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丘陵山地果园行间运输车自动跟随系统研究

中国农机化学报 2024年第9期45卷 178-183,189页

作者：郑拓袁丽峰戚得众闫行行杨文广湖北省农业机械工程研究设计院武汉市430068 湖北省农机装备智能化工程技术研究中心武汉市430068

针对当前丘陵山地地区果园机械智能化程度低、采摘和运输过程效率低的问题,设计一种基于自研履带式运输车的自动跟随方法,采用基于AOA(入射方向角)的定位原理,利用UWB双基站定位技术,由两基站接收电子标签信号,获得其方向角。并通过扩... 详细信息

针对当前丘陵山地地区果园机械智能化程度低、采摘和运输过程效率低的问题,设计一种基于自研履带式运输车的自动跟随方法,采用基于AOA(入射方向角)的定位原理,利用UWB双基站定位技术,由两基站接收电子标签信号,获得其方向角。并通过扩展卡尔曼滤波法计算出电子标签的准确位置,实现运输车对标签的精确定位跟随。在MATLAB中仿真分析,结果表明扩展卡尔曼滤波-AOA定位法平均距离误差为0.21 m,平均角度误差为1.45°。在平地和丘陵果园两种工况下做试验验证,结果表明:两种工况下平均距离误差均小于30 cm,证明该方法满足自动跟随需求。

关键词：履带式运输车自动跟随双基站定位技术入射方向角扩展卡尔曼滤波

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基于视觉的草莓品质特征提取与评价模型

包装与食品机械 2024年第1期42卷 39-45页

作者：马志艳王玉斌陈学海湖北工业大学武汉430068 湖北省农机装备智能化工程技术研究中心武汉430068

为提高草莓分选效率、增加草莓品质评价方法的数据区分度,提出一种基于视觉的草莓品质评价模型。以行业标准的草莓品质传统评价方法为基础,通过图像处理方法提取草莓颜色、尺寸和形状,从而对草莓的成熟度、缺陷、质量和形状特征进行量化... 详细信息

为提高草莓分选效率、增加草莓品质评价方法的数据区分度,提出一种基于视觉的草莓品质评价模型。以行业标准的草莓品质传统评价方法为基础,通过图像处理方法提取草莓颜色、尺寸和形状,从而对草莓的成熟度、缺陷、质量和形状特征进行量化,实现对草莓的等级评价和规格评价。进一步采用熵权法,引入权重因子,建立草莓品质综合评价模型,实现对草莓品质的自动分级。设计草莓品质分选装置,验证该模型的有效性。测试结果表明,草莓等级和规格自动分级准确率分别达96.7%和98.4%,品质综合分级准确率达到96.3%,草莓分选成功率达到95.3%,每幅草莓图像品质分级平均耗时37 ms,每颗草莓分选平均耗时0.87 s。研究为基于机械手的草莓自动分选提供参考。

关键词：草莓特征提取等级评价规格评价品质模型

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鳝鱼自动剖切机设计与试验

食品与机械 2024年第2期40卷 97-103,226页

作者：刘明勇欧阳周寰韩新光向雪朱林湖北工业大学湖北省农机装备智能化工程技术研究中心湖北武汉430068

目的:设计一款专门用于剖杀细长且表面光滑的鱼类剖切机构。方法:以表体黏滑的鳝鱼为研究对象,开展夹持与剖切作业机理分析。以剖切质量和剖切时间为试验指标,探究夹轮转速、剖刀转速、夹轮表面几何形状等主要参数对剖切质量和剖切时间... 详细信息

目的:设计一款专门用于剖杀细长且表面光滑的鱼类剖切机构。方法:以表体黏滑的鳝鱼为研究对象,开展夹持与剖切作业机理分析。以剖切质量和剖切时间为试验指标,探究夹轮转速、剖刀转速、夹轮表面几何形状等主要参数对剖切质量和剖切时间的影响规律。结果:影响剖切质量的主要因素为刀片转速和夹持轮限位高度,影响剖切时间的最主要因素为夹轮转速。当夹轮限位高度为5 mm、刀片转速为1 350 r/min、夹轮转速为167 r/min时,可获得较高的剖切质量评分与剖切时间。结论:使用夹持轮可以有效输送鳝鱼,通过调配夹持轮转速、刀片转速和限位高度可以实现高效高速剖腹。

关键词：鳝鱼剖切加工剖切质量剖切时间刀片转速

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圆柱发热体内圆截面液冷通道的构形优化

工程热物理学报 2024年第7期45卷 1908-1916页

作者：李云峰谢志辉陈林根冯辉君海军工程大学动力工程学院武汉430033 武汉工程大学热科学与动力工程研究所武汉430205 武汉工程大学机电工程学院武汉430205 湖北省绿色化工装备工程技术研究中心武汉430205

建立了一类在均匀产热的圆柱发热体中嵌入圆截面等温液冷通道的热源-热沉集成模型,基于构形理论,给定圆柱发热体截面积和通道截面积占比为约束条件,以液冷通道数及其半径为设计变量,研究了液冷通道分布对集成模型散热能力的影响,获得了... 详细信息

建立了一类在均匀产热的圆柱发热体中嵌入圆截面等温液冷通道的热源-热沉集成模型,基于构形理论,给定圆柱发热体截面积和通道截面积占比为约束条件,以液冷通道数及其半径为设计变量,研究了液冷通道分布对集成模型散热能力的影响,获得了不同液冷通道截面积占比下的最优构形。当通道截面积占比和通道数给定时,均存在最优的圆心距使得热源-热沉整体的散热性能最优,但对应两个指标的最优圆心距不同。给定通道截面积占比时,无量纲最高温度和无量纲当量热阻均随通道数的增加而降低;给定通道数时,无量纲最高温度和无量纲当量热阻均随通道截面积占比的增加而降低。本文所得研究结果可对圆柱器件高效冷却的热设计提供理论指导。

关键词：构形理论理论电子器件散热热设计广义热力学优化

不同吹扫模式下HI分解膜反应器多目标性能优化

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工程热物理学报 2024年第3期45卷 615-621页

作者：孔锐陈林根夏少军李鹏蕾戈延林海军工程大学动力工程学院武汉430033 武汉工程大学热科学与动力工程研究所武汉430205 武汉工程大学机电工程学院武汉430205 湖北省绿色化工装备工程技术研究中心武汉430205

建立了不同吹扫模式下碘化氢(HI)分解膜反应器有限时间热力学模型,将吹扫气流率、反应进口压力、渗透膜厚度、反应器长度作为决策变量,以HI转化率最大、H_(2)回收率最大、总熵产率最小为目标开展多目标优化。通过研究发现,在给定的决策... 详细信息

建立了不同吹扫模式下碘化氢(HI)分解膜反应器有限时间热力学模型,将吹扫气流率、反应进口压力、渗透膜厚度、反应器长度作为决策变量,以HI转化率最大、H_(2)回收率最大、总熵产率最小为目标开展多目标优化。通过研究发现,在给定的决策变量变化范围内HI转化率和H_(2)回收率最大两者具有一致性,但两者无法与总熵产率最小同时达到最优;相比顺流吹扫模式,逆流吹扫模式下Pareto前沿目标值均具有较高的HI转化率和H_(2)回收率。使用不同的决策方法选取最优解,顺流模式下的TOPSIS决策点和逆流模式下的LINMAP决策点具有较小的偏差因子可作为反应器参数设计最优解。

关键词：有限时间热力学 HI分解膜反应器 HI转化率 H_(2)回收率总熵产率多目标优化

阿拉伯木聚糖-甘薯淀粉复合体系理化特性表征

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食品与发酵工业 2024年第11期50卷 225-232页

作者：秦志鹏韩四海李佩艳刘建学岳崇慧王萍郭金英白周亚罗登林河南科技大学食品与生物工程学院河南洛阳471023 河南省食品原料工程技术研究中心河南洛阳471023

探究了阿拉伯木聚糖(arabinoxylan,AX)-甘薯淀粉(sweet potato starch,SPS)复合体系的糊化、质构、流变和水分迁移等理化特性。添加不同浓度的AX代替等量淀粉配置成复合体系,利用布拉班德黏度仪、扫描电子显微镜、流变仪等分析手段,对AX... 详细信息

探究了阿拉伯木聚糖(arabinoxylan,AX)-甘薯淀粉(sweet potato starch,SPS)复合体系的糊化、质构、流变和水分迁移等理化特性。添加不同浓度的AX代替等量淀粉配置成复合体系,利用布拉班德黏度仪、扫描电子显微镜、流变仪等分析手段,对AX-SPS复合体系的理化特性进行表征。结果表明,与天然SPS相比,AX-SPS复合体系的黏度值、回升值、崩解值降低,糊化温度有所升高;随着AX添加比例的增大,淀粉凝胶断层表面粗糙且孔洞增多;静态流变学分析表明,AX-SPS复合体系均为典型剪切稀化的假塑性流体,并随着AX添加比例的增大,假塑性行为有所减弱;动态流变学分析表明AX的添加降低了复合体系的储存模量(G′)和损耗模量(G″);质构和低场核磁分析表明,AX的加入降低了SPS凝胶的硬度、弹性,改善了质地,提高了保水性;红外光谱分析表明,AX添加量的增加使淀粉的双螺旋结构和有序性破坏程度增大,复合体系氢键作用力增强。综上,AX的添加改善了SPS的糊化、流变、质构和持水性等理化特性,使SPS在食品、医药及化工等领域具有更广阔的应用前景。

关键词：阿拉伯木聚糖甘薯淀粉复合体系理化特性

碳酸亚乙烯酯:有机合成化学中的多功能合成子

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有机化学 2024年第7期44卷 2147-2173页

作者：林雨付海峰曹华刘想广东药科大学医药化工学院广东省化妆品工程技术研究中心

近年来,碳酸亚乙烯酯已成为一种新型、理想的多功能合成子,广泛应用于丰富多样的有机合成转化中,特别是在过渡金属催化的C—H官能化领域,可用于构建含碳、杂环骨架的目标分子.自2009年Nishii和Miura首次报道了碳酸亚乙烯酯作为“乙炔醇... 详细信息

近年来,碳酸亚乙烯酯已成为一种新型、理想的多功能合成子,广泛应用于丰富多样的有机合成转化中,特别是在过渡金属催化的C—H官能化领域,可用于构建含碳、杂环骨架的目标分子.自2009年Nishii和Miura首次报道了碳酸亚乙烯酯作为“乙炔醇替代物”参与偶联反应以来,其作为“乙炔替代物”、“C1合成子”、“酰甲基化试剂”及其它功能试剂的应用被陆续报道.这些进展不仅凸现了碳酸亚乙烯酯的多功能转化性,也为复杂化合物的合成提供新思路.根据碳酸亚乙烯酯在合成化学中的不同反应角色,概述了近年来碳酸亚乙烯酯的最新研究进展,并对其未来发展提出展望.

关键词：碳酸亚乙烯酯 C—H官能化环化反应氮杂环

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夏枯草不同部位化学成分、药理作用研究进展及质量标志物的预测分析

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中华中医药学刊 2024年第6期42卷 199-210,I0012页

作者：王颖王一硕杜紫薇李佳珍陈胜利河南中医药大学药学院河南郑州450046 河南省夏枯草培优工程技术研究中心河南驻马店463000 河南省中药生产一体化工程技术研究中心河南郑州450046

夏枯草Prunella valgaris.是传统的清热泻火类中药,具有清肝泻火、明目、散结消肿的功效。夏枯草中含有多种化学成分,主要为萜类、酚酸、黄酮、有机酸类、挥发油类等。夏枯草药用部位古今存在差异,传统多以茎叶入药,2020版《中华人民共... 详细信息

夏枯草Prunella valgaris.是传统的清热泻火类中药,具有清肝泻火、明目、散结消肿的功效。夏枯草中含有多种化学成分,主要为萜类、酚酸、黄酮、有机酸类、挥发油类等。夏枯草药用部位古今存在差异,传统多以茎叶入药,2020版《中华人民共和国药典》规定夏枯草果穗为药用部位。研究表明,夏枯草茎叶和果穗在化学组分上无差异,仅含量上有差异,黄酮和多糖类成分在叶中含量最高,异迷迭香酸苷是果穗的特征性成分,夏枯草种子含有较多的挥发油,β-香树酯醇是其特有成分。现代药理学研究表明,夏枯草在临床上常用于治疗甲状腺癌、乳腺癌、肝癌、肺癌、子宫癌等癌症。除此之外,夏枯草还具有抗炎、降血压、降血脂、降血糖、抗菌、抗病毒、抗氧化、镇静催眠的作用。通过对夏枯草本草考证、不同部位化学成分的差异、药理作用的总结,根据质量标志物的定义,从植物亲缘学及化学成分特有性证据、传统功效、传统药效、化学成分可测性、复方配伍环境等几个方面对夏枯草的质量标志物进行分析,可推断芦丁、槲皮素、迷迭香酸、异迷迭香酸苷、亚油酸、角鲨烯、β-香树醇、木犀草素、山柰酚、谷甾醇、咖啡酸等为夏枯草中的质量标志物。

关键词：夏枯草不同部位本草考证化学成分药理作用质量标志物

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隔壁塔萃取精馏及共沸精馏分离异丙醇-水体系的模拟与优化

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石油化工 2024年第3期53卷 330-338页

作者：邵圣娟甄烁蔡斌鑫焦纬洲太原工业学院化学与化工系山西太原030008 中北大学山西省超重力化工工程技术研究中心山西太原030051

分别采用隔壁塔萃取精馏(EDWC)与隔壁塔共沸精馏(ADWC)工艺制取无水异丙醇(IPA),借助Aspen Plus模拟软件建立二塔等价模型,利用灵敏度分析对主塔进料位置、夹带剂用量、侧线采出位置、侧线采出量及回流比等参数进行优化,结合塔的设计规... 详细信息

分别采用隔壁塔萃取精馏(EDWC)与隔壁塔共沸精馏(ADWC)工艺制取无水异丙醇(IPA),借助Aspen Plus模拟软件建立二塔等价模型,利用灵敏度分析对主塔进料位置、夹带剂用量、侧线采出位置、侧线采出量及回流比等参数进行优化,结合塔的设计规范,以此确定最佳工艺参数。模拟结果显示,与常规双塔工艺流程相比,在完成相同的分离要求下,EDWC工艺的冷凝器和再沸器热负荷分别降低32.38%,12.39%,设备费用和总年度费用分别节约29.34%,4.87%;ADWC工艺的冷凝器和再沸器热负荷分别降低29.57%,23.41%,设备费用和总年度费用分别节约16.87%,22.41%。ADWC用于制取无水IPA在节能降耗及节约设备成本方面表现出明显的优势。

关键词：异丙醇隔壁塔共沸精馏萃取精馏

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