基于山地斜坡路面工况的土壤抗剪强度模型构建与验证

履带车辆在山地斜坡路面行驶时,履带对土壤的最大剪应力是提供车辆动力的基础,经典的Coulomb公式未考虑土壤含水率、履带剪切速率、斜坡角度等实际因素的影响,不能直接应用于履带车辆在斜坡路面工况下的机械性能分析。针对该问题,本研究通过不同土壤含水率条件下的直剪试验,得到土壤抗剪强度参数随含水率变化的数学模型,分析了履带板剪切速率及斜坡角度对土壤最大剪应力的影响,并对经典Coulomb公式进行修正,可为履带车辆在斜坡路面工况下的驱动力计算、性能分析提供理论依据。

苹果树修剪枝条直燃发电系统生命周期评价

建立了基于环境影响和资源消耗的苹果树修剪枝条直燃发电系统生命周期综合评价模型并进行了分析。结果表明,苹果树修剪枝条直燃发电综合性能指标0.055~0.225 (人·年)/(万kW·h),其环境影响对综合性能的作用远大于资源消耗,并且呈现局地性>同等性>区域性>全球性的特征。苹果树修剪枝条直燃发电综合评价最大值仅为燃煤发电最小值的57.25%,表现出较好的优越性。苹果树修剪枝条直燃发电的综合性能对固体废弃物总量和原料消耗率最为敏感,因此对固体废弃物的有效管理和处置,以及对生物质锅炉和燃料品质的改进,能进一步提升苹果树修剪枝条直燃发电的环境效益。该研究为基于果树修剪枝条的直燃发电系统研究提供理论依据和参考数据。

偃松PpSS和PpSE基因克隆及序列分析

【目的】克隆偃松甾醇代谢途径关键基因SS和SE,为促进偃松甾醇高效合成奠定基础,为药用偃松遗传改良提供重要基因资源。【方法】利用偃松RNA-Seq数据筛选偃松SS和SE基因并克隆,通过生物信息网站及软件对其进行序列分析。【结果】从偃松中克隆2个甾醇代谢途径关键基因SS和SE,分别属于SS和SE基因家族,命名为PpSS和PpSE。二者均具有完整的开放读码框(ORF),分别长1230bp和1647bp,编码409和548个氨基酸。PpSS编码的氨基酸序列与马尾松SS家族蛋白(GenBankID:AHI96421.11)相似度最高,为95.11%,PpSE编码的氨基酸序列与银杏SE家族蛋白(GenBankID:AVG44184.1)相似度最高,为80.98%。PpSS蛋白存一个异戊二烯合成酶C1超家族位点,PpSE蛋白存在一个鲨烯单加氧酶超家族位点。【结论】PpSS和PpSE分别为偃松SS和SE基因家族中的新基因,两个基因的获得为进一步挖掘其在偃松甾醇代谢中的调控机制研究奠定了基础。

温室作业用柔性底盘试验样机的设计

结合设施农业实际作业要求,研制了基于四轮独立驱动与四轮独立转向原理的柔性底盘试验样机。试验样机轮距1 320 mm,轴距1 200 mm,最小离地间隙235 mm,整机质量750 kg。底盘设计额定牵引力2 400 N,额定功率8 k W,最高设计时速28 km/h,犁耕作业速度5 km/h,连续犁耕作业时间大于1 h。设计并搭建了采用CAN总线通信的模块化分层控制系统,其中单轮行走系控制子系统采用自适应模糊PID控制算法来协调控制。相对于理论样机,柔性底盘试验样机在整机动力、机械结构和控制系统等方面做出了多项改进。进行了单轮行走系转向响应试验和底盘基本运行姿态试验,得到各轮行走系平均转向角度为89.84°~90.11°,平均转向响应时间为4.24~4.28 s;在各基本运行姿态下,底盘质心加速度跳动值均小于0.007 g。表明柔性底盘试验样机能够在硬化路面上有效稳定运行。

农用车底盘偏置转向轴驱动轮运动与动力特性试验

为研究农用柔性底盘偏置转向轴驱动轮的运动与动力特性,设计了基于偏置转向结构的实验台。该实验台是一种水平转盘式的电动驱动轮性能测试试验台,且转盘的回转轴与偏置转向轴同轴,通过对电动轮及其车叉的试验分析来获取驱动轮的动力与运动参数。利用MATLAB/SIMULINK建立试验台模型并模拟了试验过程;试制了试验台并应用Visual Basic开发了试验台记录软件。在额定转速下进行了不同加载量的性能试验并与模拟结果进行了比较。试验结果表明:加载不同载荷时,电动轮达到稳定转速平均时间稳定为0.667 s;承载载荷500 N时的转向力为77.24 N,且偏置轴转向力与载荷呈线性关系,验证了实验台的可行性及模型的有效性。该研究可为偏置转向轴驱动轮的转向及参数优化提供参考。

柔性底盘性能检测试验台设计与应用

为了检测基于偏置转向轴结构的四轮独立驱动、独立转向柔性底盘的性能和运动控制参数,试制了一种由4个水平转盘构成的柔性底盘性能检测试验台,设计了试验台检测控制电路和系统软件。通过柔性底盘在试验台上的运行,模拟直行和90°横行运动,进行柔性底盘运动性能及控制参数的测试。试验结果表明：在不同运动状态下柔性底盘轮毂电机的转速从0增加到匀速状态所需的时间为2~3 s,柔性底盘直行和90°横行的牵引力分别可以达到1 132 N和1 165 N;定速行驶时,柔性底盘各轮毂电机的驱动力不同,需要实时自动调节各轮毂电机的驱动电流,保证各独立驱动的轮毂电机协调运动。测试结果可为四轮独立驱动独立转向柔性底盘控制策略的制定和参数优化提供依据。

农用车柔性底盘姿态切换参数对切换精度与时间的影响及其优化

为了研究农用车柔性底盘的姿态切换运行特性,该文进行了柔性底盘姿态切换分析和基于二代样机在硬化路面上的姿态切换试验,建立了姿态切换状态模型,并通过层次分析法和遗传算法优化了切换参数,研究了不同平移角度、电机转速、切换角度、平移速度和回转速度条件下的切换精度和切换时间,得到各因素及其交互作用对农用车柔性底盘姿态切换的影响和不同切换参数的相互配合关系。结果表明:影响准备与恢复精度的主次因素为电机转速>平移角度,影响准备与恢复时间的主次因素为平移角度>电机转速;横行姿态的平移速度对其横行精度和时间都有极显著的影响,任意平移角度下,横行姿态的电机最优转速为5.4 r/min,最优平移速度为3.45 m/s;影响原地回转姿态的回转精度主次因素为:切换角度>回转速度;影响原地回转姿态的回转时间主次因素为:切换角度>回转速度>交互作用;任意平移角度下,原地回转姿态的最优电机转速为5.4 r/min,当切换角度?r为0～85°时,最优回转速度为(0.003 3βr+0.506 8) rad/s,当切换角度大于等于85°时,最优回转速度为0.78rad/s。优化参数对比结果表明:横行姿态中,优化参数组的试验结果在综合精度方面与精度优先组持平并高出时间优先组4.16%,在综合时间方面与时间优先组持平并少于精度优先组17 110 ms;原地回转姿态中,优化参数组的试验结果在综合精度方面与精度优先组持平并高出时间优先组5.15%,在综合时间方面分别少于时间优先组和精度优先组646和996 ms。优化后的姿态切换参数能够保证柔性底盘在略微损失姿态切换精度的情况下,以较快的姿态切换效率完成其姿态切换过程。

揿针结合电针治疗良性前列腺增生的疗效观察

目的探究揿针结合电针治疗良性前列腺增生的临床疗效。方法将105例良性前列腺增生患者随机分为药物组、电针组和观察组,治疗3周。药物组采取药物治疗;电针组采用药物结合电针足运感区、肾俞穴、中髎穴、会阳穴进行治疗;观察组在电针组的基础上采用揿针下腹部阳性反应点。每组35例,其中药物组脱落3例,剩余32例;电针组脱离1例,剩余34例。比较3组治疗前后的国际前列腺症状评分(IPSS)、最大尿流率(Qmax)、生活质量评分(QOL)及前列腺体积(PV)。结果观察组总有效率为94.3%(33/35)高于电针组及药物组,观察组IPSS评分及QOL评分低于其余两组,Qmax高于其余两组,PV低于药物组,且差异均有统计学意义(P<0.05)。结论揿针结合电针治疗良性前列腺增生能够改善患者下尿路症状及生活质量,提高最大尿流率并缩小前列腺体积。

基于PWM信号的农用柔性底盘驱动与转向协同控制特性试验

针对四轮独立驱动独立转向的农用柔性底盘驱动转向时需要同时打开和锁紧电磁摩擦锁的矛盾,该文提出一种基于脉冲宽度调制信号(pulse width modulation,PWM)的电磁摩擦锁控制方法来实现偏置转向轴机构的分时步进驱动和转向,并利用自制偏置转向轴试验台,采用双因素试验测试了PWM波频率和占空比对偏置转向轴电磁摩擦锁脉冲锁紧力矩的影响,采用三元二次正交旋转组合试验测试了分时步进驱动和转向时频率、占空比和轮毂电机转速对转向特性的影响。双因素试验结果表明:频率、占空比及其交互作用对脉冲锁紧力矩均有极显著影响(P<0.01);在频率4~24 Hz、占空比20%~80%时,锁紧力矩变化范围为6.822~40.046 N·m;旋转组合试验结果表明:频率、占空比、两者交互作用及轮毂电机初始转速对分时步进转向时转向平均角速度均有显著影响(P<0.05),转向平均角速度随占空比和轮毂电机初始转速增大而减小,随频率增大而缓慢增大,在频率4~24 Hz、占空比20%~80%、初始转速30~120 r/min时,转向平均角速度变化范围为0~0.514 rad/s。该结论可为农用柔性底盘驱动与转向协同控制提供参考。

农用柔性底盘模式切换控制参数试验与优化

为了探索四轮独立驱动与转向农用柔性底盘模式切换的最佳工作参数,利用自制柔性底盘试验台,设计了二元二次通用旋转组合试验,以转向电桥步进电机转速与电磁摩擦锁锁紧电压为试验因素,应用熵值法,将底盘所受纵向力、横向力、转矩及偏置臂转角误差4个指标,构建成为模式切换效果综合评价指标,测试了2种因素对横行与原地回转2种模式切换效果的影响,通过Design-Expert 8.0建立了综合指标与2个因素的回归方程,采用响应面法得出了2种模式切换控制参数的最优组合并进行了试验验证。试验结果表明,2个因素及其交互作用对综合评价指标均具有极显著影响(P<0.01);横行与原地回转模式切换时转速和电压最优组合分别为81 r/min、4.60 V和91 r/min、4.41 V;优化组合下模型计算值与试验值最大相对误差为4.73%。

果树修剪枝条共混成型颗粒燃料燃烧性能与动力学分析

为了有效利用陕西省每年产出的大量果树修剪枝条类生物质,从储运性能角度将其制备成为共混成型颗粒燃料,并优选出两种共混成型配方。从燃烧性能角度对两种配方及其相关样品进行研究,通过热重分析和动力学分析,得到了所选初级原料、次级原料和添加剂对共混成型颗粒燃料燃烧性能的影响规律,并挑选出最优配方(80目枣枝56%+枣枝炭37%+椰糠7%)。该研究可为共混成型颗粒燃料配方参数优化及综合品质提升提供相应的理论和试验参考。

农用柔性底盘偏置轴转向机构联动耦合控制策略及试验

针对农用柔性底盘前轮转向时两偏置轴转向机构难以保持联动关系而影响顺利转弯的问题,基于阿克曼转向几何与交叉耦合控制原理,设计了偏置轴转向机构联动耦合控制策略,采用模糊PID控制算法对两转向轮转角联动轮廓误差进行补偿,并依据方向盘信号大小和变化率对电磁摩擦锁PWM控制信号占空比进行调节,以匹配偏置电动轮转向的角速度,使两转向机构形成耦合而保持期望联动关系;基于MATLAB/Simulink对控制策略进行了仿真,且在硬化路面上实施了阶跃转向、蛇行转向及随机转向3种运动方式的试验验证,并对比分析了转角分配控制下的前轮转向效果。试验结果表明:耦合控制方法下柔性底盘前轮阶跃转向响应均在0.8 s内,左、右侧转角最大超调为1.3°;电磁摩擦锁的开闭可较好匹配电动轮的转向;左、右前轮对于各自目标角具有良好的跟踪性能;3种转向方式下最大与平均跟随误差值均小于分配控制方法;两轮联动的最大与平均转角轮廓误差分别为:阶跃转向1.2°与0.6°、蛇行转向1.1°与0.6°、随机转向1.0°与0.5°;耦合控制下仿真与试验转角的轮廓误差变化趋势一致,最大误差为2.2°,证明仿真模型合理有效。耦合控制下偏置轴转向机构联动控制效果优于转角分配控制,转向效果良好,该文提出的柔性底盘偏置轴转向机构联动耦合控制策略有效且可行。

Li_(14)Zn(GeO_4)_4基Li^+/H^+共传导中低温电解质

固体氧化物燃料电池技术已历经近150年的发展史,但目前仍在努力步入市场化进程中。过高的工作温度[氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)基>800℃]是限制其商业化推广的主要原因,而研发低温电解质是降低其工作温度的关键步骤。本研究通过第一性原理计算,报道了一种中低温(200~600℃)基质子传输电解质Li_(14)Zn(GeO_4)_4(LZG),建立了质子在LZG内传输分子动力学模型。通过理论模拟,提出LZG为中低温基锂离子/质子混合传导电解质,质子经锂离子/质子交换机制,通过LZG内存在的锂离子空位而引入,并模拟了质子与锂离子在锂离子空位的传导机制。进一步通过计算得出,质子在LZG电解质内部以较高的离子迁移系数通过锂离子空位进行传输,并得到不同位点锂离子与质子迁移系数随温度变化曲线。最后给出不同离子在LZG电解质内迁移的电子态密度。本研究为新型电解质的研发提供了理论指导,有益于将固体氧化物燃料电池(SOFCs)工作温度从中高温区(>600℃)向中低温区(200~600℃)推进。

农用柔性底盘偏置转向机构工作参数试验及优化

【目的】分析农用柔性底盘偏置转向机构工作参数对其运动与动力性能的影响,为柔性底盘转向控制提供依据。【方法】基于转向理论,以电动轮转速与载荷为因素,利用模糊综合评价法,用柔性底盘偏置转向时纵、横向驱动力及偏置臂转角相对误差构建综合指标,通过柔性底盘试验台测试二者对综合指标的影响,分析电磁摩擦锁锁紧电压与转向电桥步进电机转速对各个转向性能指标的单因素作用,并以转向内、外侧锁紧电压和步进电机转速为因素,通过L16(45)正交试验,探讨两侧偏置转向机构参数的分配特性。【结果】电动轮转速、载荷及交互作用对综合转向性能均有显著影响(P<0.05),电动轮转速为120 r/min左右时综合转向指标最小;随着锁紧电压及步进电机转速的增大,纵、横向驱动力均随之增大,而转角相对误差随锁紧电压上升先增大后减小,随步进电机转速增大而增大,锁紧电压与步进电机转速的适宜范围分别为18~24 V和150~180 r/min;转向内、外侧锁紧电压与步进电机转速对综合转向指标均有显著影响(P<0.05),空载时最优内、外侧锁紧电压分别为22和20 V,最优步进电机转速分别为180和170 r/min,额定载荷时最优内、外侧锁紧电压分别为24和22 V,最优步进电机转速仍分别为180和170 r/min;最优参数分配方案的验证试验表明,最优转向参数分配下柔性底盘偏置转向的纵、横向驱动力均有所提升且转向误差减小。【结论】优化试验所得转向内、外侧锁紧电压与步进电机转速组合可提升柔性底盘的综合转向性能。

基于三稳态随机共振的滚动轴承早期故障诊断研究

针对滚动轴承早期故障提出了三稳态随机共振故障诊断新方法。介绍了三稳态随机共振的基本理论,对比三稳态与双稳态系统说明其产生随机共振的可能性;采用小幅值正弦信号模拟故障输入信号,研究了不同频率下输出与输入信号频谱峰值比,得到了三稳态随机共振的诊断可行性。使用滚动轴承早期故障实测信号作为实验数据,实验结果表明三稳态随机共振对轴承早期故障具备良好的直接诊断能力,为滚动轴承早期故障诊断方法提供了一种新思路。

大兴安岭地区森林雷击火主动防御研究

对森林雷击火灾发生规律、形成机理和主动防御进行研究的结果表明,人工引发闪电的最佳时机是在自然闪电发生后恢复阶段的后期,并且地面大气电场强度较大时,这时引发闪电的成功机率会增高。该结果可在未来森林雷击火主动防御工作中起到基础作用,为雷击火未来防控研究提供科学依据。

浅谈研究故障诊断的几个混沌特征指数

振动信号特征的有效提取是准确判断机器故障的关键。机械设备的振动信号有时会呈现出非平稳、非线性的混沌动力学特征。传统的时域、频域或者时频分析法都不能精准提取出故障振动信号中的非线性特征。本文列举了几个研究混沌动力系统的特征指数:Lyapunov指数、关联维数、Kolmogorov熵、广义线性指数、曲率指数,分析了基于混沌动力学理论的几个特征指数的计算原理及其优缺点。研究混沌动力系统的指数对非线性故障信号特征的提取有着重要意义。

习近平新时代中国特色社会主义思想对我国高校共青团工作的启示

一、从《论述摘编》说开去由中央文献研究室编辑的 《习近平关于青少年和共青团工作论述摘编》已正式出版发行,这是共青团改革发展事业的一件大事,是广大团员青年政治生活中的一件大事. 《论述摘编》是新时期中国青年运动的科学指南. 我们也应该深入学习宣传贯彻《论述摘编》,深刻认识其中的重大意义,把学习《论述摘编》作为重要政治任务. 党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央从党和国家事业薪火相传的战略高度重视青少年和共青团工作,亲切关怀青少年健康成长.