农业机械学报杂志社
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农业机械学报杂志

《农业机械学报》杂志在全国影响力巨大,创刊于1957年,公开发行的月刊杂志。创刊以来,办刊质量和水平不断提高,主要栏目设置有:农业装备与机械化工程、农产品加工工程、农业自动化与环境控制、技术基础理论等。
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国农业机械学会;中国农业机械化科学研究院
  • 国际刊号:1000-1298
  • 国内刊号:11-1964/S
  • 出版地方:北京
  • 邮发代号:2-363
  • 创刊时间:1957
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:2.21
  • 综合影响因子:2.233
相关期刊
服务介绍

农业机械学报 2012年第11期杂志 文档列表

农业机械学报杂志车辆与动力工程

进气涡流与油束夹角对柴油机燃烧性能的影响

摘要:进气涡流与喷孔结构对柴油机缸内混合气分布有着决定性的影响,通过合理匹配二者可以优化缸内燃烧过程,从而获得更好的性能。对某小型高强化柴油机燃烧系统进行了多维仿真研究,综合分析了进气涡流与油束夹角的交互作用对缸内混合气分布、燃油蒸发、油气混合以及放热过程的影响机理,得到了二者对该机型的优化匹配准则。结果表明:增大和减小进气涡流和油束夹角可以分别增加上止点前后的燃油蒸发速率;涡流可以加速油气混合过程,而油束夹角过大则会减缓喷油中后期的油气混合速率;涡流比与油束夹角匹配得当时,缸内的混合气更均匀、索特平均直径更小,从而可以显著优化预混燃烧过程。
1-6

高压燃油系统电磁控制阀区域流动特性试验

摘要:研究了高压燃油系统单体泵电磁阀区域的流动特性。在电控单体泵泵体上设计了光学透视窗口,利用高速摄像仪器测量控制阀出口端的瞬态流动。对拍摄的图片进行灰度处理,获得了控制阀区域随时间变化的亮度曲线。分析试验结果得出:电控单体泵在控制阀区域出现空泡,形成两相流。由于高速燃油在狭小的控制阀区域流动,以及控制阀多次碰壁,挤压燃油导致空泡的产生。
7-10

自由活塞内燃发电机能量转换与传递过程研究

摘要:根据能量守恒定律,建立自由活塞内燃发电机运行过程周期能量模型。通过计算获得一个周期内的能量转换规律,并分析相邻周期的能量传递过程,得到不同压缩比下的能量变化情况及其对性能的影响。分析结果表明,自由活塞内燃发电机能量转换有效效率的理论值可达40%。燃烧、扫气及散热等为能量损失的主要部分。连续运行过程中,一侧气缸作功行程后期的部分能量作为压缩能传递给另一侧,直接影响下一周期燃烧。压缩比变化对各能量及有效效率有不同影响,保持压缩能稳定对运行控制至关重要。
11-14

不同喷孔夹角的直喷柴油机涡流室燃烧系统性能分析

摘要:为改善燃烧室内喷雾的空间分布,增强气流运动,促进油气混合,基于前期研究提出的新型直喷柴油机涡流室燃烧系统,对146°、150°、154°喷孔夹角的3种不同喷油嘴在燃烧室内的喷雾、混合气形成与燃烧过程进行了数值模拟。结果表明:从燃空当量比总体分布来看,采用146°喷孔夹角时混合气最均匀。燃烧涡流和逆挤流对速燃期的燃烧室内温度分布有较大的影响。154°喷孔夹角的NO排放量最低,而146°喷孔夹角的碳烟排放量最低。综合来看,150°喷孔夹角有较好的排放性能。
15-20

生物柴油发动机燃烧火焰与放热过程特性研究

摘要:为研究生物柴油与柴油燃烧及放热过程的差异,应用高速摄影采集了柴油机燃用豆油甲酯和柴油的缸内燃烧火焰图像,实测了缸内压力示功图。以直接的火焰辉度图像结合放热规律分析,揭示了生物柴油和柴油缸内燃烧的历程。在未调整发动机燃烧系统参数的前提下,生物柴油因弹性模量大和十六烷值高的综合贡献,使着火时刻较柴油提前1.5°CA,其中生物柴油开始喷油时刻较柴油提前0.7°CA;在速燃期生物柴油燃烧火焰最亮辉度和持续时间均低于柴油。在燃烧的最后阶段,没有明显火焰的化学反应释放出的热量仅占2%~3%。
26-30

CNG发动机运转参数对燃烧放热模型计算结果的影响

摘要:为了探讨压缩天然气(CNG)发动机运转参数对不同放热模型计算结果的影响,并确定各模型的适用范围,根据点燃式CNG发动机的缸内压力、曲轴转角等测试结果,采用3种放热率模型(Gatowskietal模型,Apparent heat release模型和R—W(Rassweiler—Withrow)模型)分别计算了燃烧放热率、已燃质量分数等参数,并进一步分析了发动机运转参数对不同放热模型计算结果的影响规律。研究结果表明,采用Apparent heat release模型和R—W模型计算所得到的燃烧放热率、已燃质量分数差异很小,二者可通用;点火提前角和过量空气系数对3种模型的计算结果差异影响很小;当节气门开度较小时,3种模型的计算结果差异很小;与其他两种模型相比,Gatowskietal模型的计算结果受发动机转速的影响更加明显;当节气门开度较小或者发动机转速高时,这3种模型可通用;当发动机转速较低时,与其他两种模型相比,采用Gatowski et al模型更加理想和精确。
31-35

可变凸轮相位器响应特性试验研究

摘要:为研究各运行参数下可变凸轮相位器(VCP)的响应特性,构建了试验测试平台,提出了计算凸轮相位器动态响应时间的方法。该平台可测试发动机转速、润滑油温度和压力等运行参数下,相位变化最大转角时提前、滞后方向的响应时间。试验结果表明:相位提前方向调节响应速度小于滞后方向;发动机转速对相位器响应速度影响不明显;随着润滑油温度的升高,响应速度加快,但温度大于70℃时,响应变化的幅度减小;当润滑油压力增加,响应速度增大,且低压(0.4MPa以下)时影响较大。
36-40
农业机械学报杂志农业装备与机械化工程

多数据源土壤传递函数模型在水分模拟中的不确定性

摘要:基于前馈神经网络的传递函数模型,采用4种不同的数据源预测土壤水分特征曲线,并借助误差统计指标、Hydrus-1D水动力学模型对传递函数模型的预测性能及其应用不确定性进行了分析。结果表明,预测土壤水吸力1000、10000、15000cm对应含水率θ1000、θ10000、θ15000时,相对于仅有颗粒组成变量的传递函数模型,增加容重和θ60(水吸力60cm对应的含水率)传递函数模型的平均绝对误差降低了42.86%、23.87%、26.15%;增加θ60和θ15000模型预测θ100、θ10000、θ15000的平均绝对误差比仅包含θ60模型降低了8.67%、16.96%、15.95%。将模型预测的van Genuehten参数应用于土壤水分模拟,增加日。模型的平均绝对误差比以颗粒组成为输入变量模型的相应值降低了11.11%;相对于增加θ60的传递函数,额外再增加θ15000并未降低模型应用过程中的不确定性。
45-50

盐渍化平原区玉米产量空间变异与地形关系研究

摘要:选择华北平原中存在盐渍化的禹城市作为典型研究区,在获取全市范围玉米测产、地形数据信息的基础上,利用空间插值技术研究了地形因子对玉米产量的影响。研究发现,禹城市玉米产量沿东北到西南方向逐渐递增,与地形起伏一致。地形起伏虽然较小,但玉米产量仍随着海拔高度的增加而增加,呈极显著正相关(R=0.263,P〈0.01)。平面曲率与玉米产量呈显著负相关(R=-0.245,P〈0.05),即田块的平面曲率越大,越易积聚盐分,导致玉米产量越低。地形因子对禹城市玉米产量空间变异起到12.4%的影响作用。
51-57

覆膜开孔条件下斥水性层状土壤蒸发实验

摘要:覆膜开孔影响田间非均质土壤的水分运动过程,尤其当斥水程度不同时,其运动过程更趋于复杂。在控制土表不同覆膜开孔率条件下,进行了不同斥水程度的填夹砂和砂夹填的土柱蒸发实验,测定和分析了不同条件下土壤水分蒸发量变化过程和含水率剖面。结果表明,全覆膜的累积蒸发量一时间曲线明显较低,相应的蒸发10d后土壤水分剖面也与初始水分剖面接近,对于填夹砂尤其明显。覆膜开孔率增加时,同条件下两种层状土的累积蒸发量与全覆膜相比均有明显增加,表明一旦覆膜开孔,覆膜保墒效应便明显降低。斥水程度增加时,累积蒸发量有所减小,说明斥水性的存在降低了水分运移速率。当土壤为严重斥水时,斥水性对水分运动过程的影响比覆膜开孔率的影响更明显。对于不同斥水程度的填夹砂,采用对数函数表达累积蒸发量和时间的定量关系较好,而对于不同斥水程度下的砂夹填分别采用幂函数和对数函数表达。
58-64

EN-1对黄土性固化土水分垂直入渗特征的影响

摘要:采用一维垂直入渗试验方法,对不同容重、不同固化剂掺量处理的固化土水分入渗过程进行了研究。结果表明:黄绵土容重在1.2—1.4g/cm^3范围内,土壤容重对黄土性固化土的入渗能力有较大影响,土壤容重越大,对应于同一时刻入渗率越低,累积人渗量越小,湿润锋推进距离越短。3种土壤容重条件下,不同EN-1固化剂掺量对累积入渗量和湿润锋运移距离的影响均显著(P〈0.05),且随着固化剂掺量增大,累积入渗量和湿润锋运移距离均有先增大后减小的趋势;固化剂掺量在0.05%-0.1%范围内累积入渗量最大;累积入渗量与湿润锋运移距离呈良好的线性关系。固化剂掺量对土层含水率的影响在低容重(1.2g/cm^3)条件下明显,随着容重增加,影响逐渐减小。利用Philip模型、Kostiakov经验公式和指数公式对固化土人渗率与入渗历时的关系进行拟合时发现,Kostiakov公式拟合值更接近于实测值,且容重越大,拟合精度越高。
65-73

施入保水剂土壤吸水膨胀试验

摘要:以施人保水剂的土壤为研究对象,建立了施入保水剂土壤吸水后的空隙变化模型,并对不同含水率条件下土壤孔隙进行了测定,对模型进行了求参和验证,表明此模型具有较好的模拟效果,并以此为基础对施人保水剂条件下的土体吸水膨胀和孔隙度变化进行了分析,结果表明,保水剂施入量越高,膨胀量增加越大,孔隙度的增加也越大。
74-79

黄土高原区滴灌枣树作物系数和需水规律试验

摘要:根据2009年陕西省米脂县孟岔试验站观测的气象资料,使用FAO Penman—Monteith公式计算了作物生育期内参考作物蒸发蒸腾量,通过实测取得了充分供水条件下枣树各生育阶段作物需水量。其中,萌芽展叶期、开花坐果期、果实膨大期、果实成熟期的作物需水量分别为68.1、117.4、224.4、66.2mm;计算了黄土高原地区枣树各生育阶段的作物系数,分别为萌芽展叶期0.496、开花坐果期0.681、果实膨大期1.262、果实成熟期0.944。建立了作物系数与叶面积指数的函数关系,结果表明,两者之间存在二次曲线关系。
87-91

U形渠道流速分布特性分析与试验

摘要:依据室内试验和田间实测资料,分析了U形渠道水流流速分布特性,建立了U形渠道水流横向流速分布指数律、垂向流速分布双幂律,给出了相关参数的确定方法,并提出了基于U形渠道水流分布规律的明渠测流计算断面中线“三点法”。实测资料验证表明:中线“三点法”在室内不同工况计算流量相对误差均在±4%范围内;除个别测点外,现场实测计算流量相对误差也在±5%范围内,说明中线“三点法”计算精确。与流速一面积法需9个测点相比,中线“三点法”节省了60%以上的测流工作量。
92-96

土壤理化特性对土壤剖面水分传感器性能的影响

摘要:针对土壤理化特性变异影响土壤剖面多点水分传感器测量误差的问题,面向土壤剖面水分测量,设计了一种高频电容式水分传感器,通过试验分析了土壤温度、电导率、容重等土壤理化特性变异对传感器输出电压的影响,采用统计回归处理方法,建立了基于温度影响下的土壤水分修正模型,并对传感器的性能进行了检验。试验结果表明:在5—45℃范围内,传感器输出电压随土壤温度升高而线性递增;电导率大于2mS/cm时,传感器输出电压随电导率增大而逐渐减小;容重增加使得传感器输出电压呈减小趋势;在常温下此水分传感器测量值与传统干燥法测量值对比,两者决定系数R^2=0.9679,最大测量绝对误差4.70%,均方根误差为0.02524。
97-101

滴灌用自清洗网式过滤器排污压差计算方法

摘要:对滴灌用自清洗网式过滤器排污压差进行了计算,分别得出了80目和120目过滤器总压差值,并与实测值进行了对比,结果表明两者基本一致;详细分析了流量、含沙情况和过滤时间等约束条件对排污压差的影响规律,结合试验获得了清水和浑水水头损失变化曲线,在保证水头损失不发生急剧上升前提下,给出了两种目数过滤器最佳排污压差值。
107-112

无过载离心泵设计参数与性能关系研究

摘要:根据无过载离心泵最大轴功率与额定轴功率比值(功率备用系数K)公式,通过推导,将K表示成仅与比转数、叶片出口角和叶片数相关的函数,以此函数给出了K的三维曲面以及在不同叶片数下K关于叶片出口角和泵比转数的等高线。K和叶片数关系不大,叶片出口角、泵比转数对K影响较大;在相同的K下,比转数越高,可取的最大叶片出口角越大。由等高线图可以根据比转数、K选择合理的叶片出口角。实例证明,该方法能够快捷实现无过载离心泵设计,避免了传统方法叶片出口角选择的盲目性。
119-122

考虑旋转和曲率影响的SST k-ω湍流模型改进

摘要:分析了离心泵中常用湍流模型的优缺点,采用考虑旋转和曲率影响的RNG k—ε模型和Realizable k—ε模型分别对SST k-ε湍流模型进行了改进,生成了两种新的湍流模型。以开源代码库OpenFOAM作为平台对改进的湍流模型实现了程序化,应用新的湍流模型分别对一低、中、高比转数的离心泵进行数值计算,并将修改前后的数值计算结果与试验结果从能量性能的角度进行了详细对比。分析结果表明,改进后的湍流模型能成功用于离心泵内流计算中,且计算精度较修改前更接近于试验值。
123-128