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辣椒机械式自动精量排种器设计与试验

农业工程学报 2024年第8期40卷 19-29页

作者：李旭廖俊卿曾金平胡齐深刘大为谢方平王修善湖南农业大学机电工程学院长沙410128 湖南省智能农机装备重点实验室长沙410128 农业农村部南方智能育秧(苗)重点实验室益阳413055 湖南省智能育秧育苗装备工程技术研究中心益阳413055

辣椒漂浮育苗具有占地面积小、育苗周期短和椒苗品质好的优点,播种环节要求一穴一粒精量播种,通常采用人工点播,存在劳动强度大和播种效率低的问题。针对以上问题,该研究以磁力回位型排种器为基础,设计了一种适于辣椒漂浮育苗的机械式... 详细信息

辣椒漂浮育苗具有占地面积小、育苗周期短和椒苗品质好的优点,播种环节要求一穴一粒精量播种,通常采用人工点播,存在劳动强度大和播种效率低的问题。针对以上问题,该研究以磁力回位型排种器为基础,设计了一种适于辣椒漂浮育苗的机械式自动精量排种器,并对关键机构进行设计,通过单因素试验获得曲柄直径、曲柄电机工作转速和种量的较优区间,以单粒合格指数、重播指数和漏播指数为指标进行三因素三水平正交试验,建立回归模型,并进行参数优化。试验结果表明,在排种器旋转倾角30°、旋转电机角速度0.07 rad/s(即生产率240盘/h),曲柄直径为30 mm、曲柄电机转速为230 r/min、种量为4千粒时,排种器的播种效果较好,单粒合格指数为91.04%,重播指数为5.21%,漏播指数为3.75%,相比于人工操作磁力回位型排种器,单粒合格指数提升了5.81个百分点,重播指数降低了6.45个百分点,满足辣椒漂浮育苗的播种要求,可为辣椒育苗轻简化生产和小籽粒种子的机械式精量排种器研究提供参考。

关键词：农业机械排种器辣椒漂浮育苗精量播种

起泡条件下矩形窄缝通道内压力场和温度场数值模拟

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核动力工程 2024年第2期45卷 82-87页

作者：王雪鉴赵亚楠于涛南华大学核科学技术学院湖南衡阳421001 数字化反应堆湖南省工程技术研究中心湖南衡阳421001 先进核能技术设计与安全教育部重点实验室湖南衡阳421001

当矩形窄缝通道由于辐照肿胀产生形变出现起泡结构时,通道内流动传热特性会发生改变。本文采用数值计算方法分析了起泡条件下矩形窄缝通道内流体压力场和温度场分布。结果表明,起泡对流体的阻碍作用会导致流体在第一个起泡前出现压力高... 详细信息

当矩形窄缝通道由于辐照肿胀产生形变出现起泡结构时,通道内流动传热特性会发生改变。本文采用数值计算方法分析了起泡条件下矩形窄缝通道内流体压力场和温度场分布。结果表明,起泡对流体的阻碍作用会导致流体在第一个起泡前出现压力高点。经过每一个起泡,局部压降均会先飞升后突降,起泡处流体温度上升,壁面温度下降。通过模型计算分析获得了起泡条件对压力场和温度场的影响规律。

关键词：起泡矩形窄缝通道压力场温度场数值模拟

一种高性能低成本的中压异质器件混合型模块化多电平变换器及其控制策略

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电网技术 2024年第9期48卷 3686-3694,I0046,I0047-I0049页

作者：周志涂春鸣侯玉超郭祺任鹏刘红文杨金东国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学) 湖南省长沙市410082 云南电网有限责任公司电力科学研究院云南省昆明市650000

针对少子模块数的中压模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)装置损耗、成本等指标难以综合提升的问题,该文提出一种基于Si基绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)和SiC基金属氧化物半导体场效... 详细信息

针对少子模块数的中压模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)装置损耗、成本等指标难以综合提升的问题,该文提出一种基于Si基绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)和SiC基金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistor,MOSFET)混合的模块化多电平变换器,简称异质器件混合型模块化多电平变换器(heterogeneous device hybrid MMC,HDHMMC)。HDHMMC由全Si IGBT的低频模块和Si IGBT与SiC MOSFET混合的高频模块组成。针对此拓扑提出一种特定的高低频混合调制策略,充分发挥Si IGBT通态损耗低、SiC MOSFET开关损耗低的优势。此外,详细分析了高低频模块的能量波动机理,并针对高低频模块直流侧电容电压不稳定问题提出一种特定的稳压策略。仿真和实验结果验证了HDHMMC拓扑及其调制、稳压策略的可行性。最后,将HDHMMC与现有MMC拓扑进行损耗与成本对比,证明所提拓扑可以更好地平衡成本、效率、功率密度等性能指标。

关键词：模块化多电平变换器 Si IGBT SiC MOSFET 混合调制稳压策略

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基于特征光谱参数的叶片和冠层尺度茶多酚含量估算

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光谱学与光谱分析 2024年第3期44卷 814-820页

作者：段丹丹刘仲华赵春江赵钰王凡湖南农业大学园艺学院湖南长沙410128 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097

茶多酚具有很强的生理活性和抗氧化性,是茶品质的重要属性之一。相比传统茶多酚含量的测定方法,遥感技术监测茶多酚含量具有高效、精确及实时的优势,但如何利用遥感数据监测不同时期的茶多酚含量研究较少。该研究以广东省英德市的5个茶... 详细信息

茶多酚具有很强的生理活性和抗氧化性,是茶品质的重要属性之一。相比传统茶多酚含量的测定方法,遥感技术监测茶多酚含量具有高效、精确及实时的优势,但如何利用遥感数据监测不同时期的茶多酚含量研究较少。该研究以广东省英德市的5个茶园的茶叶为研究对象,对春茶、夏茶和秋茶的叶片与冠层两个尺度的茶多酚含量及对应高光谱数据进行测定,利用标准正态变量变换(SNV)对叶片和冠层的高光谱反射率数据进行预处理;然后,分别采用连续投影算法(SPA)和竞争性自适应重加权采样算法(CARS)筛选不同生长季节叶片和冠层两个尺度茶多酚的敏感波段;最后,通过偏最小二乘法(PLS)、随机森林(RF)和多元线性回归(MLR)分别构建不同时期的茶多酚含量模型并进行验证。结果表明:(1)茶多酚的含量随着季节推移显著增加,春茶茶多酚含量(15.37%)最低,夏茶茶多酚含量次之(18.29%),秋茶茶多酚含量(秋茶20.77%)最高;(2)不同敏感波段筛选的茶多酚含量的光谱特征波段主要为2100~2200 nm附近、1300~1400 nm附近、红波-红边波段及绿波段;(3)基于春茶、夏茶和秋茶冠层光谱特征构建的茶多酚模型中CARS-PLS、SPA-MLR和CARS-PLS模型精度最高,建模集R2分别为0.56、0.45和0.52,RMSE分别为1.15、1.68和1.77;验证集R2分别为0.43、0.40和0.41,RMSE分别为1.60、1.91和1.91;基于春茶、夏茶和秋茶冠层叶片光谱特征构建的茶多酚模型中SPA-PLS、CARS-PLS和SPA-MLR模型精度最高,建模集R2分别为0.50、0.42和0.42,RMSE分别为1.25、1.70和1.66;验证集R2分别为0.43、0.36和0.38,RMSE分别为1.44、1.96和2.49。研究结果表明,基于遥感数据进行不同季节的叶片和冠层两个尺度的茶多酚含量估算是可行的,在大面积实时监测茶品质特征方面具有较大的潜力。

关键词：茶多酚高光谱偏最小二乘法随机森林多元线性回归

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紫色辣椒新品种‘江大紫椒1号’

园艺学报 2024年第5期51卷 1175-1176页

作者：郭瑞陈高赵慧霞乾义柯兰红万何平陈禅友江汉大学生命科学学院湖北省豆类(蔬菜)植物工程技术研究中心武汉430056

‘江大紫椒1号’是以自交系P-9-2-5-1为母本,紫-11-2-1为父本配制而成的辣椒一代杂种。植株长势强,中熟;幼果为绿色,商品果为紫色、羊角形,果长19.84 cm,果肩宽2.9 cm,果肉厚2.8 mm,单果质量56.99 g;维生素C含量625.2 mg·kg^(-1),花色... 详细信息

‘江大紫椒1号’是以自交系P-9-2-5-1为母本,紫-11-2-1为父本配制而成的辣椒一代杂种。植株长势强,中熟;幼果为绿色,商品果为紫色、羊角形,果长19.84 cm,果肩宽2.9 cm,果肉厚2.8 mm,单果质量56.99 g;维生素C含量625.2 mg·kg^(-1),花色苷含量44.6 mg·kg^(-1)。果实微辣,鲜食菜用,平均产量为45 840 kg·hm^(-2);适宜湖北平原地区春季和秋季保护地栽培。

关键词：辣椒紫果品种

适应不同轨迹数据场景的道路线形组合优化提取方法

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测绘学报 2024年第2期53卷 379-390页

作者：姚志鹏彭程唐建波刘国平杨学习刘慧敏邓敏中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083 湖南省地理空间信息工程技术研究中心湖南长沙410007 北京滴滴出行科技有限公司北京100089

车辆轨迹数据是当前城市导航路网地图动态更新的一种重要数据源,从杂乱无序的轨迹点或轨迹线中提取并拟合道路几何形态,进而生成结构化的道路矢量地图是基于轨迹数据进行道路网地图构建与更新的关键步骤。现有的道路中心线提取方法主要... 详细信息

车辆轨迹数据是当前城市导航路网地图动态更新的一种重要数据源,从杂乱无序的轨迹点或轨迹线中提取并拟合道路几何形态,进而生成结构化的道路矢量地图是基于轨迹数据进行道路网地图构建与更新的关键步骤。现有的道路中心线提取方法主要采用单一的线形拟合算法进行轨迹数据拟合,然而真实道路的几何形态复杂多样和车辆轨迹数据质量参差不齐,导致单一的道路线形拟合算法只能在某些特定的数据场景下适用,无法针对不同的数据场景自适应的拟合出理想的道路中心线。此外,相比于专业测量方式采集的高频轨迹数据,出租车等采集的低频轨迹数据存在轨迹点稀疏、噪声多、定位误差大等问题,这使得从低频轨迹数据中提取理想的道路中心线仍具有挑战,尤其是针对复杂的交叉口区域。为此,本文基于分治策略的思想,提出了一种适应不同轨迹数据场景的道路线形组合优化提取方法。该方法在轨迹数据预处理的基础上,根据轨迹数据的分布特点对数据进行场景分类;进而,针对不同的数据场景匹配最优的线形拟合算法,通过组合优化策略生成理想的道路中心线。本文方法融合不同拟合算法的互补优势,可以有效解决数据分布稀疏、道路结构复杂(如自相交立交桥)等不同数据场景下的道路线形拟合问题。采用北京市出租车轨迹数据进行试验与对比分析,本文方法生成道路的平均位置精度为1.24 m,显著优于现有代表性方法。

关键词：轨迹数据道路中心线线形拟合自适应路网提取

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异温轧制钛/铝复合板温度控制及性能研究

稀有金属材料与工程 2024年第6期53卷 1693-1700页

作者：余超郭允畅肖子涵姜润五和志斌肖宏燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心河北秦皇岛066004

为实现钛铝异温轧制复合过程中钛板电磁感应加热时温度分布更均匀,设计不同的感应加热线圈组对钛板进行加热,使用有限元模拟了电磁感应加热中感应线圈的结构参数对温度场的影响,通过调节感应加热参数将钛板宽度方向温差控制在50℃以内,... 详细信息

为实现钛铝异温轧制复合过程中钛板电磁感应加热时温度分布更均匀,设计不同的感应加热线圈组对钛板进行加热,使用有限元模拟了电磁感应加热中感应线圈的结构参数对温度场的影响,通过调节感应加热参数将钛板宽度方向温差控制在50℃以内,形成较均匀的钛板温度。对钛板进行感应加热和测温试验,在较短时间的加热下形成了平均温度635℃,温差45℃以内的钛板温度,验证了仿真结果的正确性。对均匀性较好的高温钛板与室温铝合金板进行异温轧制,制备出界面剪切强度为63.3MPa的钛/铝复合板,并对制备出的钛/铝复合板结合性能的分布受温度均匀性的影响做了分析。

关键词：钛/铝复合板异温轧制感应加热温度控制线圈设计

稻鸭、稻鸡种养模式对土壤化学性质及稻米品质的影响

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江苏农业科学 2024年第4期52卷 127-132页

作者：王忍马昀君黄璜陈灿马微微欧林志张印马学虎汤伟罗雨聪湖南农业大学农学院/湖南省稻田生态种养工程技术研究中心湖南长沙410128 湖南省岳阳市农业农村事务中心湖南岳阳414004

为研究稻鸭、稻鸡2种模式对土壤化学性质及稻米品质的影响,设置稻鸭(RD)、稻鸡(RC)2种生态种养模式,以水稻单作为对照(CK)进行大田试验,分析不同处理对土壤养分含量、土壤酶活性及稻米品质等指标参数的影响。结果表明,RC处理的土壤全氮... 详细信息

为研究稻鸭、稻鸡2种模式对土壤化学性质及稻米品质的影响,设置稻鸭(RD)、稻鸡(RC)2种生态种养模式,以水稻单作为对照(CK)进行大田试验,分析不同处理对土壤养分含量、土壤酶活性及稻米品质等指标参数的影响。结果表明,RC处理的土壤全氮含量较RD处理高17.65%(P<0.05),土壤全钾含量分别较CK、RD处理高9.58%、8.68%(P<0.05),但RC、RD处理的土壤全磷含量均显著低于CK。RC处理的土壤碱解氮、速效磷含量在分蘖期、齐穗期均显著高于CK,其孕穗期的土壤过氧化氢酶活性较CK高13.89%(P<0.05),齐穗期的土壤蔗糖酶活性较CK高65.52%(P<0.05)。RD处理各时期的土壤pH值均高于CK,并在齐穗期达到显著差异,其成熟期的土壤有机质含量分别较RC处理、CK高11.36%、9.15%(P<0.05)。RC、RD处理的稻米蛋白质含量分别较CK高0.63、0.90百分点(P<0.05)。综上,与水稻单作处理相比,稻鸡生态种养模式更有利于增加土壤养分,提高共生期间的土壤酶活性;稻鸭模式有利于增加土壤有机质,提高共生期间的土壤pH值;稻鸭、稻鸡2种种养模式均有利于提高稻米的蛋白质含量。

关键词：生态种养模式土壤养分土壤酶稻米品质

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侧置可折叠式油菜薹采收机设计与试验

江西农业大学学报 2024年

作者：李园罗海峰李自皓盛拓张晟童学权金裕国湖南农业大学机电工程学院湖南省现代农业装备工程技术研究中心智能农机装备湖南省重点实验室

【目的】油菜薹可作为茎叶类蔬菜食用，其口味鲜嫩爽口，富含维生素C及其他微量元素，是目前油菜产业化利用的重要板块；针对油菜薹人工采摘劳动强度大、作业效率低等问题，根据油菜薹的种植方式、生长特性以及采收要求，设计了一种侧... 详细信息

【目的】油菜薹可作为茎叶类蔬菜食用，其口味鲜嫩爽口，富含维生素C及其他微量元素，是目前油菜产业化利用的重要板块；针对油菜薹人工采摘劳动强度大、作业效率低等问题，根据油菜薹的种植方式、生长特性以及采收要求，设计了一种侧置可折叠式油菜薹采收机。【方法】该机选用高地隙的行走底盘提供动力，采收装置侧置于行走底盘的左侧组成油菜薹采收机的整体结构；该机采用对垄作业，采收割台可实现侧向伸展、竖直折叠、自动滑移及倾角调节功能，能一次完成油菜薹切割、输送、收集等作业，达到采收油菜薹的要求；本文对切割装置、输送装置、割台双调节装置、可折叠装置等关键部件进行设计与理论分析，同时以整机前进速度、往复式切割器倾角、输送皮带倾角为试验因素，以茎秆切断比、输送成功率及输送后茎叶完整度为评价指标开展室内台架试验；通过室内台架试验确定采收机的最优的工作参数，并通过田间试验进行验证。【结果】运用Design-Expert12求解得到最优参数组合为：整机前进速度0.57m/s、往复式切割器倾角21°、输送皮带倾角26.3°时，机收油菜薹采收综合评分为95.4%，采收效果较好。【结论】田间收获试验表明，在最优参数组合下，设计的油菜薹采收机的油菜薹的茎秆切断比为93.54%、输送成功率为90.85%、输送后茎叶完整度为92.15%，该油菜薹采收机可采收机播后密度较大的成熟期油菜薹，采收效率最高可达0.34hm2/h，满足油菜薹采收要求。该研究可为油菜薹机械化采收结构设计和优化提供参考。

关键词：油菜油菜薹采收机割台双调节装置可折叠装置试验设计