木薯块根拔起力的力学模型和数学模型分析

为了探讨不同块根拔起速度和块根生长状况对块根最大拔起力的影响规律,该文采用物理试验方法、ANSYS/LS-DYNA显式动力学仿真技术及土力学理论分析方法进行物理试验和力学分析,建立了考虑拔起速度影响的木薯块根拔起力的力学模型和数学模型,且对模型进行了试验验证。结果表明,假设木薯块根对土壤的作用为一圆盘和圆盘外延对土壤的共同作用的力学模型合理;圆盘最大拔起力的数学模型精度高,理论值与实测值的相对误差小于16%;木薯块根最大拔起力的数学模型对成圆盘状分布生长的木薯块根拔起力有较高的预测精度,对生长分布较不均匀的木薯块根拔起力的预测精度较低,但理论值与实测值的相对误差也小于27%;木薯块根最大拔起力随拔起速度、块根圆盘直径和圆盘深度的增大而增大;块根圆盘深度对木薯块根的最大拔起力的影响最大,其次是圆盘直径,最后是拔起速度。该文为挖拔式木薯收获机械块根拔起机构系统的设计提供依据。

木薯块根拔起的最大应力数值模拟及试验

为了探明木薯拔起时块根最大应力的影响规律和确定块根不被拔断的允许最大拔起力,论文采用FEM(finite element method)和SPH(smoothed particle hydrodynamics)的耦合方法及二次回归旋转设计方法,通过构建土壤-块根-茎秆系统的数值模拟计算模型,进行木薯块根拔起数值模拟试验,测定各因素组合条件下的块根最大拔起力和块根最大应力,建立块根最大应力与拔起速度、块根的大小、长短和生长深度及土壤的软硬程度的多因素耦合数学模型,研究了各影响因素及交互作用对块根最大应力的影响规律,同时,通过块根最大拔起力和块根最大应力的散点图,研究了块根最大拔起力和块根最大应力的相关性,确定了块根不被拔断的允许最大拔起力,且2014年12月底在广西武鸣县某木薯种植地,采用随机抽样方法,进行了木薯块根最大拔起力和块根拔断率的田间试验和统计分析,对块根不被拔断的允许最大拔起力进行了验证,最大拔起力小于0.98 k N时,块根拔断率为2.5%。结果表明,块根最大应力与各影响因素的多因素耦合数学模型的F检验在0.000 1水平上显著,精度较高,可用于块根最大应力的影响分析;块根最大应力随拔起速度的增大呈先增大,后减小的变化,随生长深度、块根长度和土壤硬度的增大而增大,随块根直径的增大而减小;块根最大应力与最大拔起力相关性不强,块根允许最大拔起力约为0.98 k N。

基于改进蜘蛛群集算法的木薯收获机块根拔起速度优化

针对挖拔式木薯收获机由于较难获得块根拔起速度控制系统最优化控制参数,造成块根拔起速度控制精度较低,木薯块根收获拔断损失率较大的问题,开展拔起机构块根拔起速度控制系统控制参数优化的算法研究。该文以模糊PI作为块根拔起速度控制算法,采用多领域的动力学仿真技术,构建木薯收获机块根拔起机构控制系统的联合仿真模型,以较优块根拔起速度模型为控制目标,块根拔起阻力为条件,开展结合局部搜索算子的蜘蛛群集算法的模糊PI控制参数的优化研究,且进行了田间木薯块根拔起试验。结果表明,结合局部搜索的蜘蛛群集算法比蜘蛛群集算法具有较快的收敛速度和较高的搜索精度,模糊PI控制参数的优化结果,控制参数K_p为0.841,K_i为0.203 9,在优化的控制参数条件下,块根拔起速度能较好跟随较优块根拔起速度,木薯块根的垂直拔起速度与块根拔起较优速度的平均相对误差为4.5%,滑块位移与理论值的平均相对误差为3.7%。

木薯收获机块根拔起机构自适应控制算法研究

针对挖拔式木薯收获机无法根据木薯块根生长情况和土质情况的变化实现精确控制木薯块根拔起,且在木薯块根生长情况和土质情况变化大时其块根拔断损失率高的情况,采用联合仿真技术,以较优块根拔起速度模型为基础,根据拔起力变化,控制木薯收获机拔起速度使其达到减少块根拔断损失率的目标,对木薯块根拔起过程进行模糊PID自适应控制,且对模糊PID自适应控制算法进行了优化和物理试验验征。结果表明:在木薯块根拔起过程中,优化的模糊PID控制算法能使齿轮齿条摆动液压缸转速很好地跟踪给定转速曲线,且整机的自适应控制效果好,能适应不同的工作载荷。

基于UG对卧式杠杆木薯拔起装置的设计和运动仿真

目前,木薯的拔起工作大部分仍然采用手工方法进行,虽有大型的木薯采收装置,但不太适合于广东、广西、贵州等地区的丘陵地带,且大型设备的投入成本高,在农村地区的产品推广存在着很大的阻力。为了解决农民收获木薯过程中手工收获速度慢、容易伤手等问题,提出了一种卧式杠杆木薯拔起装置的机械,并在此之前申请了国家发明专利。运用UG对该机械进行设计及运动仿真,实现木薯拔起的机械化夹持与拔起,以降低木薯拔起的劳动强度,还能够提高木薯采收效率、木薯种植业的经济效益和产品化水平,满足木薯产业的增长需求。

木薯块根拔起机构仿真优化

针对广西大学设计的挖拔式木薯块根收获机拔起机构存在质量较大的问题,先采用ADAMS仿真软件,建立拔起机构的动力学仿真模型,通过动力学仿真,分析各主要部件的受力情况;后采用ANSYS软件及参数化优化方法,对各主要部件进行轻量化优化。结果表明:所建立的木薯收获拔起机构仿真模型精度较高,优化后块根拔起机构的前后直杆、花键轴及凸轮轴的质量分别减轻了81.6%、41.1%、51.3%、53.2%,达到了轻量化的优化目的。

基于UG对卧式杠杆木薯拔起装置的有限元分析

目前,木薯的拔起工作大部分仍然采用手工方法进行,虽然有大型的木薯采收装置,但这些大型设备不太适合于广东、广西、贵州等地区的丘陵地带,且大型设备的投入成本高,对农村地区的产品推广产生了很大的阻力。为了解决农民收获木薯过程中手工收获速度慢、容易伤手等问题,设计了一种卧式杠杆木薯拔起装置的机械,并在此之前申请了国家发明专利。运用UG对该机械进行有限元分析,从而验证该装置的可行性,实现木薯拔起的机械化夹持与拔起,可降低木薯拔起的劳动强度,同时还能够提高木薯采收效率及木薯种植业的经济效益和产品化水平,满足木薯产业的增长需求。

汽轮机调速汽门座拔起问题的分析研究

国产汽轮机调速汽门座拔起问题屡有发生。文章结合实际从理论上作了全面分析,并提出了具体解决办法。

木薯块根拔起输送过程的速度模型分析

为了分析挖拔式木薯收获机拔起木薯块根和输送木薯时,各速度和角度参数对整机运行的影响,优化设计木薯收获机及其夹持输送机构,针对4UMS-1型木薯收获机,通过建立夹持输送机构夹持单株木薯茎秆拔起输送速度模型,分析了使拔起和输送两个过程顺利衔接以及拔起时减少薯块损失的速度关系式、各关键运动学参数以及相互之间的关系、拔起方向和取值大小,并通过建立连续两株木薯夹持拔起速度模型,分析了不发生碰撞干涉的条件。根据速度模型,分析了各参数的关系式,利用数学方法,计算得出了夹持输送机构倾角的取值范围和夹持速度比满足的条件,确定了4个关键参数的最佳取值范围为α=30°、15°<β<20°、vt=3.2 m/s和1.17 m/s<vm≤1.39m/s。该结果对木薯收获机及其夹持输送机构的优化和改进设计具有重要参考意义和借鉴作用。

人的木薯块根拔起过程自适应调节机理的试验研究

为了探明经验丰富薯农块根拔起过程的自适应调节机理,采用田间物理试验(高速摄像、块根拔起过程测定)和问询调查相结合的方法,对有经验薯农的木薯块根拔起过程进行了试验研究,从而为木薯收获机械拔起控制系统设计提供依据。结果表明:对于不同土质和块根生长的情况,薯农木薯块根拔起自适应调节过程不同。薯农依据自身经验,先通过试探感知拔起难度,后确定和修正块根拔起方式,进行块根拔起过程控制。对于土质硬度小和块根长度短、生长深度浅的情况,试探阶段结束后,将块根拔起速度控制在一个适当的水平,把块根直接拔出。对于土质硬度较大或块根长度较长、生长较深的情况,试探阶段结束后,先进行抖动拔起,后对拔起速度进行修正,停止抖动操作,把拔起速度维持在一个适当水平拔出块根。对于土质硬度大或块根长度长、生长深的情况,试探阶段结束后,先进行抖动松土,使土壤破裂和破坏土壤与块根的粘附力,以减小土壤阻力和拔起难度,后修正拔起方式,加大抖动速度,把块根拔出。本文为木薯收获机械拔起速度控制系统设计提供了依据。

木薯块根拔起力与速度关系的仿真研究

利用ANSYS/LS-DYNA软件,采用FEM和SPH相结合的方法建立木薯块根拔起模型,进行了块根拔起的动力学仿真试验,建立了木薯块根最大拔起力与拔起速度的数学模型。结果表明,建立的块根最大拔起力与拔起速度的数学模型具有较高的精度,最大拔起力随拔起速度的增大成非线性增大,拔起速度过大,拔起力过大,易造成块根收获损失。

食品“鸦片”须连根拔起

1月20日，国家食药监总局通报了35家在食品中含有罂粟壳成分的餐饮服务单位，不少网友惊呼“中枪”。这不禁让人想起一些风味小吃店，一到用餐时就人满为患。不能说这些小吃店都有猫腻，但可以说其中有的店肯定有诈。添加罂粟壳成分的小吃，特点就是口感更加美味，却极易让人上瘾，长期食用对身体有害。

把安全隐患连根拔起——山西省太谷县政府出资13.5万元支持土锅炉取缔工作

近日，山西太谷县政府出资13．5万元，对全县八个乡镇52个村取缔的126台“土锅炉”租赁户进行补偿，使土锅炉取缔工作进展顺利，从而把安全隐患连根拔起。

将进化树连根拔起!

物理学家凯尔文勋爵曾在1900年断言：“物理学已经没有什么新东西可发展了。”然而不久后．就以相对论和量子物理学的兴起为起点．引发了物理学上一场巨大的知识革新，当然也证明了凯尔文的言论是错误的．

立式低温圆筒型储罐的拔起试验

从工程施工的角度提出了立式圆筒型低温冷储拔起试验的施工工艺。

利多卡因对气管插管全身麻醉患儿拔管后气道恢复质量的影响

目的:探究利多卡因对小儿拔管后气道恢复质量的影响。方法:选取行气管插管全身麻醉的患儿80例,按照随机数字表法分为L0组、L1组、L2组和L3组,每组各20例。L0组于手术结束前5min静脉滴注生理盐水,0.1mg/kg;L1组于手术结束前5min静脉滴注利多卡因,0.5mg/kg;L2组于手术结束前5min静脉滴注利多卡因,1.0mg/kg;L3组于手术结束前5min静脉滴注利多卡因,1.5mg/kg。比较四组患儿进入复苏室(T1)和拔管时(T2)血流动力学指标;比较四组患儿呛咳和躁动发生率;比较四组患儿术后1d气道恢复质量。结果:与T1比较,T2时四组的心率(HR)均明显增加(均P<0.05),其中L1、L2和L3组的HR明显低于L0(均P<0.05),L2和L3的HR明显低于L1(均P<0.05)。L0、L1、L2和L3的呛咳发生率比较,差异有统计学意义(均P<0.05)。其中L1、L2和L3的呛咳发生率明显低于L0(均P<0.05),L2、L3的呛咳发生率明显低于L1(均P<0.05)。L0、L1、L2和L3的躁动发生率比较,差异有统计学意义(均P<0.05),L2、L3的躁动发生率明显低于L0(均P<0.05)。L0、L1、L2和L3的肺部啰音、低氧血症、发热、喘鸣和咳痰发生率比较,差异无统计学意义(均P>0.05)。结论:手术结束前5min使用1.0~1.5mg/kg利多卡因进行静脉滴注,能够有效维持气管拔管时患儿的血流动力学稳定,降低呛咳和躁动发生率,进而减轻气管拔管对患儿产生的应激反应。

体外循环心脏外科手术病人气管插管拔除后早期饮水的临床实践研究

目的:评价早期经口饮水在体外循环心脏外科手术后气管插管拔除病人中的安全性及可行性。方法:采用便利抽样法,选取山东省青岛市某三级甲等医院心血管外科重症监护室于2022年3月1日—5月31日行体外循环下心脏外科手术的病人123例作为对照组(常规拔管后4 h经口饮水),选取于2022年6月1日—9月30日行体外循环下心脏外科手术的病人120例作为观察组(实施拔除气管插管后早期经口饮水干预方案)。记录两组病人口渴程度、口腔黏膜湿润程度,呛咳、恶心呕吐、误吸、吸入性肺炎发生率以及病人对护理工作的满意度,同时记录两组的平均饮水时间。结果:观察组病人的口渴程度得分和口唇黏膜湿润度评分均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组病人饮水呛咳、恶心呕吐、误吸、吸入性肺炎发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05);观察组病人对护理工作满意度评分为(93.01±6.17)分,明显高于对照组(90.29±7.32)分,差异有统计学意义(P<0.05);观察组平均饮水时间为(18.75±14.92)min,明显短于对照组(245.06±17.56)min,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:经过安全评估,体外循环心脏手术后气管插管拔除病人立即评估并早期经口饮水有利于缓解术后口渴程度,增加口腔黏膜湿润程度,减轻口咽部不适感,改善病人舒适度,提高病人对护理工作满意度,且未增加相关临床并发症的发生率,临床实践安全可行。

儿童法洛四联症根治术后延迟拔管的危险因素分析

目的分析法洛四联症(TOF)患儿根治术后延迟拔管的危险因素。方法入选2018年1月至2021年12月在首都医科大学附属北京安贞医院小儿心脏中心确诊为TOF的287例患儿作为研究对象,按机械通气时间是否≥49 h(中位数)分为正常拔管组(144例)和延迟拔管组(143例)。收集2组病例围手术期临床资料行对比分析,探索影响机械通气时间的单因素变量,再行多因素Logistic回归分析。结果所有患儿均接受根治手术,机械通气时间49(24,93)h。2组患儿的年龄、体重、体表面积、术前脉搏血氧饱和度、Mcgoon比值、超声测得肺动脉指数、术前侧支封堵比例、跨瓣环补片手术比例、体外循环时间、升主动脉阻断时间、重症监护病房住院时间、术后毛细血管渗漏综合征(CLS)发生率、术后严重不良事件发生率比较差异均有统计学意义(均P<0.05)。多因素Logistic回归分析结果显示,术前行侧支封堵(比值比=2.896)、术后出现CLS(比值比=6.610)、行跨环补片根治术(比值比=1.800)、体重较小(比值比=0.959)均是TOF患儿术后延迟拔管的独立危险因素(均P<0.05)。结论术前行侧支封堵、术后出现CLS、行跨环补片根治术、体重较小是TOF患儿术后延迟拔管的独立危险因素。

带锚板预应力螺纹钢筋抗拔性能试验研究

目的为了探讨直径25 mm、强度等级PSB1080的带锚板预应力螺纹钢筋在有效锚固长150,200,250 mm的钢筋混凝土厚板或基础中拔出时的锚固性能,方法以有效锚固长度、套管有无、锚板宽度和构造钢筋数量为试验参数,对7个试件进行抗拔性能试验研究。研究试件的破坏特征,分析荷载-位移曲线、极限抗拔承载力、试件开裂荷载和荷载-应变曲线。结果结果表明:试件抗拔承载力随着锚固长度的增加而增加,当有效锚固长度为250 mm时,预应力螺纹钢筋均能达到屈服;混凝土开裂荷载随着有效锚固长度、锚板宽度和套管的增设而增加,构造钢筋数量对面层混凝土开裂荷载的影响并不明显;采用套管试件的面层混凝土开裂荷载比未采用套管试件提高了2.66倍;根据荷载-位移曲线可知,在锚板上增设构造钢筋可以防止带锚板预应力螺纹钢筋拔出时承载力急剧下降;基于试验结果和相关文献结果,对比锚固区混凝土锥体破坏试件的试验值与计算值可知,Nilforoush建议式和日本JSCE规范式9.2.11分别比试验值低19%和10%。结论增设套管可以有效提高开裂荷载;使用日本JSCE规范式9.2.11计算抗拔承载力更接近试验值。

个性化气道廓清技术对重症康复病房气管切开患者拔管的影响

目的:观察个性化气道廓清技术对重症康复病房气管切开患者拔管的影响。方法:将符合纳入标准的62例重症康复病房气管切开患者分为对照组和试验组,每组31例,在观察期间对照组和试验组各有1例患者脱落。对照组在常规康复的基础上给予体位引流结合叩背,试验组在常规康复的基础上给予个性化气道廓清技术(包括咳嗽训练、主动呼吸循环技术、体位引流等)。观察周期为6周,对比两组患者的排痰量、拔管时间、拔管成功率以及临床肺部感染情况。结果:训练6周结束后,试验组在训练期间的平均排痰量明显多于对照组,差异具有显著性意义(P<0.05);在训练第1周时,两组患者在日均排痰量组间差异无显著性意义(P>0.05),在第2、4、6周时,试验组的日均排痰量均较对照组明显减少,差异具有显著性意义(P<0.05);训练前,两组患者的临床肺部感染评分(cinical pulmonary infection score,CPIS)组间差异无显著性意义(P>0.05),但在第1、3、6周后,试验组的CPIS评分均较对照组明显降低,差异具有显著性意义(P<0.05);重复测量方差分析结果显示,两组患者的日均排痰量和CPIS评分的时间效应、组间效应及交互效应均具有显著性意义(P<0.05);试验组的拔管时间比对照组明显缩短(P<0.05);且试验组的拔管成功率为93.3%,明显高于对照组的70.0%,差异具有显著性意义(P<0.05)。结论:个性化气道廓清技术能更有效地改善重症康复病房气管切开患者肺部感染情况,缩短气管套管的拔除时间,提高拔管的成功率。