基于随机森林模型对猕猴桃喷雾效果影响的喷雾机参数研究

在猕猴桃避雨棚内进行喷雾试验,测定不同行驶速度、喷嘴直径和喷雾压力的作业参数下,不同高度叶片的雾滴密度、雾滴粒径、雾滴覆盖率,采用随机森林模型工具对喷雾效果进行分析。结果表明:机具运行参数以及对喷雾效果3个指标的平均重要性排序为喷嘴直径>喷雾压力>作业速度;在机具作业时,喷嘴直径越小喷雾压力越大,在机具作业速度越慢的情况下,雾滴密度越大雾滴覆盖率也越高。建立基于随机森林模型的喷雾效果预测模型,对不同高度的猕猴桃叶片喷雾效果试验数据进行预测,雾滴密度真实值与预测值R^(2)达0.8759,雾滴覆盖率真实值与预测值R^(2)达0.8208,预测效果较好。探讨遥控履带自走式风送喷雾机作业参数对喷雾效果的影响,以期为提高机具作业质量和果农的使用效率提供技术参考。

基于超声波技术的风送式智能烟草植保机设计与试验

针对目前烟草植保机作业过程存的智能化程度低、雾化雾滴大、无法覆盖整个叶面等问题,基于超声波技术设计开发了一种以电动行驶底盘为载体,集超声波雾化发生装置、风送喷雾系统和智能控制系统等主要工作部件于一体的智能型烟草植保机。采用理论分析与室内试验相结合的方法开展了性能试验,结果表明:植保机在压力为0.3、0.5、1.0MPa时喷量均与理论值相差较小,均匀度均达到95%以上;通过调整风机风速,其喷幅能在0~6.56m间调整,且喷量、均匀性和喷幅均能达到工作需求。研究结果可为拓展烟草植保作业机具开发提供参考和理论基础。

双馈异步风力发电机气隙静偏心下电磁转矩特性分析

本文对双馈异步风力发电机气隙静偏心故障下的电磁转矩波动特性进行了综合分析。首先,推导正常和气隙静偏心工况下气隙磁密,然后得到正常和静态气隙偏心条件下电磁转矩的解析表达式,最后,对双馈异步发电机进行有限元计算。有限元计算结果与理论分析基本吻合。结果表明,气隙静偏心故障会使气隙磁密的空间阶次发生改变,但频率成分不会发生变化。此外,电磁转矩各谐波频率成分幅值也增大,其中,485Hz、585Hz和685Hz的高次谐波增幅最为明显。

重复方波下气压对新能源汽车主绝缘材料电老化特性影响研究

为探究高海拔环境对新能源汽车驱动电机主绝缘材料电老化性能的影响,选取NHN绝缘纸作为主要研究对象,根据新能源汽车实际工况,对其施加双极性重复方波,测量其在不同气压下的局部放电起始电压(PDIV);采用标准大气压下的PDIV值作为标准电压,在不同气压下对试样施加1.5倍标准电压,测定电老化30 min以及老化至击穿两种情况下试样的物理与电气参数,并检测电老化过程中生成的臭氧含量。结果表明:低气压下主绝缘试样的PDIV值显著降低,并且相对于平原地区,当施加电压大于PDIV时,其表面受腐蚀情况更严重,导致其更容易击穿;在相同时间与电压的电老化过程中,低气压试样的电气参数变化更大,局部放电生成臭氧的速率更快,对材料腐蚀加剧,绝缘性能的劣化更严重。综合以上研究,在设计新能源汽车电机绝缘系统时,应充分考虑海拔因素对绝缘材料耐电晕性能的影响。

喷雾机风送式环形喷管喷雾装置设计与试验优化

针对喷雾机传统风送喷雾系统难以精准控制风量致使漂移现象严重、药液利用率低下的问题,设计了一种将轴流风机与环形喷头相配合的喷雾系统。通过对风机风场进行计算流体力学CFD流体仿真、对标试验、环形喷管内流场仿真确定了环形喷管尺寸参数与喷头安装位置。设计单因素与多因素正交试验来研究风机端口风速、扇形喷头型号与喷头安装倾角对喷雾效果的影响进而确定最佳喷雾参数组合。结果表明:环形喷管应设置在轴流风机出口端面中心位置,3个喷头呈120°均布在环形喷管上;在风机气力作用下,雾滴沉积量的峰值处于距风机端口0.5~1.5 m的范围,风送喷雾装置与靶标果树的作业距离不应超过1.5 m;风机气力有助于细化雾滴,但出口风速不宜大于等于8 m/s;喷雾总体性能与喷头倾角呈极显著相关(P<0.01),喷头安装倾角60°性能最优;雾滴沉积密度随扇形喷头型号的增大呈先增大后减小的趋势,雾滴的体积中值直径随扇形喷头型号的增大而增大;最优配置参数风机风速为6 m/s、喷头型号为02型、喷头安装倾角为60°。此参数组合下雾滴沉积量为5.08μL/cm^(2),表明优化模型可靠。

空气源NTP喷射系统再生EGR冷却器试验研究

以压缩空气为气源,建立了低温等离子体（NTP）喷射系统再生废气再循环（EGR）冷却器的试验系统,在不同的再生温度下进行EGR冷却器的再生试验,通过测量再生过程中主要活性物质（NO2、O3）以及再生产物COx的变化情况,分析了再生温度对EGR冷却器再生的影响。试验结果表明：空气源NTP能在18-300℃的温度范围内实现EGR冷却器再生。再生过程中,O3和NO2均随着温度的升高而降低,在150℃时被完全消耗。再生过程产生的CO较少,故C1（CO中C的质量）的值较小,占C12（COx中C的质量）的比例不足1/8。而C2（CO2中C的质量）与C12的趋势趋于一致,均随着温度的升高先增加后减小,当再生温度为150℃时,C2和C12均达到较大值。当再生温度为150℃时,NTP产生的活性物质的利用率较高,去除积碳量较多,再生效果较好。

供气式气液双喷嘴射流器的充氧性能研究

以供气式气液双喷嘴射流器为研究对象,采用不稳定状态下的清水充氧性能试验,考察了射流水量(Q水)、气量(Q气)、射流器喷嘴口径(D)和安装高度(H)等因素对其性能的影响,得出了影响该射流器工作性能的主次因素顺序为:H→Q水→D→Q气。在较佳工作条件下(即射流器安装高度为5m、喷嘴直径为25mm、气水比为1.4),理论动力效率可达3.23kg/(kW·h)。

可用于正压防护服的抗菌聚氨酯复合面料研究

采用国内外标准推荐方法检测抗菌聚氨酯复合面料的物理性能、防护性能、耐洗消性能和抗菌性能。结果表明,抗菌聚氨酯复合面料各项物理性能指标和耐微生物液体穿透性能均达到国内外相关标准规定的要求,材料洗消后各项指标无明显变化,对革兰氏阳性菌和阴性菌抑菌率在99%以上。聚氨酯双面贴膜复合面料各项性能指标均达到正压防护服要求,且具有优良的耐洗消性和抗菌性,柔韧轻便,适合用于研制正压防护服等生物防护装备。

低轮廓高效率的印刷复合空馈阵天线

印刷式复合空馈阵是一种融合印刷反射阵和传输阵概念为一体的新型天线,具有馈电简单、效率高、轮廓低、成本低等特点。研究了两种提高该类天线效率的技术:采用基板和盖板上印刷尺寸渐变的贴片进行相位补偿,使天线口径面的场分布趋于同相;并采用"蘑菇型"人工磁导体表面作为基板以抑制横向波,以减小副瓣和交叉极化,由此提高了天线增益。设计工作于14 GHz的天线样机的测试结果与仿真结果吻合,达到近20 dBi的峰值增益,对应82%的口径效率,以及增益跌落少于3dB且回波损失低于-10 dB的8.4%公共频带;天线的剖面总高度仅为12 mm,即0.560λ。

正压生物防护服研究进展

正压生物防护服是针对高危生物污染环境作业人员防护而研制的一类个体防护装备。本文从防护服材料、正压形成与保持、微环境、人体工效学等方面出发,综述了正压生物防护服关键技术研究的成果与不足。提出以功能通用化、监控自动化、使用信息化、研制规范化为特点的正压防护服是未来发展的趋势。

大规模煤气化技术的开发与进展

煤气化技术是发展煤基化学品、煤基液体燃料、联合循环发电、多联产系统、制氢、燃料电池等工业的关键技术,其中气流床气化具有易大规模化、煤种适应范围广、碳转化率高等特点,近年来得到规模应用。介绍以水煤浆为原料的GE Texaco(德士古)、Global E-Gas(原Destec)技术,以及国内开发的水煤浆气化技术和以干煤粉为原料的Shell、PRENFLO、Si-mens GSP技术及西安热工院有限公司的两段式气化技术。对这些技术的优缺点进行了对比。

气升式内循环蜂窝陶瓷反应器降解2,4-二氯酚的研究

从以 2 ,4 二氯酚 (2 ,4 DCP)长期驯化的好氧活性污泥中分离出一株以 2 ,4 DCP为唯一碳源的菌种 ,将这种菌固定在气升式内循环蜂窝陶瓷反应器内 ,研究了此反应器在半连续流运行时 ,对 2 ,4 DCP单基质及其与苯酚共基质时对污染物的降解情况及降解动力学 .结果表明 ,2 ,4 DCP单基质时 ,反应器对氯酚的去除效果随着实验次数的增加而加快 ;2 ,4 DCP与苯酚共基质时 ,苯酚的降解速率随着半连续流实验次数的增加而加快 ,而氯酚的降解速率则表现出下降的趋势 .此外 ,还研究了此反应器在连续流运行时对 2 ,4 DCP的降解 ,水力停留时间为6h ,进水 2 ,4 DCP浓度为 6 9～ 1 0 2 4mg/L ,系统稳定状态对 2 ,4 DCP平均去除率为 96 5 % .运行中间断性以乙酸钠和蛋白胨作碳源替代 2 ,4 DCP 。

产烃葡萄藻在气升式光生物反应器中的分批补料培养

在3L气升式光生物反应器中进行了产烃葡萄藻的培养。批式培养时,葡萄藻消耗氮、磷的速度较快,培养液中氮、磷营养盐的缺乏限制了藻细胞进一步生长和增殖。采取分批补料方式,使培养液中KNO_3和K_2HPO_4浓度分别维持在100和30mg/L,可克服氮、磷限制问题。与批式培养相比,生物量从1.3g/L增加到1.9g/L,烃含量从占细胞干重的22％提高到29％,从而使烃产量从0.286g/L增加到0.551g/L,提高了92.6％。

霍山石斛类原球茎在气升式反应器中补料培养合成多糖

在10 L气升式反应器中进行了霍山石斛类原球茎悬浮培养．研究了接种量、通气量、碳、磷等营养成分对霍山石斛类原球茎生长和多糖合成的影响．在接种量为100 g/L(鲜重)、通气量为0．5 L/min时,30 g/L的蔗糖、2．5 mmol/L的磷酸盐有利于类原球茎生长,而0．312 mmol/L的磷酸盐有利于多糖积累．根据霍山石斛类原球茎生长和多糖积累的动力学特性,提出了两步培养方式,采用补料策略,确定了最佳补料时间．结果表明,采用两步培养,生物量达46．7 g/L(干重),是一步培养的1．5倍,多糖产率达8．15g/L,是一步培养的2．6倍．

空气微带圆极化天线的设计

在伴随着天线技术的快速发展中,抗多径干扰的优点突出的就是圆极化了,本文设计的即就是以空气作为介质的圆形辐射贴片的圆极化微带天线,增加了同条件下的增益。实现馈电网络用威尔金森功分器的两个端口微带线相差四分之波长从而形成90°的相差。中心频点为2.4GHz,在2.31~2.53GHz的频率范围内该天线的轴比小于3d B;反射系数小于-10d B;天线的最大增益为9.12d Bi。

重力再循环蒸发器流路优化与性能研究

重力供液再循环蒸发器受到工作原理的限制,其流路结构不能借鉴直接膨胀供液系统蒸发器的流路结构。本文首先阐明了重力再循环制冷系统蒸发器流路的优化原则,设计了两种蒸发器流路结构,其中第一种为重力供液系统常用的流路结构,第二种为经过优化的流路结构,在此基础上搭建了重力再循环蒸发器实验台,通过实验对优化前后的蒸发器进行性能对比与分析。研究表明,在保温体温度一定的情况下,经过优化的蒸发器因其每个支路接触空气的平均温度相同,从而能保证并联四个支路制冷剂侧有相同的循环倍率和相同的平均传热温差,经过优化的蒸发器具有更好的性质,尤其在-25℃和-20℃工况下,第二种(改进型)蒸发器比第一种(传统型)蒸发器有更高的单位面积传热量,制冷量分别增大60.3%和44.1%,性能系数分别提高16%和13.8%。

基于风速和空气密度估计的最大风能捕获

针对基于双馈电机(doubly fed induction generator,DFIG)的风力发电系统,讨论了无风速测量数据情况下的最大风能捕获问题。准确的风速估计必须考虑空气密度的变化,给出通过对风机状态的离散采样实现空气密度估计的方法,利用修正后的空气密度对风速进行更为准确的估计,从而得到最优的转速设定,实现风能的最大捕获。控制器采用矢量控制技术,即利用转子侧电流的q轴分量进行转速控制,利用d轴分量实现系统铜耗的最小化。采用比例-积分控制器实现了上述控制目标。仿真分析验证了上述控制策略的有效性。

面向直流输电的双馈风电机组并网拓扑及控制技术

提出了一种面向直流输电的双馈风电机组并网拓扑及其控制策略,该拓扑利用双馈风电机组内部直流母线接入直流电网,采用间接气隙磁链定向策略及气隙电势定向策略控制变流器,确保双馈感应发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)生成幅值和相位稳定的三相正弦气隙电势,同时灵活调节DFIG向直流母线输送的有功功率。此外还分析了所提拓扑下DFIG全转速范围内的控制策略。最后,构建了DFIG直流并网输电实验系统,验证了所提拓扑及其控制策略的可行性。

无刷双馈电机转子偏心对气隙磁场的影响

为准确分析转子偏心故障后无刷双馈电机气隙磁场的分布特点及变化规律,首先采用磁动势磁导法对定子侧两套不同极对数绕组产生的磁场进行分析,得到转子偏心对气隙磁场的影响;然后建立无刷双馈电机转子偏心场路耦合模型,对无刷双馈电机偏心故障下气隙磁场进行计算。经分析得到:转子静、动偏心故障会使气隙磁场发生畸变,引入新的空间谐波成分。转子动偏心故障还会引入新的时间谐波;研究时间谐波随偏心程度的变化规律,以及在同等偏心程度下,时间谐波随气隙位置的分布规律。解析法结果与场路耦合模型仿真计算结果一致,并与测试线圈的测试结果做对比,该文为转子偏心故障的检测和诊断提供了相应的理论依据。

可编程序控制器在卷烟厂风力送丝及除尘系统中的应用

通过对卷烟厂卷接机组风力送丝系统及除尘系统的工艺特点、控制需求的分析,提出了基于西门子S7系列可编程序控制器、组态软件及工业网络技术的自动控制完整解决方案(TIA).详细描述了控制系统的组成结构、控制原理、总线通讯的实现.风力送丝与除尘系统已在多家卷烟厂投入生产运行.系统各项指标均达到了设计要求,取得了显著效果.