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生物炭基肥挤压成型工艺参数优化
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作者 彭春晖 任奕林 +2 位作者 李宝军 周广生 刘永红 《中国农业科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期74-84,共11页
针对生物炭基肥成型过程中单位产品能耗高的问题,从降低能耗、保证产品质量的角度出发,以生物炭和膨润土为基质材料,可溶性淀粉为粘结剂,尿素、磷酸二氢铵、氯化钾作为基础肥料进行挤压成型试验,研究了不同压缩速度、含水率、长径比和... 针对生物炭基肥成型过程中单位产品能耗高的问题,从降低能耗、保证产品质量的角度出发,以生物炭和膨润土为基质材料,可溶性淀粉为粘结剂,尿素、磷酸二氢铵、氯化钾作为基础肥料进行挤压成型试验,研究了不同压缩速度、含水率、长径比和基肥比(基质材料与基础肥料的比值)对比能耗和抗压强度的影响。在单因素试验的基础上,以最低比能耗、最高抗压强度为目标,采用响应面试验优化工艺参数。结果表明各因素对比能耗影响作用大小依次为长径比>含水率>压缩速度>基肥比;各因素对抗压强度影响作用大小依次为含水率>基肥比>压缩速度>长径比。最佳工艺参数为:压缩速度为50 mm/min,长径比为3.5,含水率为14.16%,基肥比为4,该条件下单位产品比能耗为20.541 k J/kg,颗粒抗压强度为35.013 N。该研究可为制粒工艺以及成型设备的改进提供一定参考。 展开更多
关键词 比能耗 炭基肥 成型 工艺优化
基于电子鼻的稻谷霉变在线检测系统的研制 预览
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作者 库晶 黄汉英 +3 位作者 金星 赵思明 李路 童康 《中国粮油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期118-124,129共8页
针对传统稻谷霉变检测方法操作繁琐这一问题,设计了一种基于无线电子鼻的稻谷霉变在线检测系统。该系统由气体检测装置、下位机系统以及上位机远程监控系统构成,具有数据采集、处理、显示、传输及存储等功能。下位机采用STM32微控制器,... 针对传统稻谷霉变检测方法操作繁琐这一问题,设计了一种基于无线电子鼻的稻谷霉变在线检测系统。该系统由气体检测装置、下位机系统以及上位机远程监控系统构成,具有数据采集、处理、显示、传输及存储等功能。下位机采用STM32微控制器,与上位机通信的传输速率为18 B/s,丢包率为0,上位机远程监控系统最大可实现轮询接收128路下位机数据。通过稻谷霉变检测试验,建立了霉菌含量预测模型,并运用粒子群优化算法对参数进行优化,模型的R~2为0. 983 9,均方根误差为0. 204 9 lg(cfu/g),灵敏度为0. 070,霉菌含量最低检出限为1. 5×10~1 cfu/g,分辨率为1. 5×10~1 cfu/g。表明此系统用于稻谷霉变检测具有一定的可行性,可为快速评价稻谷质量安全提供参考。 展开更多
关键词 气体检测 稻谷霉变检测 电子鼻 STM32微控制器
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基于深度学习的群猪图像实例分割方法 预览
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作者 高云 郭继亮 +3 位作者 黎煊 雷明刚 卢军 童宇 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期179-187,共9页
群养饲喂模式下猪群有聚集在一起的习性,特别是躺卧时,当使用机器视觉跟踪监测猪只时,图像中存在猪体粘连,导致分割困难,成为实现群猪视觉追踪和监测的瓶颈。根据实例分割原理,把猪群中的猪只看作一个实例,在深度卷积神经网络基础上建立... 群养饲喂模式下猪群有聚集在一起的习性,特别是躺卧时,当使用机器视觉跟踪监测猪只时,图像中存在猪体粘连,导致分割困难,成为实现群猪视觉追踪和监测的瓶颈。根据实例分割原理,把猪群中的猪只看作一个实例,在深度卷积神经网络基础上建立 PigNet 网络,对群猪图像尤其是对粘连猪体进行实例分割,实现独立猪体的分辨和定位。 PigNet网络采用44层卷积层作为主干网络,经区域候选网络(Regionproposalnetworks,RPN)提取感兴趣区域(ROI),并和主干网络前向传播的特征图共享给感兴趣区域对齐层(Region of interest align,ROIAlign),分支通过双线性插值计算目标空间,三分支并行输出 ROI 目标的类别、回归框和掩模。 Mask 分支采用平均二值交叉熵损失函数计算独立猪体的目标掩模损失。连续28d采集6头9.6kg左右大白仔猪图像,抽取前7d内各不同时段、不同行为模式群养猪图像2500幅作为训练集和验证集,训练集和验证集的比例为4颐1。结果表明,PigNet网络模型在训练集上总分割准确率达86.15%,在验证集上准确率达85.40%。本文算法对不同形态、粘连严重的群猪图像能够准确分割出独立的猪个体目标。将本文算法与 Mask R CNN 模型及其改进模型进行对比,准确率比 MaskR CNN模型高11.40个百分点,单幅图像处理时间为2.12s,比MaskR CNN模型短30ms。 展开更多
关键词 群养猪 图像分割 实例分割 卷积神经网络 深度学习 粘连猪体
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愈合期不同温度和光照处理对甜瓜嫁接苗质量的影响 预览
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作者 刘方园 黄远 +2 位作者 黎煊 孔秋生 别之龙 《中国瓜菜》 CAS 北大核心 2019年第3期18-21,共4页
温度和光照是影响嫁接成活的重要环境因子,目前对甜瓜嫁接苗愈合过程中温度和光照管理的具体参数尚不明晰。笔者将嫁接愈合期分为0~3d、4~6d、7~8d等3个阶段,设置了6种温度和光照组合处理,研究其对甜瓜嫁接苗成活、生长和种苗品质的影... 温度和光照是影响嫁接成活的重要环境因子,目前对甜瓜嫁接苗愈合过程中温度和光照管理的具体参数尚不明晰。笔者将嫁接愈合期分为0~3d、4~6d、7~8d等3个阶段,设置了6种温度和光照组合处理,研究其对甜瓜嫁接苗成活、生长和种苗品质的影响。结果表明,在嫁接后0~3d温度为28/23℃,4~6d为25/20℃,7~8d为23/18℃,光照处理0~3d为75μmol·m^-2·s^-1,4~6d为150μmol·m^-2·s^-1,7~8d为225μmol·m^-2·s^-1时甜瓜嫁接苗成活率高且种苗品质好,是适宜甜瓜嫁接苗愈合管理的温度和光照参数。 展开更多
关键词 甜瓜 嫁接 愈合 温度 光照
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基于RGB植被指数的大田油菜图像分割定量评价 预览
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作者 吴兰兰 熊利荣 彭辉 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期109-113,共5页
以自然光下大田油菜幼苗图像为研究对象,运用超红指数ExR、超绿指数ExG、超绿超红差分指数ExGR、归一化植被指数NDI、植被提取颜色指数CIVE、植被指数组合COM等6种常用植被指数和阈值算法分割具有阴影区域的大田油菜图像,同时试验中引... 以自然光下大田油菜幼苗图像为研究对象,运用超红指数ExR、超绿指数ExG、超绿超红差分指数ExGR、归一化植被指数NDI、植被提取颜色指数CIVE、植被指数组合COM等6种常用植被指数和阈值算法分割具有阴影区域的大田油菜图像,同时试验中引入定量评价标准客观评价常用RGB空间植被指数的分割效果。结果表明:定性分析中COM指数优于其他5种植被指数,能够减少阴影带来的分割影响,并在局部叶片分割试验中保留完整叶片轮廓;定量分析中COM指数提供最佳分割精度、灵敏度和特指度分别为94.1%、97.2%、90.9%,其相应标准差为1.1、1.3和0.06。 展开更多
关键词 图像分割 油菜 植被指数 阴影区域 自然光照
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基于RGB-D相机的油菜分枝三维重构与角果识别定位 预览
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作者 徐胜勇 卢昆 +3 位作者 潘礼礼 刘泰格 周雨欣 汪波 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期21-27,共7页
为实现高效低成本的油菜植株三维建模和表型参数在线测量,提出一种基于RGBD相机的油菜分枝三维重建和角果识别定位方法。使用Kinect传感器拍摄角果期油菜分枝在4个视角下的彩色图像和深度图像,进而获取油菜植株的三维点云并滤波。对配... 为实现高效低成本的油菜植株三维建模和表型参数在线测量,提出一种基于RGBD相机的油菜分枝三维重建和角果识别定位方法。使用Kinect传感器拍摄角果期油菜分枝在4个视角下的彩色图像和深度图像,进而获取油菜植株的三维点云并滤波。对配准的点云进行旋转变换,计算点云的曲面法矢量和曲率,并由曲率相近的点构成配对点对,再使用基于KD-tree搜索的最近点迭代(ICP)算法实现点云的初配准。将初配准误差作为参考值,调整ICP算法的对应点距离阈值,使用初配准的操作流程对初配准得到的新点云进行再次配准,完成精配准。结合该三维重建方法和针对性的彩色图像处理方法,得到去除主茎的单分枝油菜角果的完整点云,再进行欧氏聚类实现单个角果的空间定位。实验结果表明,提出的三维重建方法具有较强的实时性和鲁棒性,单个角果的三维形态清晰可见,点云平均距离误差小于0.48mm,角果总体识别正确率不小于96.76%。 展开更多
关键词 油菜 KINECT 三维重建 点云配准 最近点迭代算法 角果识别
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头盔显示器视差自动测量中眼位点的自动对准 预览
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作者 张舒慧 黄明和 +1 位作者 程其娈 谭佐军 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期39-44,共6页
自动测量头盔显示器的视差时,用CCD相机取代人眼的主观读取,由于机器视觉不如人眼灵活,CCD相机在人眼观察点才能确保移动时采集的图像是完整的,从而保证全视场的视差测量。该文提出采用模式搜索法在头盔显示器光学平面内实现CCD相机自... 自动测量头盔显示器的视差时,用CCD相机取代人眼的主观读取,由于机器视觉不如人眼灵活,CCD相机在人眼观察点才能确保移动时采集的图像是完整的,从而保证全视场的视差测量。该文提出采用模式搜索法在头盔显示器光学平面内实现CCD相机自动对准人眼观察点(眼位点),从而实现头盔显示器全视场视差的自动测量。对该自动测量系统的测量原理,以及CCD相机自动对准眼位点的实现过程进行了详细论述与说明,对测量精度与效率,对准精度与重复定位精度进行了实验分析。实验结果表明,该方法能够快速、准确、自动地对准眼位点,定位精度为±0.071°,与摆头法测量视差系统进行对比实验,全视场视差测量效率高,重复精度高。 展开更多
关键词 头盔显示器 自动对准 模式搜索法 视差测量
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基于连续语音识别技术的猪连续咳嗽声识别 预览
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作者 黎煊 赵建 +3 位作者 高云 刘望宏 雷明刚 谭鹤群 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期174-180,共7页
针对现有基于孤立词识别技术的猪咳嗽声识别存在识别声音种类有限,无法反映实际患病猪连续咳嗽的问题,该文提出了基于双向长短时记忆网络-连接时序分类模型(birectional long short-term memory-connectionist temporalclassification,B... 针对现有基于孤立词识别技术的猪咳嗽声识别存在识别声音种类有限,无法反映实际患病猪连续咳嗽的问题,该文提出了基于双向长短时记忆网络-连接时序分类模型(birectional long short-term memory-connectionist temporalclassification,BLSTM-CTC)构建猪声音声学模型,进行猪场环境猪连续咳嗽声识别的方法,以此进行猪早期呼吸道疾病的预警和判断。研究了体质量为75 kg左右长白猪单个咳嗽声样本的持续时间长度和能量大小的时域特征,构建了声音样本持续时间在0.24~0.74 s和能量大于40.15 V2 s的阈值范围。在此阈值范围内,利用单参数双门限端点检测算法对基于多窗谱的心理声学语音增强算法处理后的30 h猪场声音进行检测,得到222段试验语料。将猪场环境下的声音分为猪咳嗽声和非猪咳嗽声,并以此作为声学模型建模单元,进行语料的标注。提取26维梅尔频率倒谱系数(Mel frequencycepstral coefficients,MFCC)作为试验语段特征参数。通过BLSTM网络学习猪连续声音的变化规律,并利用CTC实现了端到端的猪连续声音识别系统。5折交叉验证试验平均猪咳嗽声识别率达到92.40%,误识别率为3.55%,总识别率达到93.77%。同时,以数据集外1 h语料进行了算法应用测试,得到猪咳嗽声识别率为94.23%,误识别率为9.09%,总识别率为93.24%。表明基于连续语音识别技术的BLSTM-CTC猪咳嗽声识别模型是稳定可靠的。该研究可为生猪健康养殖过程中猪连续咳嗽声的识别和疾病判断提参考。 展开更多
关键词 信号处理 声音信号 识别 生猪产业 连续咳嗽声 双向长短时记忆网络-连接时序分类模型 声学模型
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车载活鱼运输制动阶段力学特性 预览
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作者 涂群资 杨咏文 +3 位作者 黄汉英 李路 赵思明 熊善柏 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期143-148,共6页
以鲫、草鱼、鳊、黄颡鱼为试验材料,研究车载活鱼在直线加减速运输过程中鱼体受力情况。利用最小二乘法,以高斯函数作为拟合函数,分别对以40、60、80km/h直线行驶时制动阶段的力值曲线进行拟合,运用粒子群算法对拟合后曲线进行优化,最... 以鲫、草鱼、鳊、黄颡鱼为试验材料,研究车载活鱼在直线加减速运输过程中鱼体受力情况。利用最小二乘法,以高斯函数作为拟合函数,分别对以40、60、80km/h直线行驶时制动阶段的力值曲线进行拟合,运用粒子群算法对拟合后曲线进行优化,最终曲线的决定系数为0.902~0.986,标准误差为0.058~0.145,拟合效果良好。分析了不同种类鱼和车速对拟合曲线的影响,结果表明,直线行驶时速度越大,制动阶段拟合曲线的比例系数及峰宽参数越大,在相同情况下,制动时鲫所受冲击最大(38.02N),黄颡鱼最小(15.69N),直线行驶时的车速和鱼的种类对位置参数无明显影响,直线行驶时的车速对拟合曲线的指数无明显影响。最后对制动阶段压力测试板进行受力分析,结果表明,制动阶段压力实测值较理论值相比偏小,相对误差在15.990%以内。 展开更多
关键词 活鱼运输 制动力学曲线 曲线拟合 最小二乘法 粒子群算法
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多环境参数控制的猪养殖箱设计及箱内气流场分析 预览 被引量:1
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作者 高云 陈震撼 +2 位作者 王瑜 李小平 郭继亮 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期203-212,共10页
在规模化养殖中猪舍环境日益重要的背景下,为了便于研究猪舍内不同环境对猪健康的影响,该文设计了基于多环境参数控制的猪养殖箱。养殖箱采用气流自循环的通风模式,通过ANSYS对该养殖试验箱的气流场走向、模式以及风速适宜性进行模拟仿... 在规模化养殖中猪舍环境日益重要的背景下,为了便于研究猪舍内不同环境对猪健康的影响,该文设计了基于多环境参数控制的猪养殖箱。养殖箱采用气流自循环的通风模式,通过ANSYS对该养殖试验箱的气流场走向、模式以及风速适宜性进行模拟仿真。该养殖箱利用环境因子检测模块中的传感器集成节点和激光NH3传感器实时获取养殖箱内的温度、相对湿度、NH3浓度、CO2浓度、风速等环境数据,并通过通信中转节点STM32发送至主控制器可编程逻辑控制器(programmable logical controller,PLC),PLC对环境数据进行处理,并根据已处理的环境数据进行环境调控,实现箱内环境的自动控制。与此同时,PLC将环境数据上发至上位机PC,通过WinCC监控软件实现了环境数据动态显示,通过VB脚本实现了历史数据自动定时导出至Excel文件功能。养殖箱气流烟雾试验、空箱试验以及保育猪养殖试验结果表明:养殖箱内气流走向形成大循环,且通风无死角,养殖箱环境控制系统的温度控制精度为±1℃,相对湿度可以控制在50%~80%的适宜范围内,NH3浓度控制精度小于±3×10^-6,CO2浓度可以控制在1540×10^-6以下,养殖箱能够在较长时间稳定运行的同时,实现了箱内温度、相对湿度、NH3浓度、CO2浓度等环境因子精确控制,为不同环境的养殖试验提供试验平台。 展开更多
关键词 环境控制 温度 风速 猪舍环境 ANSYS流场仿真
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新型凸轮发动机活塞强度分析及结构改进
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作者 徐勤超 李善军 +1 位作者 练永庆 王树宗 《武汉大学学报:工学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期270-276,282共8页
新型凸轮发动机活塞工作环境恶劣,需承受很高的热负荷和机械负荷.为了分析新型凸轮发动机活塞的强度,对大功率条件下活塞的热状态和受力进行分析,确定了活塞的传热边界条件和机械边界条件,应用有限元分析软件对活塞进行了热-机械耦合仿... 新型凸轮发动机活塞工作环境恶劣,需承受很高的热负荷和机械负荷.为了分析新型凸轮发动机活塞的强度,对大功率条件下活塞的热状态和受力进行分析,确定了活塞的传热边界条件和机械边界条件,应用有限元分析软件对活塞进行了热-机械耦合仿真,并依据仿真结果提出了活塞结构加隔热螺钉的改进方案.对比改进前后两种活塞热-机械耦合分析结果表明:新型活塞热量集中在顶面,其余部分温度降低明显;活塞的轴向变形、径向变形、最大应力均有所降低,能够承受大功率条件下的载荷作用.所建立的模型可为分析凸轮发动机活塞在热车试验中出现的问题提供理论依据,同时可以为新型凸轮发动机的研制提供参考. 展开更多
关键词 凸轮发动机 活塞 热负荷 机械负荷 有限元分析
数控铣削加工工艺参数优化方法综述 预览
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作者 杨扬 蔡旺 《机械制造》 2019年第1期57-63,73共8页
介绍了铣削力、铣削用量等数控铣削加工工艺参数,分析了材料去除率、表面粗糙度、能耗、铣刀颤振等工艺指标,并给出了数控铣削加工工艺参数的优化目标、优化方法、现有试验研究,以及近似模型。所做研究可以为数控铣削加工工艺参数的选... 介绍了铣削力、铣削用量等数控铣削加工工艺参数,分析了材料去除率、表面粗糙度、能耗、铣刀颤振等工艺指标,并给出了数控铣削加工工艺参数的优化目标、优化方法、现有试验研究,以及近似模型。所做研究可以为数控铣削加工工艺参数的选择和优化提供理论参考。 展开更多
关键词 铣削 工艺参数 优化 综述
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运动参数对草地切根刀具与土壤作用关系的影响 预览
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作者 梁方 尤泳 +3 位作者 王德成 王光辉 贺长彬 李帅 《吉林大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期903-911,共9页
为降低切根刀具与土壤的相互作用力和功耗,优化刀轴转速与前进速度的匹配关系,通过土槽试验,得到速比(刀尖点线速度与机组行进速度的比值)分别为16. 9、20. 7、24. 5、28. 2、32. 0时,不同前进速度(0. 5、1、1. 4 m/s)与转速(根据速比... 为降低切根刀具与土壤的相互作用力和功耗,优化刀轴转速与前进速度的匹配关系,通过土槽试验,得到速比(刀尖点线速度与机组行进速度的比值)分别为16. 9、20. 7、24. 5、28. 2、32. 0时,不同前进速度(0. 5、1、1. 4 m/s)与转速(根据速比与前进速度计算得到)组合下的扭矩、比功耗(单位体积功耗)和总功率。分析发现,同一速比下,对应的扭矩变异系数分别为2. 4%、5. 2%、1. 7%、7. 5%、3. 9%,对应的比功耗变异系数分别为1. 0%、3. 4%、8. 8%、2. 7%、2. 7%,这表明在速比一定时,扭矩与比功耗同运动参数组合无关,仅由速比决定。因此,建立了速比与扭矩,速比与比功耗,速比、刀轴转速与总功率的数学关系,并通过速比与切土节距的关系,分析了产生上述规律的原因。根据建立的数学关系,在16~32的速比范围内求其极值,得到在速比分别为27. 41和26. 31时,扭矩和比功耗分别取得最小值90. 79 N·m和6369 kJ/m3;在速比为28、转速取最小值200 r·min-1时,总功率取得最小值2362 W。速比为26. 31时,即比功耗取得最小值时,扭矩和总功率均接近最小值(与最小值分别相差1. 2%和4. 2%),是草地切根作业适宜速比。 展开更多
关键词 农业工程 切根刀具 运动参数 速比 土槽试验 扭矩 比功耗 总功率
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滑切型自激振动减阻深松装置设计与试验 预览
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作者 周华 张文良 +2 位作者 杨全军 李东东 夏俊芳 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期71-78,共8页
针对长江中下游地区黏重土壤深松作业阻力大的问题,基于滑切和自激振动减阻的原理,设计了滑切型自激振动深松装置。对滑切型铲柄的滑切角及刃口角进行了分析及参数设计,通过有限元分析,表明铲柄强度符合设计要求,自激振动弹簧采用内外... 针对长江中下游地区黏重土壤深松作业阻力大的问题,基于滑切和自激振动减阻的原理,设计了滑切型自激振动深松装置。对滑切型铲柄的滑切角及刃口角进行了分析及参数设计,通过有限元分析,表明铲柄强度符合设计要求,自激振动弹簧采用内外双弹簧以减小自激振动装置的结构尺寸。土槽对比试验表明,固定连接方式滑切型深松铲在各速度下相对于传统弧形深松铲减阻7.79%~8.81%,自激振动连接方式滑切型深松铲在各速度下相对于传统弧形深松铲减阻15.45%~20.05%。田间性能试验表明,深松后各深度下土壤坚实度下降显著,0~ 10 cm 、10~20 cm和20~30 cm深度下土壤坚实度分别减小78.18%、56.08%和62.72%;深松后各深度下土壤容重下降14.66%~20.81%,土壤含水率在0~10 cm略有下降,在10~20 cm和20~30 cm略有上升;土壤扰动系数均值为60.8%,土壤蓬松度均值为11.9%;深松深度及其稳定性系数符合行业标准,滑切型自激振动深松装置作业质量总体满足作业要求。 展开更多
关键词 黏重土壤 滑切 深松 自激振动 减阻
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冬春鲜喂饲用油菜收获机滚刀式切碎装置设计与试验 预览
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作者 蒋亚军 廖宜涛 廖庆喜 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期102-111,共10页
针对长江中下游地区饲用油菜生物量大、含水率高,缺乏适用收获机械的问题,开展了冬春鲜喂饲用油菜机械化收获切碎装置设计与试验。根据物料特性、切碎及抛送等作业要求,确定了平板型滚刀式切碎装置主要结构参数和作业参数;采用单因素与... 针对长江中下游地区饲用油菜生物量大、含水率高,缺乏适用收获机械的问题,开展了冬春鲜喂饲用油菜机械化收获切碎装置设计与试验。根据物料特性、切碎及抛送等作业要求,确定了平板型滚刀式切碎装置主要结构参数和作业参数;采用单因素与二次旋转正交组合试验研究了喂入压辊转速与切碎器主轴转速对茎秆切碎长度合格率和功耗的影响,构建了长度合格率和功耗与喂入压辊转速和切碎器主轴转速的回归方程,优化得出了最佳作业参数。试验结果表明:喂入压辊转速为400~550r/min,切碎器主轴转速为600~800r/min,茎秆切碎长度合格率较优。优化得出喂入压辊转速496.17r/min、切碎器主轴转速为709.14r/min时,茎秆切碎长度合格率为91.16%。采用平板型滚刀式切碎装置开展鲜喂饲用油菜收获田间试验和饲喂试验表明:收获饲用油菜切碎茎秆长度满足饲用油菜冬春鲜喂要求。 展开更多
关键词 饲用油菜 切碎装置 滚刀式切碎器 试验
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AlCrN/VN多层涂层力学性能及其热稳定性 预览
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作者 万强 罗畅 +5 位作者 魏民 李晓峰 肖洋轶 王鹏 张俊 杨兵 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期130-136,共7页
目的制备高硬度自润滑AlCrN/VN纳米多层复合涂层,提升刀具耐磨性,增加刀具寿命。方法采用多弧离子镀技术在单晶硅(100)、不锈钢以及硬质合金基底上沉积不同调制周期的Al Cr N/VN纳米多层涂层,系统研究涂层力学性能、滑动摩擦性能及高温... 目的制备高硬度自润滑AlCrN/VN纳米多层复合涂层,提升刀具耐磨性,增加刀具寿命。方法采用多弧离子镀技术在单晶硅(100)、不锈钢以及硬质合金基底上沉积不同调制周期的Al Cr N/VN纳米多层涂层,系统研究涂层力学性能、滑动摩擦性能及高温稳定性。涂层制备采用Al70Cr30合金和单质V靶材,EDS结果显示涂层Al/Cr比例接近靶材成分,V元素原子比约为30%。利用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)以及X射线衍射技术(XRD)表征涂层显微结构,采用显微硬度仪以及滑动摩擦试验研究涂层硬度以及摩擦性能随调制周期的变化。最后对调制周期为24nm的涂层进行氧化实验,并测试其硬度与摩擦系数。结果沉积涂层厚度以及相组成几乎不受调制周期的影响。沉积涂层硬度与调制周期紧密关联,摩擦系数随着调制周期的减小而逐渐降低。当调制周期为24 nm时,涂层获得最大硬度,为3970HV0.05,此时涂层表面最为光滑(Ra=33.6 nm)。对调制周期为24 nm的多层涂层进行不同温度下空气氧化并测定其硬度与摩擦系数,结果表明硬度随着氧化温度升高到400、500、700℃而下降至1474、1248、370HV0.05,摩擦系数随之大幅度升高。结论 VN涂层的加入使得AlCrN涂层硬度降低,摩擦系数降低,且其硬度以及摩擦系数受到调制周期的显著影响,涂层经400℃氧化后,硬度值大幅度降低,热稳定性不好。 展开更多
关键词 AlCrN/VN 多弧离子镀 调制周期 显微结构 力学性能 热稳定性
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基于声波信号递归图的鸡蛋裂纹检测 预览
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作者 秦炎炎 王树才 李赛飞 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期102-108,共7页
针对基于声波信号的鸡蛋裂纹检测过程中易受到噪音干扰的问题,采集运输线上敲击鸡蛋产生的声波信号,对信号进行递归图分析,采用递归定量分析提取递归图的量化特征参数,用于鸡蛋壳裂纹的分类检测。分别构建基于支持向量机(supportvectorm... 针对基于声波信号的鸡蛋裂纹检测过程中易受到噪音干扰的问题,采集运输线上敲击鸡蛋产生的声波信号,对信号进行递归图分析,采用递归定量分析提取递归图的量化特征参数,用于鸡蛋壳裂纹的分类检测。分别构建基于支持向量机(supportvectormachine,SVM)、反向传播神经网络模型的鸡蛋裂纹分类检测模型,对300枚鸡蛋进行检测。结果表明,SVM检测模型效果较好;在SVM模型中,完好蛋和裂纹蛋的识别率分别达93.98%和95.52%,效果理想。 展开更多
关键词 鸡蛋 裂纹检测 声波信号 递归图 递归定量分析 支持向量机
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基于离散元法的水稻种子含水率表征方法 预览
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作者 胡毅 杜俊 +2 位作者 杨全军 夏俊芳 梅志雄 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期171-177,共7页
【目的】针对离散元仿真软件EDEM中的输入参数缺少含水率,无法对水稻种子的物理特性进行准确描述的问题,探究表征种子含水率的参数并提出标定方法.【方法】利用圆筒试验法和EDEM仿真试验,找到了1种用颗粒间静摩擦系数来表征水稻含水率... 【目的】针对离散元仿真软件EDEM中的输入参数缺少含水率,无法对水稻种子的物理特性进行准确描述的问题,探究表征种子含水率的参数并提出标定方法.【方法】利用圆筒试验法和EDEM仿真试验,找到了1种用颗粒间静摩擦系数来表征水稻含水率的方法,并进行了验证.首先进行了5种不同含水率的水稻种子物理特性试验,验证含水率对水稻种子物理特性的影响,为仿真所需的输入参数提供依据.随后利用圆筒法测量水稻种子堆积角,得到堆积角与含水率的关系,并在EDEM软件中重复该过程,通过单因素重复试验找到对堆积角影响最显著的参数为颗粒间静摩擦系数,得到堆积角与颗粒间静摩擦系数的关系.【结果】颗粒间静摩擦系数为水稻种子含水率的表征参数,其误差小于5%.【结论】在EDEM软件中用颗粒间静摩擦系数表征水稻种子含水率的方法可行,并为其他种子在EDEM软件中含水率的表征提供了思路. 展开更多
关键词 离散元 水稻种子 含水率 种间静摩擦系数 标定
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钢混结构咸蛋快速腌制系统设计与试验 预览
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作者 李赛飞 王树才 +1 位作者 李振强 王玉泉 《食品与机械》 北大核心 2019年第6期108-113,共6页
针对工厂中传统咸蛋腌制方式腌制周期长、劳动强度大、咸蛋破损率高以及市面现有咸蛋快速腌制装置存在的缺陷等问题,研发了一套钢混结构咸蛋快速腌制系统.该系统由腌制装置、管道系统、加热系统与 PLC 控制系统等部分组成,该系统可实现... 针对工厂中传统咸蛋腌制方式腌制周期长、劳动强度大、咸蛋破损率高以及市面现有咸蛋快速腌制装置存在的缺陷等问题,研发了一套钢混结构咸蛋快速腌制系统.该系统由腌制装置、管道系统、加热系统与 PLC 控制系统等部分组成,该系统可实现加压、减压、压力脉动循环、温度控制、腌制液内循环与腌制液外循环等功能.在常压下进行试验,温度设定值为 42 ℃,内循环时间间隔为 0.5h ,维持时间为 0.5h ,外循环时间间隔为 8h ,维持时间为0.5h .试验结果表明,通过该系统可以将咸蛋的腌制周期由 30d 缩短至 12d ,咸蛋的破损率由 10.6%降低至 3.2%,腌制的咸蛋鲜嫩可口,咸度适中,煮熟后蛋黄出油明显. 展开更多
关键词 钢混结构 咸蛋 快速腌制
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不同含水率蚯蚓粪颗粒物料流动性研究 预览
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作者 林嘉聪 罗帅 +1 位作者 袁巧霞 曹红亮 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期221-227,共7页
蚯蚓粪是有机固体废弃物经蚯蚓过腹处理后排出的特殊物料,由于含水率高达 40%~60%的同时又能够保持散体细小颗粒的状态,导致流动性参数难以通过常规测试手段得到。为给蚯蚓粪收集、分离、运输等不同阶段机械化作业提供有效的运动摩擦参... 蚯蚓粪是有机固体废弃物经蚯蚓过腹处理后排出的特殊物料,由于含水率高达 40%~60%的同时又能够保持散体细小颗粒的状态,导致流动性参数难以通过常规测试手段得到。为给蚯蚓粪收集、分离、运输等不同阶段机械化作业提供有效的运动摩擦参数,探究含水率变化对蚯蚓粪颗粒流动性参数的影响。研究通过堆积角试验与离散元仿真(Discreteelement method,DEM)堆积角虚拟试验相结合的方法,从数值上量化分析了基于牛粪转化后不同含水率 25%~65%蚯蚓粪物料的滚动摩擦参数与物料黏结能力。结果表明,显著影响蚯蚓粪堆积角的因素为蚯蚓粪-蚯蚓粪滚动摩擦系数,蚯蚓粪-不锈钢滚动摩擦系数,蚯蚓粪的 JKR 表面能(Johnson Kendall Roberts surface energy)。随着含水率的增加,蚯蚓粪-蚯蚓粪的滚动摩擦系数由 0.135 下降至 0.110,蚯蚓粪-不锈钢滚动摩擦系数由 0.116 下降至 0.102,两者呈现小幅度下降,内摩擦角由 45.81°降至 26.10°,而 JKR 表面能由 0.179 J/m2增加至 0.345 J/m2,增幅显著。含水率低于 50%时,随着含水率增加,物料滚动摩擦系数减小,内摩擦角减小,一定程度上有利于物料滚动流动;含水率超过 50%时,由于表面能增高,内聚力增大,蚯蚓粪物料之间易发生物料黏结团聚,一定程度上又会阻碍蚯蚓粪的翻滚运动。 展开更多
关键词 含水率 蚯蚓粪 摩擦系数 流动性 黏结性能 离散元
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