的总体对行偏差均值为5.78 cm,喷雾性能试验得到对行施药系统总体节药为10.14%。

摘要：不同于原油、天然气管道,超临界CO_(2)管道在停输过程中,需要关注温度和压力共同作用下的CO_(2)相态变化。掌握停输过程管道各位置流体温压变化关系、初始气化工况点和气化程度,对实现管道安全状态预判具有重要意义。基于中国石油天然气股份有限公司新疆油田分公司百万吨级超临界CO_(2)管道示范工程KB CO_(2)管道,建立了管道水力热力模型并求解,获得了管道停输后全线压力、温度、密度、持液率及相态变化规律,发现流体密度值与单位温降对应的压降值存在正相关性。基于Peng-Robinson状态方程,得到流体气化前压力、温度和密度变化的函数表达式,该温压关系在CO_(2)相图中为相态迁移路径线的斜率值。该值主要受流体密度影响,流体密度500 kg/m^(3)、650 kg/m^(3)和800 kg/m^(3)对应的斜率值分别为0.213、0.325和0.473。同时,给出了流体初始气化时的温压计算公式和气化后持液率变化预测公式。CO_(2)相图中相态迁移路径线与气液平衡线的交点即为流体初始气化压力和温度点。CO_(2)流体气化后,压力和温度状态点将沿着气液平衡线移动,直到温度降至管道周围土壤环境温度。采用OLGA软件对推导出的计算公式进行了验证,计算值与模拟值的误差在±4.00%以内,说明公式具有较高的准确性。最后应用公式对示范工程停输过程安全状态进行了预测,发现管道起点发生气化时的压力最高,为避免管道任意点发生气化,需在管道压力降至7.0 MPa前进行再启动操作。

摘要：陆表水资源的减少,尤其是干旱区湖泊及其毗邻湿地的退化可能会导致产生新的盐/沙尘暴热点。全球变化背景下,西北地区陆表水体退化对区域气溶胶时空格局的影响尚不清晰。本文基于MODIS地表反射率数据(MOD09A1)提出了基于多种遥感指数动态阈值的水体识别方法对区域水体进行提取,在此基础上联合MAIAC气溶胶光学厚度(AOD)产品,系统分析了区域长时序陆表水体与AOD的动态变化;随后使用偏最小二乘路径模型(PLSPM)综合评估了不同时空尺度下陆表水体退化对盐/沙尘气溶胶的影响机制。研究发现:①2000—2020年西北地区陆表水体呈持续增长趋势,陆表水资源98%以上分布在青海、新疆两省区。②西北地区的AOD呈显著的季节性特征,所有省区AOD值均在春季达到了峰值,而在秋季为全年最低,高值主要集中分布在塔克拉玛干沙漠和黄土高原地区。③在以自然景观为主的整个西北地区及青海湖和艾比湖典型湖区,陆表水体面积的增(减)能够直接且显著地抑制(促进)气溶胶的增长。研究结果对理解干旱区不同地理单元盐/沙尘气溶胶的释放、传输过程与机制具有重要意义,同时也为干旱区水土资源管理及生态保育提供科学依据。

摘要：天山山区属于我国典型的高寒山区,被誉为“中亚水塔”,对于新疆乃至中亚地区均具有重要意义。随着遥感技术的进步,利用卫星反演来估算山区降水量已成为一种重要方法,然而,由于山区地形复杂且分布不均,导致了基于卫星反演的降水数据在精度方面存在不足。针对此问题,本研究开展天山山区多源降水融合数据集研制,以GSMaP卫星降水数据为初始场,结合同期区域内1065个台站的实况日降水数据,发展一种基于最优插值的星地降水产品融合方法,最终生成2000–2022年天山山区逐日融合降水产品集。本数据集在研制过程中对实况数据进行了严格质控,对逐日融合降水数据进行了质量评估,相关系数由0.44提高至0.53(通过0.01水平显著性检验),绝对平均误差由6.3mm d^(-1)下降至5.7mm d^(-1)。本产品集有望为复杂地形区域的水资源管理与高效利用提供坚实的数据支持与科学支撑。

摘要：为降低人工打顶的劳动强度,减少化学打顶的环境污染,改善“一刀切”式打顶机构的过打顶情况,通过分析手工打顶过程,设计了一种双圆盘式打顶机构,并基于机器视觉,设计打顶装置单行样机,实现棉花打顶的全程自动化控制。该装置主要由打顶机构、视觉检测机构、运动机构和棉花顶尖识别及控制系统组成。基于棉田调研、结构计算和预试验,确定了打顶装置的整体结构和关键部件尺寸。结合视觉识别研究基础与实际应用,选用YOLO v3算法搭建棉花顶尖识别及控制系统,实现棉花顶尖的识别定位,完成打顶机构的运动控制。以打顶期棉花为研究对象,进行棉花顶尖识别试验、打顶机构性能试验和田间试验,结果表明:棉花顶尖识别试验平均识别率为93%;打顶机构性能试验平均打顶率为94.67%;田间试验平均识别率为85.33%,平均打顶率为78.22%。研究结果可为棉花精准化与智能化打顶的研究提供参考。

摘要：为解决棉秆起拔机拔断率高、起拔后铺放散乱的问题,基于带夹原理设计了一种前置式皮带夹持输送棉秆起拔机。该机关键部件为起拔输送机构,作业时通过皮带将棉秆夹持拔出,随后将其输送至机具一侧,有序铺放到地面上。首先分析棉秆起拔过程中产生漏拔及拔断的原因,其次进行拔秆机理理论分析,确定影响拔秆效果的主要因素及其取值范围。在棉花高度为750 mm、根部直径为10 mm、棉秆含水率为25%~35%的试验地进行正交试验,进一步研究各影响因素对棉秆起拔效果的影响。试验结果表明,优化后的参数组合为机具前进速度2.27 km/h、张紧量71.26 mm、主动轮转速244.98 r/min,此时棉秆拔断率为3.53%,棉秆漏拔率为5.09%。验证试验表明,在参数组合为机具前进速度2 km/h、张紧量70 mm、主动轮转速250 r/min条件下,棉秆拔断率为3.67%,棉秆漏拔率为5.32%,与优化值相对误差均小于5%,证明样机设计合理,满足棉秆整株起拔的作业要求。

摘要：为区分掺加糖浆的假蜂蜜,确定其糖浆含量,提出一种以拉曼光谱技术结合化学计量学方法快速鉴别掺假蜂蜜的方法。利用拉曼光谱技术测定蜂蜜样本的光谱数据,利用主成分分析对光谱数据进行特征提取,选取累计贡献率达85%以上的主成分进行建模和预测。通过建立线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)和偏最小二乘判别分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)模型,能够判别掺假蜂蜜中20%的糖浆含量差异。通过建立支持向量机(support vector machine,SVM)模型,能够判别掺假蜂蜜中5%的糖浆含量差异,且LDA、PLS-DA和SVM皆能以0.9以上的准确率区分1%糖浆含量的掺假蜂蜜样本和真蜂蜜样本。拉曼光谱技术结合化学计量学方法是一种快速无损、准确率高的掺假蜂蜜鉴别方法,其为蜂蜜及蜂蜜产品的快速鉴定提供了一种可行的思路,对维持蜂蜜市场秩序具有一定的意义。

摘要：区块链技术的不断普及,对联盟链网络运行的稳定性和交易过程的可解释性提出了更高的要求.通过总结在联盟链实际开发和应用过程中网络性能监控与分析的需求,提出面向Hyperledger Fabric性能态势感知的联盟链可视分析方法.对网络拓扑图、块高增长图和交易共识动画等多视图进行联合分析,支持从网络、节点、交易3个层面进行探索;提出Fabric网络和节点性能量化方法,以分值形式衡量性能态势,便于快速了解联盟链运行情况、通道间活跃度差别与各节点健康度.案例分析和用户评估结果表明,所提方法在Fabric可视监控、性能态势分析、交易共识轨迹追踪等方面具有实用性和有效性.

摘要：为得到超临界CO_(2)管道安全停输时间,本文采用商业软件OLGA建立了多因素协同作用下管道安全停输时间计算模型。基于中国石油新疆油田分公司规划的超临界CO_(2)管道工程参数范围,开展了对输量、管径、管长、首站出站温度、土壤环境温度、总传热系数、末站进站压力等管道安全停输时间影响因素研究,并基于灰色关联度分析方法,得出了土壤环境温度、管长等为敏感因素。为预测管道的安全停输时间,基于以上参数化分析得到的1728组安全停输时间计算结果,建立了管道安全停输时间数据库,结合量纲分析方法,利用Python拟合得到了用于映射七大可变参数(自变量)与超临界CO_(2)管道安全停输时间(因变量)的高度非线性回归计算公式。结果表明:该拟合公式预测结果的最大相对误差小于10%,预测准确性良好,且该方法具有较高的计算效率。

摘要：为了减少农田残膜回收过程中造成的二次污染,降低残膜储运成本,实现农田废旧残膜的规范化管理,设计开发了一种残膜捡拾打包机构。该机构主要由传动系统、捡拾机构、刮板式卸膜机构、打包机构等组成。通过对残膜捡拾过程及受力进行分析,确定了弧形钉齿的安装角度和当前工作条件下的捡拾滚筒转速范围;分析了刮板式卸膜机构的刮膜过程,明确了刮板式卸膜机构的角速度范围;研究了残膜打包装置膜芯形成的水平输送、爬升和回抛3个阶段,分析了其运动过程中的受力,确定了促成膜芯形成的主要因素为后续残膜的推力和钢辊与残膜间的摩擦导送力。选择机具前进速度、捡拾滚筒转速、钢辊转速为试验因素,残膜捡拾率与成捆率为试验指标进行正交试验,得到了影响残膜捡拾率和成捆率因素的主次顺序为:机具前进速度>滚筒转速>打包钢辊转速,在保证残膜捡拾率的前提下,最大限度地提升成捆率,确定了残膜捡拾打包机的较优工作参数:机具前进速度为4 km/h,捡拾滚筒转速为60 r/min,钢辊转速为300 r/min,取较优工作参数进行田间验证试验得到残膜捡拾率和成捆率分别为90.3%和98.4%。残膜捡拾打包机运行平稳可靠,故障率低,具有较高的使用与推广价值。