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农业机械学报 2009年第08期杂志 文档列表

农业机械学报杂志车辆与动力工程

共轨柴油机燃用生物柴油限制与非限制排放特性1-6

摘要：在高压共轨柴油机上对生物柴油混合燃料（源自食用废油）的排放物进行了研究。结果表明，限制性气体排放中，随着生物柴油混合比例的增加，NOx的排放量明显升高，同时在氧化催化器后NOx中的NO2体积分数也逐步增大；烟度则随着燃料混合比例的增加呈线性下降。非限制性气体排放中，外特性工况下的生物柴油混合燃料的乙醛排放量随混合比的增加而降低；SO2气体排放量也随着燃料混合比例的增加逐步下降，纯生物柴油可降低20％～60％。生物柴油的颗粒粒径分布表明，生物柴油的核态纳米颗粒对混合燃料的硫含量非常敏感，由于纯生物柴油硫含量低，故可以有效降低颗粒的总数量浓度。

甲醇柴油与生物柴油微粒排放粒径分布特性7-12

摘要：以石化柴油为参照，在发动机台架上，采用电子低压冲击仪及其附带的两级稀释系统测试了燃用柴油、甲醇柴油和生物柴油排放的不同粒径微粒的数量浓度、体积浓度，分析了发动机转速、负荷以及燃油种类对微粒粒径分布的影响。试验证明：在外特性下，柴油、甲醇柴油排放的微粒数量浓度随转速增大而增加，生物柴油排放的微粒数量浓度随转速没有明显变化规律；在2300r／min，生物柴油和柴油随负荷的减小排放的微粒数量浓度增加；标定功率下，柴油排放微粒的体积浓度大于生物柴油和甲醇柴油，但在核模态范围内，相对于柴油，甲醇柴油排放的微粒数量浓度是下降的，降幅达62．8％，生物柴油是上升的，升幅为30．7％。

配气相位对天然气发动机燃烧和排放的影响13-17

摘要：对改装为火花点火式天然气发动机的柴油机配气机构的配气相位进行了优化设计。并在发动机台架上进行了对比试验，研究了配气相位对发动机燃烧及排放的影响。试验结果表明：随着气门重叠角的减小，HC和NOx排放量有所降低，但高转速时过小的气门重叠角，不利于HC排放量的降低；气门重叠角的减小使得缸内可燃气体浓度降低，在抑制NOx生成的同时，也损失了部分功率，因而在降低有害排放的同时，还要兼顾动力性；随着转速的升高，要适当增大点火提前角，以保证其动力性，避免后燃，降低排温。

EGR对电喷LPG发动机燃烧过程及NOx排放的影响18-22

摘要：研究了EGR率的变化对LPG燃气在稀燃条件下的燃烧、排放以及循环变动率的影响。结果表明，基于高能双火花塞点火的快速燃烧系统可以加快LPG燃气的燃烧速率，有效地改善引入EGR的LPG发动机的快速燃烧过程。在整个有效废气再循环率（REGR）范围内LPG稀燃稀限得到较大幅度提高，同时抑制了发动机因高温而生成的NOx。同时，采用快速燃烧系统的最大REGR为8．11％，大于普通方式的5％；LPG燃烧过程的循环变动也得到有效控制。

煤层气-空气预混层流火焰特性试验23-26

摘要：利用高速摄影技术，在定容燃烧弹中研究了不同燃空当量比、初始压力和煤层气中CH4浓度对煤层气燃烧火焰传播速度和层流燃烧速度的影响。研究结果表明：在燃空当量比为1．1时层流燃烧速度最大；燃烧开始时，随着初始混合压力的增加，最大燃烧压力明显增加，火焰传播速度和层流燃烧速度减小，火焰半径大于40mm后，层流火焰传播速度和燃烧速度又随初始压力的增加而增大；随着煤层气中CH4浓度的增加，层流燃烧速度和最高燃烧压力显著增大。

LPG／柴油双燃料发动机性能试验27-30

摘要：通过加装液化石油气（LPG）供给系统和设计LPG电控多点喷射系统，对295T型直喷柴油发动机进行了改装，并在相同条件下，以改装后的发动机为试验装置，分别燃用柴油和LPG／柴油双燃料进行了台架性能试验。试验结果表明：LPG／柴油双燃料发动机的动力性能比原机动力性能有较大幅度提高，经济性能明显改善。LPG／柴油双燃料发动机的排放性能与原机相比：NOx排放量有一定减少；CO排放量和原机接近；HC排放量在低负荷阶段增加较多。而在高负荷阶段接近。

几何参数化计算的柴油机冷却风道键合图模型31-35

摘要：为确定柴油机散热系统的空气流量及空气流速分布规律，以研究散热性能和风扇风道几何参数之间的关系，建立了风扇风道几何尺寸参数化计算的冷却风道键合图模型。通过分析风扇的尺寸和空气动力性能，应用键合图方法分析风扇风道的功率损失。建立了系统模型，系统模型参数均为元件几何参数及空气特性参数，提出了散热器出风口风速分布预测方程，实现了以风扇转速为输入的散热器风道的流量计算及出风口风速分布预测。样机的现场风速测量实验表明，风速分布预测的误差均值为0．87％，误差方差为0．0052，风扇风道流量模型可作为冷却系统空气流量的估算方法。

车用柴油机机体有限元分析与设计36-39

摘要：对某车用柴油机机体进行了三维实体建模和网格划分，采用有限元整体分析与子模型分析相结合技术，以ABAQUS为平台进行机体强度有限元分析，确定了气缸体应力集中部位，提出机体结构改进方案。在此基础上，应用MSC．Fatigue软件对改进前后的水套根部子模型进行疲劳强度分析，结合应力测试实验验证改进效果。实验结果表明，气缸体加筋改进后，水套根部交接位置应力降低11％～46％。

基于逆系统方法的汽车方向盘转角识别40-43

摘要：将逆系统理论应用于汽车操纵动力学，用于研究汽车精确达到给定侧向加速度时的驾驶员方向盘转角输入。以汽车方向盘转角输入的状态方程为基础，在逆系统满足稳定、可逆、可控、可观的情况下，分别以闭环仿真和实车试验得到的侧向加速度为逆系统输入识别方向盘转角，并和实车试验的方向盘转角进行对比。结果表明：该方法识别的方向盘转角和实车试验的方向盘转角运动趋势相似，得到的侧向加速度与给定的侧向加速度绝对误差较小。

农业机械学报杂志农业装备与机械化工程

气力式油菜精量排种器试验44-48

摘要：为探讨气力式油菜精量排种器的性能参数的最佳匹配，以排种器的合格指数、重播指数、漏播指数、种子破碎率为评价指标，对排种盘转速、种子带速度、正压区以及负压区相对压力进行了单因素和正交试验。单因素试验表明：种子破碎率为零，排种盘转速、正压区压强、负压区压强三因素对合格指数、重播指数、漏播指数3项试验指标有显著影响。正交试验表明：正压区相对压力为440Pa，负压区相对压力为-834Pa，排种盘转速为15r／min，排种效果最好，合格指数可达94．2％。重播指数和漏播指数均小于3．0％。

拨指链式扶蔗器试验49-53

摘要：对影响拨指链式扶蔗器扶起后倒伏角的设计参数：前进速度、下链轮转速、扶蔗器导轨倾角和扶蔗器导轨偏角进行了室内试验。通过四因素三水平正交试验和单因素试验，并利用数理统计方法建立了影响扶起后倒伏角的数学模型，探讨了扶蔗器的运动参数和结构参数对扶起后倒伏角的影响规律，并优化了设计参数。结果表明：4个设计参数对拨指链式扶蔗器的扶起后倒伏角具有显著影响，参数最优组合为：下链轮转速与前进速度应符合关系式n=-1599．618v^2m＋1609．678vm，导轨倾角为60°，导轨偏角为10°。

水稻谷粒冲击损伤临界速度分析54-57

摘要：以接触力学为基础，建立了脱粒元件与稻谷对心碰撞时压缩位移和最大压力分布模型。针对不同含水率时稻谷塑性、脆性力学性质的差异，得出了稻谷与脱粒元件冲击损伤临界速度计算公式。对钉齿与镇稻10号、武香粳14、淮稻9号、镇糯653和协优084稻谷冲击损伤临界速度进行了实例计算，在试验台架上进行了实测，试验均值与理论计算基本一致。

水稻种绳直播机对地表不平度的动态响应58-61

摘要：为了探索水稻种绳直播机对地表不平度激励的适应性，进行了动态模拟试验。根据样机的结构特点，设计了由角位移传感器、数据采集卡和计算机等构成的地表不平度检测系统。检测了由旋耕形成的原始地表不平度和经过种绳直播机作业后形成的地表不平度，应用Matlab软件对信号进行了时域和频域分析。应用等同法建立了系统的传递函数，分析了系统的动态特性。研究结果表明，由种绳直播机和土壤等构成的土壤－机器系统是一个具有一阶惯性特征的线性系统，系统的响应速度、频带宽度和覆土厚度等性能指标能够满足农业技术要求。

稻麦联合收获开沟埋草多功能一体机设计62-66

摘要：设计了一种集稻麦收获开沟埋草等功能于一体的复式作业机械，该机采用联合作业方式，一次作业可完成联合收获、开沟、埋草等作业。田间试验表明，该机传动合理、工作可靠、开沟作业质量稳定，梯形沟上、下口宽分别约为220mm和160mm，平均深度为193mm，满足农艺埋草、排水的要求。

膜孔灌平均入渗水深简化计算模型建立与验证67-73

摘要：以非饱和土壤水分运动理论为基础，研究了膜孔灌土壤水分运动的数学模型，并用SWMS－3D软件对多种典型土壤的膜孔灌入渗特性进行模拟，利用模拟结果分析了膜孔灌入渗特性及其影响因素。提出了包含开孔率、膜孔直径的膜孔灌点源平均入渗水深简化模型。采用多种土壤膜孔灌入渗室内试验结果与已有文献资料对所建模型进行验证，结果表明所建模型能较准确地反映膜孔灌点源入渗特性，可为确定合理的膜孔灌灌水技术要素组合提供理论依据。

喷雾液动态表面张力与雾滴粒径关系74-79

摘要：为了描述喷雾液的动态表面张力与雾滴粒径的关系，用粒度分析仪对不同表面张力喷雾液喷雾时形成的雾滴体积中径D50进行了研究，重点考察了喷头尺寸、喷雾压力对D50的影响。结果表明：喷雾液0．023s时的动态表面张力值γ0．023越低，所形成的雾滴D50越小，D50与γ0．023呈线性相关；喷雾压力相同时，随着喷头尺寸的增大。喷雾液动态表面张力的改变对雾滴粒径的影响增大；喷头尺寸相同时，随着喷雾压力的增大，喷雾液动态表面张力的改变对雾滴粒径的影响减小。

根系吸水模型参数的混合遗传算法估算方法80-85

摘要：构建了遗传算法与Levenberg-Marquardt算法相结合的混合遗传算法，用于求解根系吸水模型参数。分别进行数值试验和棉花根系吸水试验对混合遗传算法求解精度进行验证。数值试验表明，采用混合遗传算法优化求解根系吸水模型参数的优化值具有较高的精度，含水率资料的时间步长和空间步长对根系吸水模型参数的优化精度有较大影响，在实际中时间步长可取值5～10d，空间步长取值5～10cm。对室内棉花根系吸水进行模拟分析，结果表明混合遗传算法求解的根系吸水模型可以很好地模拟根系吸水。该方法可用于求解根系吸水参数。

针板电极荷电液体射流不稳定性分析86-91

摘要：基于荷电液体射流的模型和广义坐标下的Lagrange方程，建立了静电场作用下无粘性液体射流的色散方程。并对该方程进行了数值求解，分析了若干因素对荷电液体射流的轴对称模型和非轴对称模型的影响。研究结果表明：随着电场强度的增大，荷电液体射流的最大扰动增长率增大。低电压时静电场对轴对称射流的不稳定性有显著作用，电压逐渐升高时非轴对称模型逐渐占据主导地位，最终导致液滴的破碎；随着射流半径的减小，荷电液体射流的不稳定性增加，轴对称模型下射流半径的改变对射流不稳定性的影响比非轴对称模型小；不同的液体介质对荷电液体射流不稳定性的影响在非轴对称模型下表现得更为显著。