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核桃振动采收研究现状与发展趋势

林业工程学报 2024年第1期9卷 21-31页

作者：茹煜范高鸣徐国鹏许林云周宏平陈吉朋南京林业大学机械电子工程学院南京210037

核桃作为一种高附加值的经济作物,具有广泛的市场需求和良好的经济效益。随着我国核桃种植面积的不断扩大和农业机械化的发展,核桃采收存在的采收率低下、采净率不高的问题日渐凸显,研制适合我国不同种植模式需求的核桃高效采收装备对... 详细信息

核桃作为一种高附加值的经济作物,具有广泛的市场需求和良好的经济效益。随着我国核桃种植面积的不断扩大和农业机械化的发展,核桃采收存在的采收率低下、采净率不高的问题日渐凸显,研制适合我国不同种植模式需求的核桃高效采收装备对于促进核桃生产规模化、推进农业科技创新具有重要意义。针对国内外核桃采收技术与装备的发展,综述了对于立地条件复杂的山核桃、小行距矮化密植种植模式下的核桃以及标准果园种植模式下的核桃适用的机械采收设备的研究现状,从树枝振动、树干振动和树冠振动3个角度对其振动机理进行了分析论证,并就国内外振动采收的激振夹持方式与激振参数进行了分析。分析了当前振动采收技术在实际应用过程中存在的主要问题,并指出了结构复杂、工作参数难确定、智能化程度不高是制约我国核桃采收机械发展的因素。提出了未来核桃振动采收智能化、多样化的发展趋势,通过在激振机理、能量传递、精准定位、柔性作业等方面开展深入研究,可为振动采收技术与装备的发展提供一种新思路。

关键词：核桃采收振动机理智能化研究现状

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叶片风振响应空间运动姿态及雾滴沉积效果分析

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农业工程学报 2024年第17期40卷 71-81页

作者：许林云武玉柱周宏平张健张超南京林业大学机械电子工程学院南京210037 南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037

风送喷雾技术可有效提升雾滴向冠层内部的输送能力,增强雾滴在树冠各处的覆盖均匀性,但气流对单一叶片的动态响应及雾滴沉积的细观作用效果还不清楚。该研究通过风洞内的稳定气流对单一梨树叶片进行风振响应试验,追踪叶片表面代表叶片... 详细信息

风送喷雾技术可有效提升雾滴向冠层内部的输送能力,增强雾滴在树冠各处的覆盖均匀性,但气流对单一叶片的动态响应及雾滴沉积的细观作用效果还不清楚。该研究通过风洞内的稳定气流对单一梨树叶片进行风振响应试验,追踪叶片表面代表叶片形态的4个特征点,构建模拟叶片的三维空间运动模型,分析研究特征点的空间运动轨迹及叶面雾滴沉积效果。研究结果表明:低于临界风振响应速度,叶片基本稳定于一定抬升角位置,大于等于临界风振响应速度,叶片的稳定状态才会破坏,出现大幅度的摆动与翻转的复合运动响应,且运动响应具有周期性特征。对应5、7和9 m/s风速下,在一个周期内叶尖的空间运动总行程分别为180.61、1140.77、766.33 mm,叶片总扭转角分别为290.7°、896.8°、716.2°。雾滴沉积试验中,风速低于5m/s,雾滴主要沉积于面向气流方向的叶面,随着气流速度增大,正面雾滴沉积覆盖率由43.2%逐渐减小为10.3%;大于等于风速5m/s时,叶片正反两表面均有雾滴沉积,但雾滴主要沉积亲水性较好的叶片反面上。提出了应用叶片的空间运动瞬时位置的实际坐标构建模拟叶片位姿,可清晰体现叶片的空间位姿及运动过程。研究结果可进一步揭示风送喷雾过程中载雾气流与动态叶片的沉积作用机理。

关键词：叶片风送喷雾运动姿态雾滴尺寸雾滴沉积

土壤蒸汽消毒机的脉动燃烧器喷管结构及工作特性

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湖南农业大学学报（自然科学版） 2024年第2期50卷 92-99页

作者：张爱琪许林云金晶武玉柱樊凯华南京林业大学机械电子工程学院江苏南京210037 南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210037

为解决因连作障碍等引起的设施园艺中土壤病虫害防治问题,拟开发一种以脉动燃烧器为热动力源的土壤蒸汽消毒机。根据土壤蒸汽消毒机的最小蒸汽量为100 kg/h,确定脉动燃烧器的最小功率为28.2 kW。脉动燃烧器主要由燃烧室与喷管组成,采用... 详细信息

为解决因连作障碍等引起的设施园艺中土壤病虫害防治问题,拟开发一种以脉动燃烧器为热动力源的土壤蒸汽消毒机。根据土壤蒸汽消毒机的最小蒸汽量为100 kg/h,确定脉动燃烧器的最小功率为28.2 kW。脉动燃烧器主要由燃烧室与喷管组成,采用长度为200、400、800、1000 mm的直喷管和800 mm的弯喷管,通过法兰拼接组合成不同长度的直喷管(600、800、1000、1400、1600、1800、2200、2600、2800、3000 mm)和弯喷管(800、1600 mm),研究不同喷管结构对脉动燃烧器启动性能、工作稳定性能等的影响。结果表明:喷管长度在800~2600 mm启动;工作频率与压力振幅呈线性关系,频率高,压力幅值大;同一长度直喷管的燃油消耗率、频率与压力振幅均大于弯喷管的,且油门开度2、3、4时弯喷管燃烧器压力振幅标准差小,具有更好的稳定性;喷管长度为1800 mm左右的直喷管脉动燃烧器性能最佳。故选择喷管长度为1800 mm的弯喷管脉动燃烧器作为土壤蒸汽消毒机蒸汽发生装置热源,既能保证脉动燃烧器的工作特性,又能促使蒸汽发生装置小型化。

关键词：脉动燃烧器土壤蒸汽消毒机喷管结构工作稳定性能启动特性

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基质土壤蒸汽消毒传热试验与分析

中国农机化学报 2024年第6期45卷 277-283页

作者：武玉柱许林云金晶张爱琪戴彬虎杨冬冬南京林业大学机械电子工程学院南京市210037 南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心南京市210037

土壤消毒是设施种植中直接影响产量和品质的关键环节,而蒸汽消毒是最环保可靠的消毒方式,研究蒸汽在设施基质土壤中的传热效果。在试验过程中通过搭建基质土壤传热性能测试平台,研究出汽孔深度、蒸汽通入时间、蒸汽压力、土壤含水率各... 详细信息

土壤消毒是设施种植中直接影响产量和品质的关键环节,而蒸汽消毒是最环保可靠的消毒方式,研究蒸汽在设施基质土壤中的传热效果。在试验过程中通过搭建基质土壤传热性能测试平台,研究出汽孔深度、蒸汽通入时间、蒸汽压力、土壤含水率各因素对蒸汽在土壤内传热效果的影响,并探究蒸汽从发生装置产生至1 h之间土壤温度随时间的变化规律。研究结果表明:当针头出汽孔深度为160 mm,蒸汽压力为0.4 MPa、通入蒸汽时间为8 min时土壤传热效果最佳,并且土壤含水率越高,其传热效果越好。在最佳因素条件下,通入蒸汽时间为8 min时土壤温度便可以迅速增长到最大值,且30 min后基本能维持在60℃以上同时满足杀毒要求。确定出汽孔深度、蒸汽通入时间、蒸汽压力、土壤含水率最佳参数后,结合实际消毒要求设计出一种与可移动式土壤蒸汽消毒机配套的罩盖式多针头蒸汽盘。

关键词：土壤蒸汽消毒机基质土壤传热性能输送装置多针头蒸汽盘

From agricultural engineering and forestry engineering to biomechinfotronic engineering

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International Journal of Agricultural and Biological Engineering 2009年第1期2卷 72-78页

作者： Zheng Jiaqiang Zhou Hongping xu Youlin xu linyun College of Mechanical&Electronic Engineering Nanjing Forestry UniversityNanjing 210037China

The deterioration of global environment,decreasing of biological diversity,increasing of natural disasters,exhausting of biological resources and acceleration of desertification emphasize the need to provide the human-beings with the suitable ***,precision agriculture and precision forestry have been emphasized to obtain the maximum output with minimum input and the least impact on the environment,so agricultural and forestry engineering systems require multi-disciplinary design groups to deal with some common interests and the concept of biomechinfotronics is *** word“biomechinfotronic”is introduced to describe the multidisciplinary aspects of this complex *** the paper,the prospects,mission analysis,education system,research areas of biomechinfotronics are *** particular characteristics of biomechinfotronics are the synergistic integration of biological engineering with mechatronics,bioinformatics,infotronics,bioelectronics and intelligent computer systems for conducting common research and development and for recruiting and training students with wide specialties.

关键词： agricultural and forestry engineering precision agriculture precision forestry biomechinfotronics multi-disciplinary sustainable development

Dominant early heading without yield drag in a sister-line BC breeding progeny DEH_229 is controlled by multiple genetic factors with maineffect loci

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The Crop Journal 2021年第2期9卷 400-411页

作者： Muhiuddin Faruquee Qiang Zhang Lubiao Zhang linyun xu Wensheng Wang Jiansan Chen Jianlong xu Zhikang Li Binying Fu Tianqing Zheng Institute of Crop Sciences/National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement Chinese Academy of Agricultural SciencesBeijing 100081China Shenzhen Institute of Breeding&Innovation Chinese Academy of Agricultural SciencesShenzhen 518120GuangdongChina Institute of Rice Research Guangdong Academy of Agricultural SciencesGuangzhou 510640GuangdongChina

Dominant early heading(DEH)in rice(Oryza sativa L.)is of interest in both breeding and *** genetic mechanisms underlying DEH have remained largely *** have developed a near-isogenic DEH line without yield drag named DEH_229 by sister-line backcross(BC)breeding with MH63,a restorer,as the genetic *** conducted a pilot genetic investigation under both short-day(SD)and long-day(LD)*** DEH line harbored only 1.06%variation in the genome sequence relative to *** variants were distributed throughout the *** QTL mapping by sequencing(QTL-seq)on an F_(2) population derived from a cross of MH63×DEH_229,57 loci were detected under the SD *** mapping employing a genome-wide association study with accessions from the 3000 rice genome sequencing project(3K-RG),reduced the number of QTL by 43.9%.Using Rice Functional Genomics&Breeding(RFGB)database,the number of SNP cluster regions within the QTL regions reduced by 27.3%.Further comparison of the genome variation between DEH_229 and MH63 in addition to gene annotation information revealed a new DEH allele of DTH3 with multiple variable sites as a possible major factor underlying the early-heading phenotype of DEH_*** InDel marker,ZMEH_1,was designed based on the variation between DEH_229 and MH63 within this *** accounted for 86.0%of heading date variation under both SD and LD conditions in 109 randomly chosen progeny derived from extreme lines of the MH63×DEH_229 *** study reveals the genetic complexity of DEH in the near-isogenic line and may provide useful material and marker information for plant molecular breeding.

关键词： Dominant early heading Yield drag Sister-line BC breeding Multiple genetic factors Cryptic genetic variation(CGV) Rice(Oryza sativa L.)

脉冲发动机喷管内气流压力波动速度研究(英文)

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农业工程学报 2007年第6期23卷 114-119页

作者：许林云周宏平徐幼林南京林业大学机械电子工程学院南京210037

便携式烟雾机是利用脉动发动机产生的高温、高速燃气将农药雾化形成直径微小的颗粒,达到高效、环保防治林木病虫害的目的。该文建立了一套气流波动速度测试装置,利用等直径喷管中气流脉动流动特性,测定喷管不同轴向位置处的压力信号,利... 详细信息

便携式烟雾机是利用脉动发动机产生的高温、高速燃气将农药雾化形成直径微小的颗粒,达到高效、环保防治林木病虫害的目的。该文建立了一套气流波动速度测试装置,利用等直径喷管中气流脉动流动特性,测定喷管不同轴向位置处的压力信号,利用同一压力信号源流过喷管不同轴向位置处,相互之间具有相关性的原理,将喷管不同位置处获得的压力信号进行相关分析。自相关分析结果表明喷管内压力信号具有典型正(余)弦信号特征,只是其中包含少许随机信号。通过互相关分析可获得喷管中两测点之间的平均压力波动速度,即气流纵波的波动速度。测试计算结果表明喷管内气流最大平均压力波动速度达5833 m/s,相当于本地音速669 m/s的8.72倍。

关键词：脉冲烟雾机脉冲发动机传播速度压力自相关互相关喷管

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基于等效静态载荷法的大型振动筛轻量化处理

农业工程学报 2022年第9期38卷 24-33页

作者：许林云卢峻达张涛南京林业大学机械电子工程学院南京210037 南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037

振动筛广泛应用于农业、煤矿、木工等行业,且均朝着大型化、高效化方向发展。大型振动筛工作一段时间后较易出现裂纹等疲劳破坏现象。该研究针对新型BF14260大型振动筛,分析了整体结构强度,确定了最大等效应力位置及主要应力分布区域,... 详细信息

振动筛广泛应用于农业、煤矿、木工等行业,且均朝着大型化、高效化方向发展。大型振动筛工作一段时间后较易出现裂纹等疲劳破坏现象。该研究针对新型BF14260大型振动筛,分析了整体结构强度,确定了最大等效应力位置及主要应力分布区域,结合等效静态载荷法和子模型法,构建振动筛筛箱主框架等效静态子模型,将动态优化问题转化为静态优化问题,进行拓扑概念优化及实用模型重建,进一步进行局部强化处理,分析比较了不同处理方法的最大及较大应力节点的动态等效应力变化关系。结果显示拓扑优化处理全面有效降低应力值,且有效降低动态应力波动频率,即改善梁受力波动的稳定性以提高梁的疲劳工作寿命;局部强化处理在拓扑优化处理基础上明显降低了最大等效应力值,即使整个梁构件承载的应力获得全面有效的下降,改善了应力分布。最终优化效果为最大应力由79.4MPa下降至49.3 MPa,下降37.9%。质量减轻1 080 kg,减少了25.6%。该研究所提方法可有效解决复杂结构的动态优化问题并提高优化效率。

关键词：农业机械振动等效静态载荷法子模型法加强筋轻量化处理

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果实振动响应时的空中运动数学模型

农业工程学报 2019年第16期35卷 206-213页

作者：许林云刘冠华宣言周杰南京林业大学机械电子工程学院

现有的高速摄影技术主要用于研究果实运动时以果实表面某一特征点作为果实质心的运动状态,该方法实际上只能反映出果实表面特征点的运动轨迹及瞬时位移、速度及加速度,并不能反映果实质心在空间瞬时的平移、摆动及旋转姿态。该文提出了... 详细信息

现有的高速摄影技术主要用于研究果实运动时以果实表面某一特征点作为果实质心的运动状态,该方法实际上只能反映出果实表面特征点的运动轨迹及瞬时位移、速度及加速度,并不能反映果实质心在空间瞬时的平移、摆动及旋转姿态。该文提出了一种将果实空间运动分解为对应果实空间运动瞬时姿态的平移、摆动及旋转的计算方法。通过制作实体单位连体基坐标系并确定其初始静态位置,建立果实在绝对坐标系中的表面特征点坐标与连体基坐标系的转换关系,确定在运动过程中果实上连体基坐标的动态绝对坐标,基于相邻两时刻点连体基坐标中的位置变化关系计算果实瞬时动态位移、速度及加速度,以及果实摆动与旋转的瞬时角度、角速度及角加速度运动参数。应用ADAMS计算软件,通过设定特定的平移、摆动及旋转的复合运动关系进行运动仿真,应用该文构建的计算公式进行计算,将计算结果与理论仿真值进行对比,确定计算公式的计算精度。位移最大单向平均绝对误差只有5.9×10^-8 mm,且位移、速度及加速度的绝对误差存在10^3数量级的逐步放大,位移与速度的相对误差完全一致,加速度相对误差则大于位移与速度,最大加速度平均绝对误差与平均相对误差分别为6.5×10^-2 mm/s2及4.13×10^-2%,摆动与旋转的最大平均绝对误差分别为5.43×10^-2与9.51×10^-2°/s2。结果表明,该文构建的计算方法应用于求解果实的瞬时运动姿态是可行的。

关键词：振动采收运动学果实运动坐标转换运动参数运动姿态计算精度