油菜秸秆对置双螺旋埋覆还田装置设计与优化

为提升油菜秸秆还田埋覆均匀性,该研究结合油菜秸秆留茬高、秆茎粗、腐解难的特点,采用粉碎-旋耕-埋覆还田组合工艺,设计油菜秸秆对置双螺旋埋覆还田装置。以埋覆秸秆质量分布变异系数和不同深度秸秆质量占比作为还田均匀性评价指标,采用4因素4水平正交试验,分析对置双螺旋埋覆装置螺旋升角、转速、机具前进速度等参数及秸秆粉碎长度对评价指标的影响。试验结果表明:各因素对埋覆秸秆质量分布变异系数影响的显著程度从大到小依次为秸秆粉碎长度、螺旋升角、转速、机具前进速度;上层土壤0~50 mm中的秸秆质量占比最高,随着土层深度的加深,秸秆质量逐渐减少;当螺旋升角为60°、埋覆辊转速为210 r/min、机具前进速度为0.6 m/s、秸秆长度为6 cm时,0~50、>50~100和>100~150 mm土层土壤中秸秆含量分别为15.34、11.61和7.9 kg/m3,秸秆质量占比分别为43.97%、33.28%和22.75%,秸秆质量分布变异系数为26.43%,与正交试验的最好结果相比,上层土壤中秸秆质量占比降低2.36个百分点,下层秸秆质量占比提高7.18个百分点,秸秆质量分布变异系数降低12.6个百分点,秸秆还田均匀性和种床质量均有提高。研究结果为提高油菜秸秆还田均匀性提供了方法与思路。

远程模板检测算法及其在蛋白质结构预测中的应用

在从传统力场驱动的蛋白质结构预测到当前数据驱动的AI结构建模的发展历程中,蛋白质结构模板检测是蛋白质结构预测中的关键环节,如何检测高精度蛋白质结构远程模板对提升结构的预测精度具有重要的研究意义。该研究提出了一种基于自适应特征向量提取的远程同源模板检测算法ASEalign。首先,采用多特征信息融合的深度学习技术预测蛋白质接触图;然后,设计了融合接触图、二级结构、序列谱谱比对和溶剂可及性等多维度特征打分函数,并通过自适应地提取接触图矩阵中的特征值和特征向量进行模板比对;最后,将检测出的高质量模板输入AlphaFold2中进行结构建模。在135个蛋白质的测试集上的结果表明,ASEalign相于主流的模板检测算法HHsearch精度提升了11.5%;同时,结构建模的精度优于AlphaFold2。

课程思政理念下液压传动在农机装备领域教学探索与实践

液压传动为机械类、机电类、农业工程类等专业的基础课程。针对农业类院校,教学团队结合近几年在油菜耕种管收等全程机械化方面的教学探索和科研实践,针对教材重点章节,分别介绍了液压技术在农机装备领域应用的实际案例,并深入剖析了思政案例和思政元素,提出了“提升专业自信、培养工匠精神、激发爱国情怀”的思政目标。在此基础上,创新教学方法和手段,进一步提升农业工程类专业学生的专业素养和专业知识技能,也为涉农高校同类型课程的思政建设提供参考。

锡对改善铅-钢层状复合材料结合界面及其性能的影响

通过引入锡元素作为过渡组元来解决铅-钢界面的结合问题。借助于扫描电镜及能谱仪研究铅-锡-钢层状复合材料的界面形貌及界面处元素分布;通过三点弯曲试验及线性伏安扫描曲线分别研究铅-锡-钢层状复合材料的抗弯强度和电化学性能。结果表明:利用真空热压扩散烧结法可制备界面冶金式结合的铅锡钢层状复合材料;铅-锡-钢层状复合电极与传统二元Pb-1%Ag电极相比,其析氧电位负移80 mV,催化活性提高了8倍,抗弯强度提高了44.1%。

荸荠去皮机设计与试验

针对荸荠(Eleocharis dulcis(Burm.f.)Trin.)外形不规则以及去皮损失大、去不净的问题,采用平刀去顶芽、斜刀去底部、圆弧刀去侧皮的组合切削方式,设计1种荸荠去皮机。通过对荸荠外形参数的测量与建模,拟合得到荸荠外轮廓曲线,确定刀具的结构参数范围。基于3D打印技术,采用单因素试验,确定了切削速度、底面斜刀倾角与长度、侧面圆弧刀弦长对去皮损失率与去净率的影响,优化得到了适宜的结构参数与运动参数,在转速为40 r/min、底面斜刀倾角为82°、底面斜刀长度为14 mm、侧面圆弧刀弦长为22 mm(直径42.75 mm)的条件下,去净率达到93%,损失率为24.4%,显著高于人工去皮与机械摩擦去皮。

开沟深度定压电液仿形控制系统设计与试验

为克服机械被动仿形中弹簧形变量变化导致开沟深度不一致的问题,该文采用主动仿形方法设计开沟深度定压电液仿形控制系统,该系统基于PLC控制单元,以压力传感器检测的开沟器入土压力与设定值的偏差作为控制信号,控制电液比例减压阀输出压力,保证开沟器入土压力恒定,主要由机械系统、液压系统、控制系统组成。基于理想土壤条件下一定开沟深度对应的仿形压力输出要求,确定了系统液压回路结构、液压元件型号与参数以及控制元件类型与参数、硬件连接方式等,并开发了相应的软件程序。分别建立电液比例减压阀、液压缸、平行四杆机构等系统组成环节的传递函数,得到系统闭环传递函数,利用MATLAB对系统进行稳定性判别与单位阶跃响应分析。仿真结果表明,控制系统运行稳定,超调量为5.02%,响应时间为0.25 s,稳态误差为0.79%。搭建液压试验台,采用液压缸模拟地表起伏状况进行仿形系统试验,结果表明,在20~200 N的开沟力、10~80 mm的开沟深度时,系统的平均响应时间为0.27~0.36 s,最大响应时间为0.4 s;平均稳态误差为1.4~1.8 N,最大稳态误差为2.7 N,标准偏差为0.78%~6.94%。试验值与仿真结果相比,平均响应时间高出4%~44%,最小标准偏差与稳态误差相差0.01%,验证了系统模型的可靠性与准确性。本文设计的控制系统降低了基于压力传感器的电液仿形控制系统的响应时间与稳态误差,可为电液仿形控制系统参数设定与理论分析提供借鉴。

草地切根施肥补播开沟装置的设计与试验

为克服草地土壤坚实度高、残茬根系量大带来的开沟问题,在草地切根改良的基础上实现施肥补播,采用破土刀齿破茬-种沟双圆盘开沟器开沟覆土-肥沟双圆盘开沟器压土成沟并覆盖种沟的工艺构建种床与肥床,设计分层交错式覆土开沟装置,建立种沟与肥沟双圆盘开沟器需满足的参数关系。基于土壤扰动造成土壤坚实度下降理论,通过对比试验,确定种沟开沟器距切根沟缝的距离对土壤坚实度的影响,得到将种沟开沟器布置在距离切根沟20mm处,可使开沟器入土处的土壤坚实度下降62%。将分层交错式覆土开沟装置应用于9QFB-2.4型破土切根施肥补播复式作业机,田间试验结果表明:该装置能够实现稳定开沟,形成深47.3mm、宽29.1mm的肥床与深44.7mm、宽19.5mm的种床,施肥和播种深度合格率分别达到80%和83%,且对土壤的扰动程度小于14%,有利于草场植被的保护。

外槽轮式播种机播量控制系统设计与试验

为提高外槽轮式排种器播量调节范围与控制精度,设计了一种外槽轮式播量自动控制系统,该系统通过采集机组行进速度信号,同时控制槽轮转速与槽轮长度,实现播量调节与控制。通过试验,建立了播量与槽轮转速、有效工作长度的数学模型,分析了槽轮转速、有效工作长度对播量变异系数与模型精度的影响。结果表明:模型最大误差小于5%,平均误差为3. 2%,满足精度要求;槽轮有效工作长度在14～30mm范围内、转速为40～60 r/min时,变异系数小于0. 5%。上述参数范围是所设计外槽轮式排种器播量自动控制系统适宜的控制范围。研究为外槽轮排种器的播量自动控制策略提供了理论依据。

城镇庙会及其嬗变——以武汉地区庙会为个案分析

武汉地区的城镇庙会在历史演进中,显现出深远的社会性、整合的系统性、动态的承传性和开放的自组织性诸特征。由于明中叶后九省通衢大市场的逐步扩张,武汉庙会适应社会需要而迅速嬗变。尤其是汉口镇会馆公所商办庙会的兴盛,在一定程度上刺激了武汉近代商品经济的发展。另一方面,武汉近代的城镇庙会在社会化过程中呈现的亚文化因素,也是应该给予充分关注的。

基于接受心理的大学生思想政治教育内化探析

本文通过对大学生思想政治教育内化的原则以及接受心理基本特征的描述,找到它们结合的基本环节,在对结合点的深入探讨中了解大学生的心理期望、情感需求和价值诉求,从内外两个层面建构出基于接受心理的大学生思想政治教育内化的优化模式,促进其思想政治教育的内化。

手机互联网对大学生学习的影响探析

随着智能手机等移动终端的快速普及和无线网络技术的不断升级,移动互联网在中国蓬勃发展,大学生作为易接受新鲜事物的一大社会群体,手机上网在大学校园已呈普及之势。手机上网对大学生学习有着正负影响。正面影响包括拓展大学生的知识面、延展课堂学习内容、改变学习方式、加强课外师生互动等;负面影响包括干扰课堂学习、打乱课外学习计划、减少学习时间,依赖手机上网搜索答案降低独立自主学习能力、助长考试作弊等。消除手机上网对大学生消极影响的有效对策主要包括大学生加强自我修炼、教师提高教学水平、高校实行严格管理。

“新政”时期的“新派”与“新报”——以1905-1907年湖北报界为中心的考察

20世纪初期,湖北时为全国"新政"重镇,"新政"引发了深刻的社会流动和结构调整:传统"士绅"的边缘化、新知识分子的崛起、商人和军人的"异军突起"。日益活跃的新社会阶层与正在成长的新式报刊一起,加速了清王朝的分崩离析。

饲料油菜薹期收获茎秆破碎离散元仿真参数标定

针对饲料油菜机械化收获中的切碎、抛送等关键环节离散元仿真缺乏准确模型的问题,以抽薹期饲料油菜茎秆为研究对象,利用EDEM仿真软件开展饲料油菜茎秆破碎离散元仿真模型参数标定研究。试验测定了饲料油菜本征参数,应用HertzMindlin基本模型进行饲料油菜茎秆颗粒堆积仿真试验,通过二水平因子试验、最陡爬坡试验和响应曲面试验,确定了饲料油菜茎秆颗粒碰撞恢复系数、静摩擦因数和滚动摩擦因数等基本接触参数。在此基础上,应用HertzMindlin with bonding接触模型进行饲料油菜茎秆弯曲破坏仿真试验,通过响应面分析确定了饲料油菜茎秆颗粒法向接触刚度、切向接触刚度、临界法向应力与临界切向应力等饲料油菜茎秆破碎离散元仿真模型的主要参数。以确定的参数进行堆积角仿真试验,结果表明,仿真结果与实测值相对误差为2.27%;不同直径油菜茎秆破碎仿真试验表明,仿真结果与实测值相对误差不大于4.21%,说明标定方法正确可行,标定参数准确可靠。

秸秆铡切揉搓装置优化设计与试验

利用自行设计的秸秆铡切揉搓试验台,以刀刃形状、喂入速度、锤片数量和主轴转速为变量,对含水率约为75%的玉米秸秆进行四因素三水平正交试验,得出该铡切揉搓装置的最优组合参数为:主轴转速为1 000 r/min、刀齿为多齿、锤片数量3个、喂入速度为0.88 m/s。该机构揉搓高水分玉米秸秆时,破节率大于96%,揉搓效果好。将传统的凸型刀刃加工成锯齿形状,可以提高揉搓机构生产率。

果荚初期饲料油菜茎秆离散元接触模型参数标定

针对饲料油菜与不同材料的接触参数实测难度大、机械化收获离散元仿真模拟缺乏接触模型参数的问题,以果荚初期饲料油菜为对象,基于EDEM开展了饲料油菜茎秆颗粒离散元接触模型参数标定。测定了果荚初期饲用油菜茎秆本征参数,茎秆平均直径为20.4 mm,密度为809 kg/m^3,茎秆弹性模量、剪切模量和泊松比平均值分别为115.73 MPa、47.04 MPa和0.23;以休止角为评价指标,应用HertzMindlin基本模型和圆筒提升堆积法开展了饲料油菜茎秆颗粒堆积的虚拟二水平因子试验,结果表明饲料油菜茎秆与钢之间的碰撞恢复系数和滚动摩擦因数以及茎秆之间的碰撞恢复系数对休止角的影响较小,其值分别为0.60、0.10和0.60;通过最陡爬坡试验和响应面分析,确定了饲料油菜茎秆颗粒间静摩擦因数、滚动摩擦因数和饲料油菜茎秆钢静摩擦因数的取值范围,建立了颗粒休止角的回归模型,以实测休止角与仿真试验休止角之间相对误差最小进行响应面分析和优化求解,确定其参数值分别为0.36、0.03和0.23。在接触参数最优组合条件下,根据回归模型计算得出的休止角理论值与实测值误差为2.15%,仿真试验得出休止角模拟值与实测值误差为1.83%,表明标定方法正确,标定参数准确。研究可为饲料油菜机械化收获过程的离散元仿真分析提供基本参数。

基于载荷特性的玉米收获机车架有限元分析与试验

玉米收获机作为一种大型复杂的农业机械,其各工作部件与车架的连接和支承方式复杂。针对国内某款玉米收获机,基于各总成部件与车架的连接方式和载荷布置特点,提出了一套适用于其车架的有限元载荷施加方法。然后在车架表面选择8个测点粘贴应变片,通过整机装配实现车架的加载,在静态空载和静态满载两种工况下测试车架各测点的应力,对比分析有限元计算结果和试验结果:各测点有限元分析值和试验值应力变化趋势基本一致,除测点1试验值与有限元分析值相对误差较大,其他测点相对误差都在20%以内,从而验证了玉米收获机车架有限元模型加载方法的可行性。