摘要：采用程序升温限氧法,在不同温度下制备小麦秸秆生物炭,探究其表面形态、官能团和理化特性随碳化温度升高的演变规律。在此基础上设计基于生物炭的电极,并对其电化学性能进行测试。结果表明:生物炭内部保留了秸秆纤维素多层的束状结构,呈层状、狭缝型非均匀的孔道。随着碳化温度的升高,其表面形态经历蜂窝状小孔、多层维束结构坍塌、边缘熔融和表面析出结晶盐4个阶段。秸秆生物炭具有优越的电容性能,以WB600℃的电化学性能最为突出。当碳化温度≥600℃时,在波数1430~1870 cm^(-1)之间,还出现众多杂乱的弱峰。这是由于随着碳化温度的升高,生物炭中—CH==基团转化为C==O基团,生成具有环状结构的得电子基团——醌类。

摘要：在对果树施药中,为减少风力因素导致的雾滴漂移,经济而有效的方法是采用防风罩。该文对防风罩进行研究与设计,制作了6种防风罩。针对防护罩防风效果,在密闭实验室条件下进行喷雾试验,选用日本池内公司生产的两种喷头;喷头移动速度为:0.51、1.21、1.91、2.60、3.30、4.00 km/h;试验的内容包括喷雾射程和雾滴的沉积均匀度。试验结果表明:两种喷头在不同速度下采用防风罩#4时的喷雾射程比采用其他防风罩和无防风罩时分别平均提高了1.3%-13.2%和9.1%-17.3%。

摘要：为研究玉米秸秆皮纤维形态特征对其力学特性影响的基本规律,该文对不同取样高度的玉米秸秆皮的拉伸特性及其纤维形态特征进行了试验研究。通过硝酸法获得不同取样高度的玉米秸秆皮纤维及其形态特征参数,同时测试相应取样高度的径向抗拉强度和轴向抗拉强度,并以径向抗拉强度和轴向抗拉强度为考核指标,利用灰色关联法分析纤维长宽比、壁腔比等纤维形态特征参数与玉米秸秆皮拉伸特性的相关性。结果表明,不同取样高度的玉米秸秆皮的纤维形态特征参数及其拉伸特性的差异显著(p<0.01),玉米秸秆皮轴向抗拉强度显著高于径向抗拉强度(p<0.01);玉米秸秆皮拉伸特性与其纤维形态特征参数存在相关关系,径向抗拉强度与纤维壁腔比相关(r=0.9972),轴向抗拉强度与纤维长宽比(r=0.8885)和纤维壁腔比(r=0.6648)均相关。研究结果为玉米秸秆皮加工装备设计及其材料化利用提供了参考。

摘要：为有效适应各季节玉米秸秆的皮穰分离加工及确定玉米秸秆皮穰分离机的运行参数,该文针对作者所设计的玉米秸秆皮穰分离机,在已经结构参数优化的基础上,又对除叶机构与剥穰机构进行了运行试验研究。通过多因素正交旋转组合试验确定除叶机构与剥穰机构的关键运行参数,结果表明：影响除叶率的显著因素是U型齿板底宽和秸秆喂入速度,齿辊转速有影响但不显著;影响剥穰率的主要因素及其顺序为秸秆喂入速度、剥穰辊转速、剥穰刀与支撑板间距。并通过综合已有研究及样机试验结果,确定主要运行参数为秸秆喂入速度1.2-1.3 m/s,除叶齿辊旋转线速度大于5 m/s,剥穰辊旋转线速度大于5.8 m/s时,该分离机对各季节玉米秸秆进行皮穰分离加工的适用性较好,且其生产率大于0.5 t/h,除叶率大于97.6%,剥穰率大于95.7%。

摘要：为改变木材加工企业圆木旋切工艺现状、提高旋切设备自动化水平、拓宽加工范围、提高企业竞争力。运用集成制造系统的设计理论,提出了一种木材产品在线旋切系统的总体设计方案。在分析了在线旋切系统软、硬件组成和工作方式的基础上,剖析了无卡轴旋切机的结构特点,提出了新的旋切公式,建立了驱动辊变速进给的数学模型,设计了以PLC为控制核心的变频调速控制系统,为在线旋切系统的设计生产提供了指导方向与理论基础。进行了系统的在线生产测试,测试结果表明:可加工范围为厚度0.3～3.7mm的单板,圆木利用率达95%以上,出板线速度达27m/min,单板误差厚度小于0.03mm。在满足加工精度前提下,能够提高旋切速度,与上下游设备协调良好,满足木材加工企业现场的生产需要。

摘要：针对温室等设施农业环境,设计了一种具有3P3R机械臂结构的机器人,为了分析机械臂的操作性能并实现精确运动控制,对机械臂进行了运动学和动力学分析;采用Kane方法和旋量理论分析方法建立了机器人的操作臂运动学和动力学模型,利用该模型,针对原理样机的具体结构,在Mathematica环境下研究了机械臂的操作性能,得到在一定作业任务规划下,末端执行器的位姿变化规律,以及按照该规划轨迹运动时各关节的驱动力;结果表明,结合了Kane方法和旋量理论的动力学模型具有准确、简单、有效等特点,能够满足机械臂的运动学、动力学分析的要求。

摘要：为了揭示设计的转轮式全混合日粮混合机的混合机理,将其混合室在空间上平均划分为4个区,并结合高速摄像（1 200帧/s,4G）技术对其混合过程进行深入细致的研究,得出了其混合过程主要是剪切混合、对流混合和扩散混合交替进行的过程,且在混合过程中伴有物料的滑移运动、瀑布运动和涡流运动,并得出转子转速、混合叶板角度、混合时间和充满系数4个因素对混合质量影响较大,依据变异系数评价指标对上述因素进行了试验研究,确定其参数取值范围为：转子转速29-31 r/min,混合叶板角度16°-26°,混合时间10-12 min,充满系数48%-53%,在此范围内变异系数小于10%。

摘要：针对无人机和遥感测绘(unmanned air vehicle for remote sensing,UAV-RS)相关专业在实际教学中存在的问题,如设备资源和实验时间无法满足学生需求,野外作业中无人机的安全难以管控,天气和环境条件要求苛刻等,以无人机遥感测绘外业为仿真对象,设计开发了虚拟仿真系统,改革实训教学模式。仿真系统确立了无人机飞行操控、地面场景模拟和遥感图像获取3个模块,引导学生自主完成无人机遥感测绘外业过程。评估实验中经过仿真系统学习的学生(实验组)的项目完成率为:初级90%、中级80%、高级75%,均明显高于对照组。表明基于仿真系统的教学模式可提升UAV-RS的外业教学效果,提高复杂项目完成率,并能够激发学生自主学习的积极性。

摘要：【目的】针对秸秆还田机刀辊中螺旋横刀因切削阻力大、耕深不足影响秸秆掩埋效果的问题,开展螺旋横刀优化研究,实现秸秆旋埋作业功能。【方法】建立螺旋横刀作业过程的参数化模型,分析动态参数的变化规律,确定决定影响耕整性能的主要因素及取值范围。通过土槽试验,开展对螺旋横刀结构参数的二次曲面拟合分析和作业参数的三元二次回归分析。【结果】螺旋横刀结构参数最优组合为刀具宽度35 mm,前角50°;作业参数最优组合为前进速度0.72 m·s^(-1),旋耕转速320 r·min^(-1)及作业深度174 mm。基于最优作业参数对结构优化前后的螺旋横刀进行田间对比试验,结果表明,在不降低秸秆埋覆效果的情况下功耗降低10.05%。该螺旋横刀主要依靠压埋的方式进行秸秆埋覆,当秸秆高度达到84.5 cm时,秸秆埋覆率为83.67%,适合高留茬柔性秸秆还田。【结论】解决了螺旋横刀现存问题,扩大了应用范围,为高留茬柔性秸秆地的耕整提供优质装备。

摘要：生态文明时代农业工程学科面临新的机遇与挑战。该研究依据生态文明时代的新思想与新要求,提出了生态文明时代农业工程学科新的内涵,探讨了农业工程学科研究对象、理论体系和研究方法等学科要素的演变。生态文明时代农业工程学科的研究对象从农业生物系统向农业生态系统拓展、理论体系融入生态文明理念、研究方法应具备系统工程思维,并对国内外农业工程学科探索实践的事例进行了分析,为社会持续繁荣的农业文化伦理形态提供技术支撑,使农业工程学科成为推进人、自然、社会和谐共生、良性循环、全面发展的科学力量。