摘要：采用Ｈｅｒｍｉｔｅ参数曲线构造水泵叶型的流线展开线，借助自由曲面造型技术，提出了在屏幕上动态调控叶片曲面的方法。此方法直观而灵活，非常适合于ＣＡＤ系统，不仅能如实地在计算机上再现手工设计中广泛使用的方格网保角变换法叶片绘型过程，而且可直接得到叶片的三维曲面造型结果。

摘要：基于生物阻抗谱检测原理,设计并实现了一个非破坏性的便携式肉品阻抗谱检测系统,主要包括信号发生单元和检测单元,信号源能够在0.1～250kHz范围内自动扫频,检测单元由检测电极和增益、相位检测器构成。探讨了检测电极设计方案,比较分析了六钢针电极和四针石墨电极的性能,同时通过试验证明了系统的稳定性,1 kHz以上系统的变异系数CV<6%;以组内相关系数ICC来评定在不同温度下系统的可靠性,系统模型中Ri、Re、C的ICC均大于65%,系统稳定可靠。选取猪肉样品进行了新鲜度指标与阻抗谱关系的初步研究,结果表明随着猪肉新鲜程度改变,猪肉复阻抗值、复阻抗实部值、复阻抗虚部值以及特征频率都表现出减小的趋势。

摘要：针对现有绞龙和塞盘等管道式输送粉状饲料方式存在残留量不易清理、送料量计量困难等问题,设计了一种由称量平台、送料车、平移轨道、高架轨道和控制系统组成的饲料自动输送系统。通过研究在送料车遍巡舍内圈栏位的基础上舍内圈栏与目标巡航时间的关系,确定送料车和轨道等硬件设计方案以及技术参数,结合称量传感器负反馈控制方法,设计WiFi无线控制系统,实现送料车装料和卸料的自动巡航控制,称量平台自动计量装料量,以及平移轨道机构对接称量平台与舍内双列圈栏轨道。以粉状饲料作为试验材料在中国农业大学上庄试验站进行了现场试验,结果表明:称量系统测量值与实际测量值的相对标准偏差平均值之差小于1%,系统测量值的最大相对标准偏差小于2.5%,满足精确供料要求;自动控制系统能够控制送料车按设计要求完成装料、巡航送料和卸料,具有实际应用价值。

摘要：水资源是制约中国农业生产最重要的因素之一,土壤含水率的检测对农业生产实践具有至关重要的指导意义。该文根据土壤水分对不同光谱的吸收和反射特性,以发光二极管作为测量仪器光源,中心波长为1 940 nm的光为测量光,1 800 nm为参考光设计了专用的测量电路和相应的软件程序来测量土壤含水率。系统光源发出的光照射到土壤表面,经反射后光电转换器,再送至放大电路、模数转换器、显示和存储。试验表明:土壤含水率与相对吸收深度之间存在正比例关系,线性回归的确定系数为0.86。为了证明测量仪器的测量进度,将实际土壤含水率与仪器的测量结果进行比较修正,结果表明:烘干法与本仪器测量的土壤含水率的结果的均方根误差均为3.9%。因此,本次设计的测量仪器可满足对土壤含水率的测量要求,研究结果在指导农业生产,水资源合理利用,精细灌溉的实时监测中具有良好的应用前景。

摘要：用数值方法研究混流式水轮机各通流元件内部流场是优化其设计的重要手段。该文基于Navier-Stokes方程和k-ε紊流模型,采用贴体坐标和交错网格系统,用SIMPLEC算法对一模型混流式水轮机引水元件、转轮和尾水管进行了联合计算与转轮单流道计算,数值模拟了水轮机各通流元件内部三维湍流流场,预测了水轮机的能量性能和空化性能,并与水轮机模型试验结果进行了对比。该文的水轮机计算效率与实测效率非常接近,各工况最大相对误差为0.9%;计算的初生空化系数与实测临界空化系数之比为1.57～1.99,符合实际。研究结果表明,该文提出的多部件联合计算与转轮单流道计算相结合的方法,可节省计算资源且精度较高,并具有良好的工程适用性。

摘要：生物或者物体由于集群属性形成的群体行为常见于自然界中,群体行为研究有助于人类深入地了解自然界,并为智能集群控制提供理论指导。鱼群个体交互作用可以促使相邻鱼体共享信息,从而提高鱼类洄游成功率。本研究在自主搭建的仿生态鱼道下进行鱼类上溯行为实验,通过设置半圆形障碍物营造低湍动流场,开展鱼类个体及鱼群上溯实验。基于YOLOv5算法捕获不同流速条件下鱼群高精度鱼类运动轨迹,结合数模计算结果获取水力指标。跟踪鱼类在实验区域中的被动游泳行为,统计每种交互行为的特征参数。结合行为发生位置的水力指标,综合得出鱼类上溯全程运动策略与感知流场之间的响应关系。通过对鱼类交互行为、流场偏好度、边壁影响的分析,基于最小势能原理建立鱼群二维集群规则模型。本研究结果对解构鱼类在特定洄游场景中的动态上溯过程具有一定帮助,为流场中鱼类行为模式的刻画奠定了基础,为鲤科鱼类的交互运动提供了量化指标体系,可应用于鱼类游泳能力测试、上溯行为解构等具体行为场景,并为未来无人机集群编队设计和控制提供启发与帮助。

摘要：探讨复合施用聚丙烯酰胺(PAM)和粉煤灰改良沙土时,重金属(以Cr、As、Ni为例)在土壤、植物当中的运移规律,以及PAM在粉煤灰改良土壤中对重金属运移规律的影响。采取田间小区试验的方法,设计3种PAM施用量(0、60和120 mg/kg)和4种粉煤灰施用量(0、5%、10%和15%),其中不添加PAM和粉煤灰的处理为对照。试验结果表明:添加粉煤灰后,表层沙土当中Cr、Ni元素含量增加,而粉煤灰施用量为15%时As元素含量减少。在粉煤灰改良土壤中添加PAM能够将更多重金属固定在土壤表层,从而抑制重金属的淋洗,同时减少玉米对Cr、As、Ni的吸收。

摘要：冰动态蓄冷问题的实质是伴随有潜热释放或吸收的移动界面导热问题。由于已有的文献对自然冷贮藏系统的热力学分析涉及较少,而冰融化与凝固过程中传热规律的研究又是大规模制冰的关键,故该文从传热学角度出发,将自然冷贮藏系统中蓄冷水箱进行简化,通过试验得到相变界面随时间变化的实际曲线。在理论计算中,考虑冰层和水的导热量与水的相变潜热释放量之和等于冰层与外界的对流换热量建立数学模型,得到冰厚随时间变化的理论关系曲线。与实际曲线比较表明,理论模型能够反映冰一维动态蓄冷的实际进程。

摘要：双蜗壳可减小离心泵的叶轮径向力,但数值模拟及试验结果均表明,不合理的隔板设计会导致双蜗壳泵较单蜗壳泵在原设计工况点处的扬程、效率分别相对下降21.8%和41.3%,不能满足实际工程需要.对隔板重新进行优化设计,取隔板起始位置、曲线方程中的常数、蜗壳第Ⅷ断面至隔板末端的长度3个参数为影响因素,每个因素各取两个水平,制定L4(23)标准正交试验,并对每一试验方案进行数值模拟,试验结果表明隔板起始位置(因素A)对泵的水力性能和径向力影响最为显著.由正交试验得到隔板的最优方案,并对其构成的双蜗壳泵进行内部流场分析和试验验证.结果表明:最优隔板应为隔板起始位置旋转至与蜗壳隔舌成180°对称结构、曲线方程中的常数为蜗壳基圆半径、隔板终止位置与隔舌处于同一铅直线,由此隔板构成的双蜗壳泵在保持泵原有的水力性能的同时,平均削减1/2的叶轮径向力.

摘要：为了在非人为干扰条件下,可实时监测预警蛋鸡生产环境和生产过程,保障动物福利,本文基于可被远程调用的分布式对象的3Tiers物联网软件体系结构,将传感器技术和云技术结合在一起,设计了蛋鸡舍设施养殖数字化智能监测系统。3Tiers物联网软件架构考虑了大量的异构数据集成和对传感器设备的监测、远程交互性能的需求,满足了本研究中对规模化蛋鸡生产过程的研究要求。系统实现了规模化蛋鸡舍的实时生产环境参数采集和视频监控、生产资料管理、生产过程管理、基础信息管理、统计管理、预警设置管理、系统管理和推送管理功能。考虑到温热环境对蛋鸡健康福利和生产性能有着重要的影响,利用系统中的大量环境数据,对中国农业大学上庄实验站大鸡舍内的小气候环境舒适度进行评价,并结合产蛋率、死淘率和耗料,在黄山养殖场对环境舒适度评价进行了验证。通过对上庄鸡舍24 h周期内和2016年11月—2017年4月的环境情况进行分析,结果表明实验蛋鸡舍内的小气候环境温湿指数始终小于70,蛋鸡群始终处于舒适区;而通过对养殖场鸡舍2016年7—10月份的环境数据和生产数据进行分析,验证了当蛋鸡处于舒适区时,产蛋率提升,死淘率下降,耗料更接近标准。