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新疆棉花秸秆离散元仿真参数标定研究

农业机械学报 2024年第1期55卷 76-84,108页

作者：张佳喜张彭张虎谭春林万文瑜王毅超新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 黑龙江农业经济职业学院牡丹江154005 新疆维吾尔自治区农牧业机械产品质量监督管理站乌鲁木齐830052 新疆昌吉职业技术学院机电工程分院昌吉831110

由于棉花秸秆在机械化收获和粉碎加工过程中缺乏准确的仿真模型参数,从而造成在机具设计中仿真效果和实际作业存在较大的差异,在一定程度上限制了棉花秸秆收获以及粉碎装置的设计研究。本文以新疆棉花秸秆作为试验材料,开展仿真分析研究... 详细信息

由于棉花秸秆在机械化收获和粉碎加工过程中缺乏准确的仿真模型参数,从而造成在机具设计中仿真效果和实际作业存在较大的差异,在一定程度上限制了棉花秸秆收获以及粉碎装置的设计研究。本文以新疆棉花秸秆作为试验材料,开展仿真分析研究,通过物理试验测定棉花秸秆的本征参数后,利用EDEM软件进行试验仿真,对棉花秸秆进行参数标定。采用堆积角试验和弯曲试验方法,测量出棉花秸秆堆积角和最大破坏载荷分别为28.62°和143.21 N。应用Hertz-Mindlin no slip模型和Hertz-Mindlin with bonding模型进行棉花秸秆的堆积角仿真试验和弯曲仿真试验,得到棉花秸秆之间碰撞恢复系数、静摩擦因数、滚动摩擦因数和棉花秸秆-钢之间碰撞恢复系数、静摩擦因数、滚动摩擦因数分别为0.5、0.41、0.06、0.5、0.37、0.08,以及棉花秸秆法向接触刚度、切向接触刚度、临界法向应力与临界切向应力分别为4.15×1010N/m、5.60×1010N/m、40 MPa、50 MPa。将以上结果进行粉碎试验验证,棉花秸秆粉碎后依据长度和宽度不同,分为粉末型物料、破碎型物料、未破碎型物料,仿真试验质量和实际试验质量之间偏差为6.84%、8.29%、7.37%,证明了参数的可行性,可用于棉花秸秆参数标定。

关键词：棉花秸秆堆积角试验弯曲试验离散元参数标定

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基于离散元方法的耕层残膜拉伸性能研究

农业机械学报 2024年

作者：申世龙张佳喜蒋永新王毅超刘旋峰李金明董文浩新疆农业大学机电工程学院新疆智能农业装备重点实验室新疆农业科学院农业机械化研究所

由于耕层残膜回收机关键农机部件设计优化过程中缺乏准确的残膜离散元模型参数，在一定程度上制约了耕层残膜回收机残膜受力机理分析与机构优化改进。本文以棉田耕层残膜为研究对象，对耕层残膜含量和极限拉伸力进行测定，得到不同耕层... 详细信息

由于耕层残膜回收机关键农机部件设计优化过程中缺乏准确的残膜离散元模型参数，在一定程度上制约了耕层残膜回收机残膜受力机理分析与机构优化改进。本文以棉田耕层残膜为研究对象，对耕层残膜含量和极限拉伸力进行测定，得到不同耕层深度、不同厚度的残膜含量和极限拉伸力。根据测定结果，利用EDEM软件选用Hertz-Mindlin with Bonding接触模型对耕层残膜进行离散元模型参数标定，选用单位面积法向刚度、单位面积切向刚度、临界法向应力、临界切向应力和粘结半径、接触半径为试验因素。通过Plackett-Burman试验，确定了影响Bond键的主要参数有单位面积法向刚度、临界法向应力和粘结半径。通过最陡爬坡试验和Box-Behnken试验，最终确定最优的Bonding模型显著参数单位面积法向刚度、临界法向应力、粘结半径分别为2.36×105N/m3、6.47×104Pa、0.004mm，对参数进行了仿真试验验证，误差为5.88%，满足了要求。通过对比物理试验与仿真试验的拉伸过程耕层残膜状态与拉伸曲线，表明了耕层残膜模型合理性，为后期耕层残膜回收机仿真与膜土分离机理研究提供了理论支撑。

关键词：棉田耕层残膜极限拉伸力离散元模型 Bonding模型拉伸仿真试验验证

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齿板式棉秆扶拔装置设计与试验

农业工程学报 2024年第4期40卷 41-50页

作者：张佳喜杨锐王振伟候聪飞王毅超蔡佳麟亚森江·白克力郭刚新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 四平市顺邦农机制造有限公司四平136000

针对新疆地区棉秆整株拔取难、拔断率、漏拔率高的问题,该研究设计一种齿板式棉秆扶拔装置,以不入土拔取棉秆,减少对地膜影响。齿板式棉秆扶拔装置由V型齿板组、扶禾皮带、调节装置等组成。采用解析法对V型齿板组、扶禾皮带夹秆运动过... 详细信息

针对新疆地区棉秆整株拔取难、拔断率、漏拔率高的问题,该研究设计一种齿板式棉秆扶拔装置,以不入土拔取棉秆,减少对地膜影响。齿板式棉秆扶拔装置由V型齿板组、扶禾皮带、调节装置等组成。采用解析法对V型齿板组、扶禾皮带夹秆运动过程进行分析,建立V型齿板组夹秆点速度方程和扶秆轨迹,结合棉花种植农艺要求得到齿板转速大于前进速度,夹持皮带水平分速度大于前进速度,确定工作参数范围。为了探明各参数对拔秆效果的影响,以拔断率、漏拔率为指标,以前进速度、齿板转速、皮带线速度为试验因素,使用Design Expert 13设计三因素三水平二次回归正交试验。结果表明,皮带线速度大于0.85 m/s、前进速度大于0.8 m/s时对拔断率、漏拔率影响最大。响应曲面优化试验得出装置的最佳参数组合为:前进速度0.63 m/s、齿板转速58.57 r/min、皮带线速度0.71 m/s,此时拔断率、漏拔率分别为3.90%和4.34%。田间试验结果表明:前进速度0.65 m/s、齿板转速58 r/min、皮带线速度0.71 m/s时,拔断率、漏拔率分别为3.87%、4.48%与理论预测值相对误差在5%以内,优化结果可靠。研究结果可为棉秆整株起拔装置设计提供参考。

关键词：农业机械优化棉秆齿板响应面

多孔聚合离子液体材料催化CO2合成环状碳酸酯的研究

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多孔聚合离子液体材料催化CO2合成环状碳酸酯的研究

作者：王毅超郑州大学

学位级别：硕士

CO减排是国际公认的难题,关系到人类的可持续发展。同时CO也是一种重要的C1资源,其资源化利用不仅有利于减少温室气体排放,而且能减少化石资源利用,带来显著经济效益。以CO为原料制造高附加值大宗化学品是目前最具前景的研究方向之一。... 详细信息

CO减排是国际公认的难题,关系到人类的可持续发展。同时CO也是一种重要的C1资源,其资源化利用不仅有利于减少温室气体排放,而且能减少化石资源利用,带来显著经济效益。以CO为原料制造高附加值大宗化学品是目前最具前景的研究方向之一。从能源消耗及经济性的角度出发,运用CO为原料合成碳酸酯类电子化学品所需的能耗较低,可以带来较好的经济效益,但是开发出高活性催化剂是实现该技术路线的关键。因此,本论文致力于解决目前均相催化剂不易于分离、非均相催化剂活性较低等问题,旨在开发出催化活性高、稳定性强且易于回收并循环使用的多孔聚合离子液体催化剂。本论文所做出的主要工作及创新内容如下:(1)从高效催化环加成反应以及易于对催化剂进行分离回收并循环使用的角度出发,设计合成了六种不同链长和含有羧基、羟基等不同官能团的咪唑类聚合离子液体,活性评价结果表明含羧基的聚合离子液体活性最高,在130℃、3h、3 MPa CO反应条件下其催化合成碳酸丙烯酯(PC)的收率可达96.7%。该催化材料可用于气相转化过程(Gas phase-conversion progress,GCP),用来催化转化气相中的环氧丙烷(PO)。在130℃、3 h、2 MPa CO条件下PC收率可达94.2%,与传统气液反应(Gas-liquid reaction,GLR)收率接近。而且该催化剂循环五次后依然能保持高催化活性,且有着较宽的底物适用性。最后,对H NMR实验结果进行分析,得出含羧基的离子液体可与环氧化物产生相互作用的结论,并提出一种可能的氢键协同催化反应机理。(2)针对聚合离子液体催化材料比表面积小、活性位点无法完全暴露出来的缺点,首先合成了1-乙烯基-3-氨基咪唑氢溴酸盐([VAIM]Br·HBr)离子液体单体以及ZIF-90多孔材料,并将[VAIM]Br·HBr通过自聚得到PIL,随后经亚胺缩合反应将PIL与ZIF-90进行化学接枝,得到了具有多孔结构且催化活性较高的PIL-ZIF-90催化材料,用于制备环状碳酸酯(在120℃、2 h、3 MPa CO反应条件下PC收率可达96.71%)。通过实验条件优化探索出最佳的反应条件,并进行了催化剂循环实验以及反应底物适用性研究,发现该催化剂表现出良好的循环稳定性以及不同的环氧底物适用性。最后结合H NMR和DFT结果,初步揭示了其协同催化反应机理。

关键词： CO2 环状碳酸酯聚合离子液体非均相催化环加成反应

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刷辊式葡萄藤清土机设计与试验

农业机械学报 2023年

作者：李金明张佳喜王茂博杨兴元王毅超乌鲁木齐优尼克生物科技有限公司新疆农业大学食品科学与药学学院新疆智能农业装备重点实验室新疆农业大学机电工程学院

为解决新疆地区现有葡萄藤清土机械伤藤率高、彩条布上方大量覆土影响葡萄藤清土上架和彩条布回收的问题，采用柔性刷辊设计了一种刷辊式葡萄藤清土机。该机关键部件为清土装置，作业时通过清土刷的旋转运动和横向伸缩机构的往复运动将... 详细信息

为解决新疆地区现有葡萄藤清土机械伤藤率高、彩条布上方大量覆土影响葡萄藤清土上架和彩条布回收的问题，采用柔性刷辊设计了一种刷辊式葡萄藤清土机。该机关键部件为清土装置，作业时通过清土刷的旋转运动和横向伸缩机构的往复运动将彩条布上方的覆土清除。首先进行清土刷结构设计和材料选择，然后对清土刷工作过程进行运动学理论分析，得到影响清土机作业性能的主要参数。通过单因素试验确定清土刷转速、横向伸缩机构往复速度、清土刷回转直径的合理取值范围，以清土刷转速、横向伸缩机构往复速度、清土刷回转直径为试验因素，以清土率和伤藤率为评价指标，展开三因素三水平正交试验。试验结果表明，各试验影响因素对清土率和伤藤率的影响显著性顺序为清土刷转速、横向伸缩机构往复速度、清土刷回转直径。较优参数组合为清土刷转速250 r/min，横向伸缩机构往复速度0.14 m/s和清土刷回转直径600 mm，在此参数组合下进行三次验证试验取平均值，清土率为90.98%，伤藤率为3.27%，与优化值相对误差均小于5%，证明样机设计合理，研究结果可为新疆地区葡萄藤清土机械化提供参考。

关键词：刷辊式葡萄藤清土机正交试验

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历史人物群体对比可视化

图学学报 2023年第6期44卷 1227-1238页

作者：陈逸天张玮谭思危朱融晨王毅超朱闽峰陈为浙江大学计算机辅助设计与图形系统全国重点实验室浙江杭州310058 浙江大学软件学院浙江杭州310058 浙江大学艺术与考古图像数据实验室浙江杭州310058

在历史研究中,历史人物的群体对比具有重要意义。人们希望从历史人物的各种特征中提炼出群体之间的异同,以更深入地理解历史事件。然而,现有的可视化系统主要聚焦于单个群体的探索和内部差异,缺乏群体间层次的对比。为了填补这一空白,... 详细信息

在历史研究中,历史人物的群体对比具有重要意义。人们希望从历史人物的各种特征中提炼出群体之间的异同,以更深入地理解历史事件。然而,现有的可视化系统主要聚焦于单个群体的探索和内部差异,缺乏群体间层次的对比。为了填补这一空白,提出了一种历史人物群体对比视觉分析方法,从结构化的历史人物数据中抽取并可视化历史人物群体特征,以多个维度进行群体对比。开发了一个交互式的可视化系统,采用基于花朵的视觉隐喻来编码群体的多元特征,历史学家可以交互地探索群体,并研究不同群体之间的相关性和异同。经过历史学家的使用反馈评估以及案例的分析,历史人物群体对比可视化系统被证实是进行群体对比研究的有效工具,并能从中获得有关历史事件的深入洞察。

关键词：可视化分析历史群体对比知识图谱历史人物数字人文

基于变权综合理论和模糊综合评价的多结果输出输电线路运行状态评价方法

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高电压技术 2017年第4期43卷 1289-1295页

作者：邹仁华王毅超邓元婧夏开全西安科技大学建筑与土木工程学院西安710054 中国电力科学研究院北京100055

为提高输电线路运行状态评估的准确性,提出了基于变权综合理论和模糊综合评价的多结果输出输电线路运行状态评价方法。该方法通过确定输电线路运行状态评价的关键评价因素,建立多结果输出的模糊综合评价模型,得到了以塔位段单元、塔位... 详细信息

为提高输电线路运行状态评估的准确性,提出了基于变权综合理论和模糊综合评价的多结果输出输电线路运行状态评价方法。该方法通过确定输电线路运行状态评价的关键评价因素,建立多结果输出的模糊综合评价模型,得到了以塔位段单元、塔位段、线路单元、线路总体运行状态为分类的评判计算模型,并基于变权综合理论,引入均衡函数,对由层次分析法确定的各个评价因素的权重系数进行调整。结果表明:该方法采用改进的隶属函数,更加准确地表达了评价因素的分布状态,并引入均衡函数对评价因素的常权系数进行调整,改善了常权系数下,评价指标偏离正常值的状态量对线路运行状态评价结果无影响的情况。工程实例计算与其他方法的对比分析表明,所提出的输电线路运行状态评价方法使评价结果更加符合工程实际,具有良好的应用前景。

关键词：输电线路状态评价隶属度层次分析法变权重模糊综合评价

Nd含量对磁控溅射Si(111)/Cr/Nd-Co/Cr薄膜结构与磁性的影响

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金属学报 2019年第10期55卷 1349-1358页

作者：何贤美童六牛高成王毅超安徽工业大学数理科学与工程学院马鞍山243002 安徽工业大学材料科学与工程学院马鞍山243002

采用磁控溅射技术制备了系列Si(111)/Cr(10 nm)/NdCox(400 nm)/Cr(10 nm)薄膜,其中,Co/Nd原子比x=2.5~7.2。利用XRD、SEM、AFM/MFM、VSM等手段研究了Nd含量对制备态薄膜垂直磁各向异性(PMA)与磁畴结构及退火态薄膜相结构与磁性的影响规... 详细信息

采用磁控溅射技术制备了系列Si(111)/Cr(10 nm)/NdCox(400 nm)/Cr(10 nm)薄膜,其中,Co/Nd原子比x=2.5~7.2。利用XRD、SEM、AFM/MFM、VSM等手段研究了Nd含量对制备态薄膜垂直磁各向异性(PMA)与磁畴结构及退火态薄膜相结构与磁性的影响规律。结果表明,随着Nd含量的变化,制备态Nd-Co薄膜的垂直磁各向异性能Ku在x=5.2附近存在一个较宽的峰,峰值处Ku=(80±5) kJ/m3。MFM图像的相移均方根偏差(Δφrms)在临界成分χ=5.2处也存在最大值,其成分依赖关系与Ku-x的变化趋势一致。薄膜应力诱导的磁弹各向异性是导致溅射Nd-Co非晶薄膜PMA的主要原因。经过在600℃真空快速退火后,所有薄膜均析出了Nd2Co17、NdCo2、Nd4Co3等金属间化合物,而NdCo5±x相纳米晶只在Nd过量(至少4%,原子分数)的χ=2.5和3.8薄膜中才被观测到,同时还伴随着Nd2Co7共生相的析出。室温磁性测试结果表明,NdCo5±x和Nd2Co7相纳米晶的析出,导致χ=2.5和3.8薄膜面内矫顽力(分别为Hc-in=54和51 kA/m)显著增强;而x≥4.4样品的面内矫顽力保持在低值(Hc-in=4~8 kA/m)范围内。

关键词：磁性薄膜垂直磁各向异性稀土-过渡族金属合金 NdCo5金属间化合物条纹磁畴

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计算机与信息化融合在智慧城市中的应用

中国宽带 2023年第8期 133-135页

作者：朱帅王毅超郭亚莉周博汉口学院

本文主要探究计算机技术与信息化在智慧城市建设和发展中的应用情况及其效果。通过对多个城市实地调查和数据分析，经对比分析研究结果发现，计算机技术与信息化的融合大大提高了城市的智能化水平，有效提高了城市管理效率和居民生活质... 详细信息

本文主要探究计算机技术与信息化在智慧城市建设和发展中的应用情况及其效果。通过对多个城市实地调查和数据分析，经对比分析研究结果发现，计算机技术与信息化的融合大大提高了城市的智能化水平，有效提高了城市管理效率和居民生活质量，同时也暴露出一些问题，如信息安全、数据隐私等。研究结果表明，计算机与信息化的深度融合是推动智慧城市发展的关键，需要在确保信息安全的前提下，继续探索其更广泛、更深入的应用。

关键词：计算机与信息化智慧城市大数据分析云计算技术信息安全