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Design and experiment of the components for soil flow direction control of hilling machine based on EDEM

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International Journal of Agricultural and Biological Engineering 2022年第3期15卷 122-131页

作者： Zhenwei Tong Lianhao Li Xiuli Zhang Yong Chen xiaochan liu Peilin Zhou Yueqing Xia College of Mechanical and Electrical Engineering Henan Agricultural UniversityZhengzhou 450002China

Cultivation and hilling are important steps in crop field management and provide an important guarantee of crop quality and *** the aim of addressing how the soil flow direction of a traditional cultivation and hilling machine is difficult to control,and because it is difficult to achieve high ridge soil cultivation,among other issues,the components of the soil flow direction control of a hilling machine was *** components of the soil flow direction control consisted of a soil-feeding plough device,spiral knives and guide cover devices,*** design and analysis of the guiding parts for the two tools of the soil-feeding plough device and the spiral knife were performed to obtain an appropriate guide wall and helix *** guiding principle in the flow direction control components was *** design of the guide wall adopts the torsional columnar plough surface,and the elementary line angle changes from stable to *** analysis of spiral milling showed that when the spiral angle is large,the milling effect is *** to the discrete element method,the working part of the machine-soil interaction model was *** software was used to simulate the control components for the soil flow direction of the hilling machine for compound *** design method with a two-factor comprehensive test was used to study the linear velocity along the outer part of the spiral knife and the influence of the forward velocity of machine of the implement on the soil cultivation *** results of the discrete element simulation showed that both the linear velocity along the outer part of the spiral knife and the forward velocity of the machine have extremely significant effects on the transportation of particles to the ridge top and the hilling *** multiple comparisons of the average hilling thickness with different linear velocities along with the outer spiral knife and different forward velocities of the machine

关键词： compound cutting hilling machine flow direction control discrete element method design

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轧机整体耦合建模问题研究

机械工程学报 2015年第14期51卷 46-53页

作者：曾令强臧勇郜志英刘晓潺北京科技大学机械工程学院北京100083

轧机振动一直是制约轧制发展的重要问题。建立有效的轧机系统动力学模型是研究轧机振动问题的基础,而已有的研究在轧机系统耦合建模方面仍存在着许多不足。通过分析轧机不同类型振动产生的机理及其相互关系,建立能够表征板带轧机垂直-水... 详细信息

轧机振动一直是制约轧制发展的重要问题。建立有效的轧机系统动力学模型是研究轧机振动问题的基础,而已有的研究在轧机系统耦合建模方面仍存在着许多不足。通过分析轧机不同类型振动产生的机理及其相互关系,建立能够表征板带轧机垂直-水平-扭转以及轧件水平颤振的耦合振动结构模型;基于Bland-Ford-Hill轧制力模型,并进一步考虑振动状态下辊缝动态变化的影响,建立动态轧制过程模型;在此基础上,将动态轧制力及动态轧制力矩作为反馈激励源,作用于轧机振动结构模型,构建全新的动态轧制过程与轧机系统结构相耦合的轧机颤振整体耦合动力学模型。通过将所建模型的仿真结果与2030冷连轧机组振动测试数据的对比,验证此模型的正确性和有效性。结果表明,轧机颤振整体耦合动力学模型能够合理表征振动过程中轧机系统结构和轧制过程的耦合关系,为深入研究轧机综合振动特性提供理论基础。

关键词：整体建模轧机辊缝动态轧制耦合振动

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多方向耦合振动连轧机再生颤振建模及应用

中南大学学报（自然科学版） 2017年第3期48卷 635-643页

作者：刘晓潺臧勇郜志英曾令强北京科技大学机械工程学院北京100083

为了研究连轧机的再生颤振机理,首先综合考虑轧制过程中的轧辊弹性压扁和轧件加工硬化效应的影响以及轧机工作辊的振动所造成的轧制辊缝在垂直和水平方向的变化,建立新的动态轧制过程模型,将该模型与多方向耦合振动的轧机结构模型结合,... 详细信息

为了研究连轧机的再生颤振机理,首先综合考虑轧制过程中的轧辊弹性压扁和轧件加工硬化效应的影响以及轧机工作辊的振动所造成的轧制辊缝在垂直和水平方向的变化,建立新的动态轧制过程模型,将该模型与多方向耦合振动的轧机结构模型结合,建立单机架轧机振动模型,而后对机架间的张力耦合和轧件厚波动在机架间的有时滞传递进行表征,建立新的多方向振动耦合的连轧机再生颤振系统模型。以所建立的模型为基础,根据劳斯判据和积分值检验法分别对典型五机架冷连轧机每个单机架系统和多机架耦合的再生颤振系统进行稳定性分析。研究结果表明:所建立的再生颤振模型正确。

关键词：动态轧制过程模型连轧机再生颤振时滞

基于组合三角变异差分进化算法的化工参数辨识

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华中科技大学学报（自然科学版） 2020年第9期48卷 12-18页

作者：熊小峰刘啸婵郭肇禄张文生江西理工大学理学院江西赣州341000 中国科学院自动化研究所北京100190

针对传统方法在解决化工参数辨识问题中易陷入局部最优、导致求解精度不足的问题,提出了一种组合三角变异差分进化(CTMDE)算法,融入了组合三角高斯变异策略和DE/current-to-pbest/1变异策略.其中,组合三角高斯变异策略引入了组合权重来... 详细信息

针对传统方法在解决化工参数辨识问题中易陷入局部最优、导致求解精度不足的问题,提出了一种组合三角变异差分进化(CTMDE)算法,融入了组合三角高斯变异策略和DE/current-to-pbest/1变异策略.其中,组合三角高斯变异策略引入了组合权重来适应性利用较优个体、一般个体、当前个体的信息,维持种群多样性;而DE/current-to-pbest/1变异策略能够利用种群中的较优个体来指导搜索,对解空间的开采能力较强.两者结合使得算法在加快收敛速度的同时降低陷入局部最优的可能性.在12个基准测试函数上,将CTMDE算法与其他新近DE算法进行比较,并将CTMDE算法应用于甲醇转化为烃类物质的参数辨识问题.实验结果表明:CTMDE算法具有较好的寻优性能,且在化工参数辨识问题上具有较好的求解效果.

关键词：差分进化高斯变异局部最优反应动力学参数辨识

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余弦适应性骨架差分进化算法

工程科学与技术 2020年第2期52卷 180-191页

作者：熊小峰刘啸婵郭肇禄张文生江西理工大学理学院江西赣州341000 中国科学院自动化研究所北京100190

针对传统差分进化算法在解决复杂优化问题时存在收敛速度慢的问题,提出了一种余弦适应性骨架差分进化(CABDE)算法,算法设计了一种新的变异策略适应性机制。该机制引入一个余弦适应性因子,实现高斯变异策略和DE/current-to-best/1变异策... 详细信息

针对传统差分进化算法在解决复杂优化问题时存在收敛速度慢的问题,提出了一种余弦适应性骨架差分进化(CABDE)算法,算法设计了一种新的变异策略适应性机制。该机制引入一个余弦适应性因子,实现高斯变异策略和DE/current-to-best/1变异策略的优势互补,以平衡算法的勘探能力和开采能力。其中,高斯变异策略具有较强的全局搜索能力,有利于维持种群多样性。DE/current-to-best/1变异策略具有较强的局部搜索能力,能够加快对较优区域的开采。同时,高斯变异策略和DE/current-to-best/1变异策略都利用当前最优个体来引导算法搜索方向,从而尽可能地加快收敛速度。余弦适应性因子在进化过程中随迭代次数的增加而波动性调整,为不同进化阶段适应性地选择变异策略。设计的变异策略适应性机制能够在维持种群多样性的同时加快收敛速度。为测试算法性能,采用18个不同特性的测试函数对算法进行数值实验。对CABDE算法的变异策略和参数动态变化进行了分析,实验结果验证了变异策略和参数动态变化的有效性。此外,CABDE算法分别与新近的骨架算法变体、差分进化算法变体、粒子群优化算法变体和人工蜂群算法变体进行了比较。实验结果表明,CABDE算法获得了较高的求解精度,加快了收敛速度,整体上优于其他比较算法。

关键词：差分进化骨架算法高斯变异余弦适应性因子

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球幕投影数字鱼眼镜头的光学设计

应用光学 2016年第1期37卷 39-44页

作者：李维善陈琛刘宵婵张禹秦皇岛视听机械研究所河北秦皇岛066000

采用"非相似"成像原理,利用Zemax光学软件设计了一款适用于1.60cm(0.63英寸)3LCD数字投影机的球幕投影数字鱼眼镜头。镜头结构是一种反远距型光学结构,由5组6片球面透镜组成,具有结构简单、易加工等特点。镜头全视场角为180°,焦距为3.2... 详细信息

采用"非相似"成像原理,利用Zemax光学软件设计了一款适用于1.60cm(0.63英寸)3LCD数字投影机的球幕投影数字鱼眼镜头。镜头结构是一种反远距型光学结构,由5组6片球面透镜组成,具有结构简单、易加工等特点。镜头全视场角为180°,焦距为3.28mm,相对孔径为1/1.9,后工作距离为35.8mm,光学总长为196mm。镜头具有较高的成像质量,在50lp/mm处,各个视场的MTF值均大于0.4,最大垂轴色差为4.5μm,全视场的F-theta畸变绝对值小于3%,最大视场的像面相对照度达到96.27%。

关键词：光学设计球幕投影数字鱼眼镜头相对照度

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参数适应性组合差分进化算法

信息与电脑 2023年第1期35卷 57-59页

作者：刘啸婵衢州职业技术学院信息工程学院浙江衢州324000

针对传统差分进化算法在进化后期容易出现早熟现象的问题,提出一种组合差分进化(Combined Differential Evolution,CDE)算法。该算法将多个变异策略组合,实现优势互补,并利用柯西分布适应性调整缩放因子,在维持种群多样性的同时加快收... 详细信息

针对传统差分进化算法在进化后期容易出现早熟现象的问题,提出一种组合差分进化(Combined Differential Evolution,CDE)算法。该算法将多个变异策略组合,实现优势互补,并利用柯西分布适应性调整缩放因子,在维持种群多样性的同时加快收敛速度。为测试算法性能,利用12个基准测试函数将本文算法与传统差分进化算法比较。结果表明,本文算法具有较强的寻优能力。

关键词：差分进化(DE)算法参数适应性变异策略控制参数

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基于改进差分进化算法的化工参数估计

信息记录材料 2023年第4期24卷 14-16页

作者：刘啸婵衢州职业技术学院信息工程学院浙江衢州324000

为提高化工参数估计的精度,本文提出一种改进的差分进化(improved differential evolution,IDE)算法,并将其应用于甲醇转化烃类物质的参数估计问题。IDE算法设计了一种混合差分变异策略,主要利用种群中的当前个体、较优个体和指导个体... 详细信息

为提高化工参数估计的精度,本文提出一种改进的差分进化(improved differential evolution,IDE)算法,并将其应用于甲醇转化烃类物质的参数估计问题。IDE算法设计了一种混合差分变异策略,主要利用种群中的当前个体、较优个体和指导个体实现算法寻优,并对参数进行了调整。该算法在提高种群多样性的同时能够加快收敛速度,在一定程度上降低搜索陷入局部最优的可能性。为验证算法在甲醇转化烃类物质的参数估计问题上的有效性,将IDE算法与部分已有算法进行比较。实验结果表明,本文算法提高了甲醇转化为烃类物质的化工参数估计精度,具有较强的竞争性。

关键词：差分进化算法参数估计优化

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高强度无纺布-静电纺丝复合支撑层正渗透膜的制备及性能

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环境化学 2017年第10期36卷 2184-2193页

作者：王军刘波安晓婵周宗尧刘中云河南师范大学环境学院黄淮水环境污染防治省部共建教育部重点实验室河南省环境污染控制重点实验室新乡453007 中国科学院烟台海岸带研究所山东省环境工程研究中心中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室烟台264003

正渗透(FO)膜技术作为一种低能耗、低污染的膜分离技术,在海水淡化和盐差发电等领域展现出巨大应用潜力.本文以高强度、大孔聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)无纺布和PET静电纺丝膜为复合支撑层,采用间苯二胺(MPD)和均苯三甲酰氯(TMC)为单体,... 详细信息

正渗透(FO)膜技术作为一种低能耗、低污染的膜分离技术,在海水淡化和盐差发电等领域展现出巨大应用潜力.本文以高强度、大孔聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)无纺布和PET静电纺丝膜为复合支撑层,采用间苯二胺(MPD)和均苯三甲酰氯(TMC)为单体,通过界面聚合方法制备了新型高强度纳米纤维FO膜.采用场发射扫描电镜(SEM)、表面接触角测试仪、抗拉测试仪等对制备的复合支撑层膜和FO膜的表面形貌、亲疏水性、拉伸强度等进行了表征.测试结果表明,制备的复合支撑层膜的表面的接触角为121°,拉伸强度为11.4 MPa,相比于传统的静电纺丝膜,复合支撑层膜的拉伸强度得到了大幅的提升.采用正渗透测试系统对FO膜的分离性能进行测试发现,在PRO模式下,以1 mol·L^(-1)NaCl作为汲取液,去离子水作为供给液时,纯水通量达到25.8 LMH,反向盐通量为4.5 g MH.

关键词：正渗透复合支撑层纳米纤维FO膜聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)