摘要：针对云南山地种植的深纹核桃树体高大造成现有机械难于采收,而人工爬树用竹竿击打采收成本高且伤亡大的问题,提出了搭载无人机的气振式核桃采收原理及方法,基于深纹核桃成熟果实的果柄连接强度的测试与分析结果,进行了核桃脱落的气振流动仿真分析,设计了搭载于六旋翼农业植保无人机上的气振式核桃采收机,分析了气振式核桃采收机在发射气振时的反冲稳定性,实施了气振式核桃采收机搭载无人机进行采收的试验验证,按效率优先和采净率优先两种采收模式,对气振式核桃采收机的采收效率和采净率做了预测分析。研究结果表明,核桃成熟度为80%、90%和100%时,使核桃果柄断裂实现落果的气振临界流速分别为77.5、69.0、58.5 m/s;气舱容积为20 L且气压为1 MPa时,气振式核桃采收机的气动喷口至核桃挂果位置的最佳距离为0.5 m,单次气振流动采收的最大有效面积的仿真值和试验值分别约为0.09 m^(2)和0.10 m^(2),最大有效采收面积随着到气动喷口距离增大而减小。

摘要：为研究SV静态混合器对液-液直接接触沸腾换热过程混合及传热的影响规律,分析了相同高度下SV静态混合器长径比对直接接触沸腾换热过程的影响。搭建了直接接触换热实验平台,验证了数值模拟结果的可行性与准确性。结果表明,实验结果与模拟结果误差在3%以内;与长径比为0.5和2.0的2种混合器相比,长径比为1.0的SV静态混合器压力降最高降低了18 Pa,湍流动能大于0.002 m2/s2,容积换热系数最高提高了9.7%;压力降和容积换热系数随着长径比的减小而增大,存在最佳长径比1.0使湍流动能达到最大值。综上所述,适当减小SV混合元件长径比有利于增强换热,对直接接触换热器结构参数设计具有指导意义。

摘要：【目的】针对蔬菜穴盘育苗播种机现有清种装置清种效果不好,导致的充种合格率低、重播率高问题,设计集机械式、气吹式、电控式为一体的清种装置。【方法】结合运动学及动力学理论对三级清种装置的结构进行设计;采用Ansys软件中Fluent模块对气吹式清种装置的不同进气口和出气口结构中的气流稳定性进行分析;在理论分析和仿真分析的基础上选取排种器转速、排种器负压、清种装置正压、种子直径为试验因素,结合农艺要求选取单粒充种合格率、重播率为试验指标开展四因素三水平二次回归正交试验。根据试验数据得出最佳参数组合。【结果】由仿真分析得出,中间端进气圆弧式喷嘴气吹式清种结构清种效果最好。由台架试验得到排种最佳参数组合,即在排种器转速为0.17 r/s、种子直径为1.5 mm、排种器负压为0.6 kPa、气吹式清种装置正压为0.3 kPa时,平均单粒充种合格率为95.31%,平均重播率为0.2%。【结论】本文设计的清种装置满足了蔬菜播种农艺要求,可以有效提升充种合格率、降低重播率,为生产实际提供理论指导。

摘要：为提高轴流气吸式排种器型孔入口处的负压从而提升吸种效率,采用响应面法和CFD软件对排种器结构参数进行试验设计和数值模拟并进行回归分析,得到排种器结构最佳参数组合。使用中央复合设计(CCD)对排种器结构参数进行试验设计并建立15组试验模型,使用FLUENT软件对试验模型的型孔入口压力值进行数值计算,将所得数据集导入Design-Expert软件并通过响应面法进行预测和寻优,得到的最佳参数组合为:扇叶转速为2393 r/min,扇叶个数为11,型孔数为15,此时目标函数预测型孔进口处的负压为210.07 Pa。为验证响应面法目标函数预测值的准确性,进行数值模拟试验和台架试验。结果表明,数值模拟法和响应面法的目标函数值基本一致,而台架法与数值模拟法的误差为6.2%。

摘要：【目的】研究耕作系统对土壤微生物群落的调节能力,为合理布局耕作系统奠定基础。【方法】以马铃薯连作为对照种植系统,在4种条件下(土壤灭菌加施肥、土壤灭菌不施肥、土壤不灭菌加施肥、土壤不灭菌不施肥)设计盆栽试验。通过PCR技术扩增并测序水稻—马铃薯轮作(以下简称“稻薯轮作”)和马铃薯连作系统中每个种植季节作物根区土壤样本的细菌16S rRNA基因的V3~V4区域,并比较细菌群落的物种组成、多样性、功能组成和生态网络。【结果】稻薯轮作可显著影响土壤细菌群落结构。在未灭菌条件下,轮作施肥和未施肥土壤的细菌群落丰富度指数分别显著提高15.62%和9.05%,香农多样性指数分别显著提高2.45%和1.71%;而连作土壤细菌群落的物种多样性和丰富度无显著变化。在土壤灭菌后,稻薯轮作土壤细菌群落物种的丰富度指数和香农多样性指数可提高到灭菌前水平;而连作土壤细菌群落物种的香农多样性指数显著降低,丰富度仅在施肥时恢复到土壤灭菌前水平。稻薯轮作和马铃薯连作土壤细菌群落功能组成差异分析表明:稻薯轮作可显著提高13类土壤功能菌群的丰度;而连作仅能提高4类土壤功能菌群的丰度,其中包括几丁质分解菌和植物病原菌。与连作相比,轮作土壤细菌群落生态网络的介数中心性、边数、图密度、节点数、平均度、图径、模块性和平均路径长度分别提高了10.00倍、2.50倍、2.40倍、1.10倍、0.64倍、0.63倍、0.55倍和0.40倍;而细菌病原菌属群体生态网络的介数中心性、图密度、边数、平均度、节点数和度中心性分别降低了71.4%、67.7%、50.9%、36.1%、23.2%和11.1%。此外,冬季马铃薯种植土壤的病原菌属群体物种的生态网络拓扑特征参数也较夏季耕作土壤显著降低。【结论】稻薯轮作可显著提高土壤细菌群落的物种和功能多样性及调控土壤细菌群落物种的相互作用,对土壤细菌群落具有显著的调节作用。

摘要：为给云南红壤作业条件下的触土部件设计与优化提供更精准的参数,选用EDEM中Hertz-Mindlin with JKR Co-hesion接触模型标定云南地区红壤数值模拟参数。首先,采用物理试验测定红壤的基本物性参数以及接触参数,以物理试验结果为基础,确定仿真试验参数范围,开展Plackett-Burman试验,对仿真试验进行显著性筛选,得到对堆积角影响显著的3个参数:红壤-红壤静摩擦因数、红壤-45^(#)钢板间恢复系数和JKR表面能。随之设计最陡爬坡试验,优化显著性参数的最优取值范围。之后开展Box-Behnken试验,以红壤在45^(#)钢板上的堆积角为响应值,对二阶回归方程进行优化,获得最优接触参数组合:红壤-红壤静摩擦系数为0.502、红壤-45^(#)钢板恢复系数0.464、JKR表面能4.938 J·m^(-2)。最后以最优接触参数组合进行仿真试验,得出结果与物理试验误差为1.7%,无明显差异。此结果表明标定的云南红壤的离散元仿真参数可靠度较高,可为云南地区红壤作业条件下的触土部件的设计与优化提供基础参数。

摘要：建设一流课程是建设一流专业、一流学科乃至一流大学的核心工作。在“双一流”建设背景下,针对液压与气压传动课程建设与教学方面存在的问题,从课程教学理念、课程目标、课程内容、课程教学设计、课程管理与评价等方面入手,探索和实践向混合式教学模式转变、引入虚拟仿真软件、引入数字化建模与3D打印技术、加强与相关课程的交叉融合、改进课程教学评价机制等一流课程建设措施。实践表明,上述措施能有效改善课程教学效果,对于其他一流课程建设具有一定的参考和借鉴价值。

摘要：以云南小粒速溶咖啡浓缩液为主要原料,采用液氮制冰激凌法制备非饱和云南小粒速溶咖啡液态物料,改变干燥温度、干燥压力和样品比表面积对非饱和云南小粒速溶咖啡进行真空冷冻干燥单因素试验设计,探究3者对非饱和云南小粒速溶咖啡真空冷冻干燥过程中干燥速率、感官评定的影响。试验结果表明,非饱和云南小粒速溶咖啡干燥过程中,干燥温度、干燥压力和样品比表面积3者都能影响非饱和云南小粒速溶咖啡真空冷冻干燥的干燥速率,干燥温度和样品比表面积对样品的干燥速率都有显著的影响,样品比表面积对感官评定的影响较大;干燥压力对样品干燥速率和感官评定有小幅影响,其中对感官评定影响相对较大。该研究可为非饱和云南小粒速溶咖啡真空冷冻干燥技术提供参考,进而优化其工艺。

摘要：感应电动机转子一旦发生故障,对电机本体、生产系统有较大的负面影响,为及时、准确地检测出转子故障,面向感应电动机,以奇异值分解滤波为基本技术,提出一种转子故障检测方法。分析转子故障特征,取得转子故障检测依据。分别设计双层奇异值分解滤波技术、有效阶次选择策略与平滑能量解调技术并融合,设计感应电动机转子故障检测方法。将取得的故障信号频率与检测依据结合,得到故障检测结果。仿真在电动机满载和半载两种运行状态下展开,测试结果显示,所提方法始终高度拟合理想频谱的对应参数值,能够准确、快速地检测出人为设置的转子断条故障,且效果优越,证明方法具有显著的精准度与实时检测能力,是行之有效的转子故障检测手段。

摘要：风送喷雾技术被广泛运用在果园喷雾机研究中,辅助气流能够对雾滴进行二次雾化以进一步降低雾滴粒径。为进一步研究扇形喷头与辅助气流的角度和距离对雾滴粒径的影响,设计了一种喷头角度和喷头距离可调的喷雾装置,研究了喷头角度、喷头距离和喷雾压力对雾滴粒径的影响规律。结果表明:在辅助气流作用下,喷雾压力增大,雾滴粒径呈现降低趋势,但雾滴粒径均匀度先减小后增大;当喷雾压力0.3MPa、喷头角度10°~20°、喷头距离约为95mm时,雾滴粒径明显降低但雾滴粒径均匀度变大,雾滴粒径相对无辅助气流作用降低了10.35%。