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一种双流体喷头的微生物活性及喷雾特性

林业工程学报 2024年第3期9卷 138-148页

作者：李新松翟恩昱陈曾涛郑加强李建华南京林业大学机械电子工程学院南京210037 阿尔伯塔大学机械工程学院埃德蒙顿T6G 2R3

微生物农药比化学农药更加环保和安全,已成为农林病虫害生物防治的研究热点。然而,因为缺乏喷洒技术和专用设备,使微生物农药的应用受到制约。目前,传统的喷头仍然主要分为锥形雾和扇形雾喷头。由于扇形雾喷头的平面喷洒方式,配有该喷... 详细信息

微生物农药比化学农药更加环保和安全,已成为农林病虫害生物防治的研究热点。然而,因为缺乏喷洒技术和专用设备,使微生物农药的应用受到制约。目前,传统的喷头仍然主要分为锥形雾和扇形雾喷头。由于扇形雾喷头的平面喷洒方式,配有该喷头的喷雾机可用于大范围喷洒。与锥形雾喷头相比,扇形雾喷头喷洒后微生物农药的活性不能满足使用要求。为了保证微生物农药的活性,方便大范围喷洒并有良好的喷雾性能,研究了一种用于喷洒水和微生物农药混合物的双流体外混式扇形雾喷头。微生物农药的活性可以通过喷洒后微生物农药的活性(生存率R s)来评估。喷雾性能包括雾滴尺寸、分布均匀性和混合均匀性,并分别通过有效尺寸、变异系数(CV,式中记作C V)、均匀性变异系数(α)来评估。初步分析表明,在喷雾过程中,微生物农药与水的喷雾压力必须有一定的比值(λ),当λ为0.7∶0.2时,雾滴粒径在188~341μm的有效范围内,C V=0.40,α=0.47,R s=89.6%,可以保证微生物农药的活性,获得理想的喷雾特性。研究结果将为精确使用农药、大面积喷洒微生物农药并保证微生物农药活性,从而有效防治植物病虫害提供新的研究思路和方法。

关键词：水-农药双流体外混扇形雾喷头微生物农药的活性喷雾分布均匀性微生物农药的混合均匀性

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

聚合物加固砂土的无侧限抗压试验及离散元分析

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矿产勘查 2024年第7期15卷 1286-1297页

作者：王龙威桑爽郑加强姚亦姜刘瑾马柯车文越中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122 浙江华东工程咨询有限公司浙江杭州310000 河海大学地球科学与工程学院江苏南京211100

为了研究高分子聚合物加固砂土的压缩特性和加固机理,本文通过室内无侧限抗压试验,分析不同聚合物含量、不同砂土干密度条件下加固砂土的无侧限抗压强度特性,并结合数值试验,对比分析砂土的应力应变曲线、破坏形态、微裂缝扩展和能量演... 详细信息

为了研究高分子聚合物加固砂土的压缩特性和加固机理,本文通过室内无侧限抗压试验,分析不同聚合物含量、不同砂土干密度条件下加固砂土的无侧限抗压强度特性,并结合数值试验,对比分析砂土的应力应变曲线、破坏形态、微裂缝扩展和能量演化特征。试验结果表明:加固砂土的无侧限抗压强度特性随着聚合物含量和干密度的增加有显著提高;加固砂土的抗压强度在固化剂含量为4%时达到最大值812.67kPa;在干密度达到1.60 g/cm^(3)时,加固砂土的抗压强度达到最大值411.13 kPa。加固砂土的弹性模量和韧性随着聚合物含量的增加呈线性增长。聚合物形成的网状结构改善了粒间微结构;随含量的增长,微裂缝的数量和能量特征值均呈非线性增长。

关键词：砂土加固高分子聚合物单轴压缩数值试验微裂缝

4WD型农药喷雾机液压四驱底盘直行同步控制方法比较及验证

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农业工程学报 2016年第23期32卷 43-50页

作者：张华郑加强南京林业大学机械电子工程学院南京210037 安徽科技学院机械工程学院凤阳233100

为了满足复杂农林环境下植保喷雾作业需求,提出了一种全液压驱动的柔性智能化喷雾机底盘,同时为了满足底盘直线行驶需求,提高4个车轮马达转速同步控制系统的精度、可靠性和经济性,提出了2种同步控制方案,分别是电磁比例换向阀单级直控... 详细信息

为了满足复杂农林环境下植保喷雾作业需求,提出了一种全液压驱动的柔性智能化喷雾机底盘,同时为了满足底盘直线行驶需求,提高4个车轮马达转速同步控制系统的精度、可靠性和经济性,提出了2种同步控制方案,分别是电磁比例换向阀单级直控式和同步阀＋电磁比例换向阀双级同步控制式。制定了同步控制策略,并分别运用SIMULINK和AMESim对同步控制系统的动态特性进行了仿真。分析了阶跃输入下,同步控制系统在启动、偏载转矩干扰、意外掉电及上电恢复阶段的系统响应,并比较了2种控制方案的马达最大转速同步误差。仿真及试验结果表明：采用双级同步控制方案比单级直控方案在马达工作的各个研究阶段,其最大转速同步误差均降低约50%,同步精度可控制在1.0%-2.0%之间,能满足底盘直线行驶需求。该研究可为四轮独立驱动底盘的直行控制提供理论指导,并可为农业工程领域所需的高精度、高可靠性和经济性的液压同步控制系统设计提供参考。

关键词：农业机械马达喷雾机底盘转速控制同步控制策略同步阀电磁比例换向阀同步误差

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精确施药可变量喷雾控制系统的研究

农业工程学报 2005年第5期21卷 69-72页

作者：陈勇郑加强南京林业大学机械电子工程学院南京210037

开发了基于机器视觉和模糊控制原理的精确农药可变量喷雾控制系统,并在实验室进行了试验研究。研究表明,系统能融合树冠面积信息和距离信息,通过模糊决策来判断树木大小和距离,进而选择不同的喷头组合,并控制喷雾系统的流量和喷头射程,... 详细信息

开发了基于机器视觉和模糊控制原理的精确农药可变量喷雾控制系统,并在实验室进行了试验研究。研究表明,系统能融合树冠面积信息和距离信息,通过模糊决策来判断树木大小和距离,进而选择不同的喷头组合,并控制喷雾系统的流量和喷头射程,实现对树木目标的智能喷雾,从而大幅减少农药用量。

关键词：农药使用机器视觉模糊控制可变量技术树木

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环境友好型农药喷施机械研究进展与展望

农业机械学报 2021年第3期52卷 1-16页

作者：郑加强徐幼林南京林业大学机械电子工程学院南京210037

在农林病虫害防治中,化学方法仍占主导地位,化学农药施用不当会引起农药浪费、环境污染和农药残留等问题。为此,本文阐述了国内外对农药雾化、在线混药、可变量控制、仿形喷雾、雾滴飘移控制、静电喷雾、智能对靶喷雾集成等关键技术的... 详细信息

在农林病虫害防治中,化学方法仍占主导地位,化学农药施用不当会引起农药浪费、环境污染和农药残留等问题。为此,本文阐述了国内外对农药雾化、在线混药、可变量控制、仿形喷雾、雾滴飘移控制、静电喷雾、智能对靶喷雾集成等关键技术的研究概况;综述了防飘移喷雾机、仿形喷雾机、喷杆喷雾机、杂草防除机械、果园喷雾机、智能喷雾机等6类典型地面植保机械的发展概况,以及包括植保无人机及其关键部件在内的典型航空植保机械的研究发展水平;提出了环境友好型农药喷施机械"绿色环保、精确高效"的研究理念,以及开展植保机器人与专用植保机械(植保机器人及其阵列、专用植保机械)研发、航空施药机具与植保无人机研究、智能物联农药喷雾系统(病虫草害靶标智能监测识别与防治预警系统、无线物联智能植保信息传输系统、立体智能协同农药喷雾系统)研究和植保机械关键技术(新型喷头及在线混药、智能化载运平台)研究等总体发展建议。

关键词：环境友好植物保护农药喷雾机

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固体颗粒对扇形雾喷头的冲蚀磨损分析

农业工程学报 2012年第12期28卷 18-23页

作者：翟恩昱郑加强南京林业大学机械电子工程学院南京210037

由于冲蚀磨损对喷雾质量产生影响,造成喷头磨损失效。通过对扇形雾喷头球头处固体颗粒的运动状态、边界层上颗粒受力、运动速度和攻角的分析,解释了扇形雾喷头的冲蚀磨损机理。并建立了扇形雾喷头球头处材料流失体积与攻角的关系式。结... 详细信息

由于冲蚀磨损对喷雾质量产生影响,造成喷头磨损失效。通过对扇形雾喷头球头处固体颗粒的运动状态、边界层上颗粒受力、运动速度和攻角的分析,解释了扇形雾喷头的冲蚀磨损机理。并建立了扇形雾喷头球头处材料流失体积与攻角的关系式。结果表明,在扇形雾喷头处,当固体颗粒冲击位置的轴向尺寸小于其轴向临界尺寸时,攻角随轴向尺寸的增加而增大;反之,攻角随轴向尺寸的增加而减小。分析发现,扇形雾喷头喷口处磨损程度随喷头内表面轴向尺寸的增加而增加。在扇形雾喷头喷口短轴处,轴向尺寸最大,固体颗粒的攻角最小,磨损最严重。并通过喷头冲蚀磨损试验,试验结果与理论分析一致。该文对分析喷头磨损规律,计算磨损率和磨损失效预测提供了基础依据。

关键词：喷头受力分析冲蚀磨损扇形雾攻角

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扇形喷头球头结构建模与磨损试验

农业机械学报 2011年第8期42卷 65-69页

作者：翟恩昱郑加强南京林业大学机械电子工程学院南京210037

针对扇形喷头球头处的复杂结构以及农药中固体颗粒对喷头内表面的冲蚀情况,运用立体几何方法建立了扇形喷头基本结构尺寸的数学方程,并对其进行力学分析。结果表明,扇形喷头球头处x向磨损最严重。通过试验验证了理论分析,建立了时间和... 详细信息

针对扇形喷头球头处的复杂结构以及农药中固体颗粒对喷头内表面的冲蚀情况,运用立体几何方法建立了扇形喷头基本结构尺寸的数学方程,并对其进行力学分析。结果表明,扇形喷头球头处x向磨损最严重。通过试验验证了理论分析,建立了时间和基本结构尺寸的变化对磨损率的影响关系式。

关键词：扇形喷头磨损力学分析

Design of low-alloying and high-performance solid solution-strengthened copper alloys with element substitution for sustainable development

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International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials 2024年第5期31卷 826-832页

作者： jiaqiang Li Hongtao Zhang Jingtai Sun Huadong Fu Jianxin Xie Beijing Advanced Innovation Center for Materials Genome Engineering University of Science and Technology BeijingBeijing 100083China Key Laboratory for Advanced Materials Processing(MOE) University of Science and Technology BeijingBeijing 100083China Beijing Laboratory of Metallic Materials and Processing for Modern Transportation University of Science and Technology BeijingBeijing 100083China Liaoning Academy of Materials Shenyang 110004China

Solid solution-strengthened copper alloys have the advantages of a simple composition and manufacturing process,high mechanical and electrical comprehensive performances,and low cost;thus,they are widely used in high-speed rail contact wires,electronic component connectors,and other *** the contradiction between low alloying and high performance is an important challenge in the development of solid solution-strengthened copper *** the typical solid solution-strengthened alloy Cu-4Zn-1Sn as the research object,we proposed using the element In to replace Zn and Sn to achieve low alloying in this *** new alloys,Cu-1.5Zn-1Sn-0.4In and Cu-1.5Zn-0.9Sn-0.6In,were designed and *** total weight percentage content of alloying elements decreased by 43%and 41%,respectively,while the product of ultimate tensile strength(UTS)and electrical conductivity(EC)of the annealed state increased by 14%and 15%.After cold rolling with a 90%reduction,the UTS of the two new alloys reached 576 and 627MPa,respectively,the EC was 44.9%IACS and 42.0%IACS,and the product of UTS and EC(UTS×EC)was 97%and 99%higher than that of the annealed state *** dislocations proliferated greatly in cold-rolled alloys,and the strengthening effects of dislocations reached 332 and 356 MPa,respectively,which is the main reason for the considerable improvement in mechanical properties.

关键词： element substitution copper alloy solid solution strengthening microstructure and performance