检索结果-内蒙古大学图书馆

农业工程学报 2022年第7期38卷 264-271页

作者：齐飞闫冬梅胡林黄大同农业农村部规划设计研究院北京100125 农业农村部农业设施结构设计与智能建造重点实验室北京100125 中国船舶重工集团国际工程有限公司北京100021

荷载组合是日光温室结构设计的前提和依据,为了使工程设计人员科学认识和正确使用荷载组合,需要对日光温室的荷载特点、组合效应进行分析和构建。该研究分析了日光温室荷载的特征,通过分析国家规范体系中对结构设计荷载组合的要求,并以... 详细信息

荷载组合是日光温室结构设计的前提和依据,为了使工程设计人员科学认识和正确使用荷载组合,需要对日光温室的荷载特点、组合效应进行分析和构建。该研究分析了日光温室荷载的特征,通过分析国家规范体系中对结构设计荷载组合的要求,并以北京地区日光温室为例,分析了12个荷载工况下温室骨架的最大应力比,表明多种可变荷载成为主导荷载的可能性;研究提出了基于精确分析所有可能荷载组合的逻辑、方法,并在此基础上研发了日光温室全荷载组合自动生成软件;继续以北京地区日光温室为例,分析了该日光温室在1 216种荷载组合下的最大应力比,与当前普遍采用的预估等简化设计方式进行了比较。分析表明,采用部分荷载组合的日光温室简化设计方法没有涵盖算例中所出现的最不利荷载组合方式,存在组合上的漏洞,而采用“全荷载组合”进行结构分析是必要的、科学的,可以作为新国家规范要求下荷载组合取值的具体方法。应用表明,在电算化条件下,运算时间不到1 s,在工程设计中是高效的。研究结果具有较强的现实意义,可在满足现行国家标准的前提下,直接应用于日光温室工程设计、专业软件开发、既有软件改造升级之中。

关键词：日光温室荷载结构设计荷载组合规范

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基于响应面法的表冷器风机集放热系统参数优化

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农业机械学报 2020年第12期51卷 315-323页

作者：何雪颖王平智李明宋卫堂中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 农业农村部设施农业工程重点实验室北京100083

为发挥表冷器风机集放热系统的最佳性能,以提高热流量和性能系数(COP)为优化目标,选取空气循环水的温度差(水气温差)、水流速和风速3个关键影响因素,分别进行了单因素和三因素三水平响应面优化试验。结果表明:在水流速和风速不变的条件... 详细信息

为发挥表冷器风机集放热系统的最佳性能,以提高热流量和性能系数(COP)为优化目标,选取空气循环水的温度差(水气温差)、水流速和风速3个关键影响因素,分别进行了单因素和三因素三水平响应面优化试验。结果表明:在水流速和风速不变的条件下,热流量和性能系数随水气温差的增大而线性增大;在水气温差不变的条件下,热流量随水流速或风速的增大而增大,性能系数呈先增大后减小的趋势。由响应面法得出各影响因素对热流量影响由大到小依次为水流速、风速、水气温差,对性能系数影响由大到小依次为风速、水流速、水气温差;系统的优化调控参数为:风速1.91 m/s、水流速1.23 m/s、水气温差5.8℃,此时热流量为5.88 kW,性能系数为4.9。说明响应面法用于优化表冷器风机集放热系统调控参数可行。本研究为此类集放热系统高效、节能运行提供了一种参数调控优化方法。

关键词：表冷器风机响应面法调控参数温室热流量性能系数

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进风口高度与导流板角度对猪舍空气龄和CO2分布的影响

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农业机械学报 2020年第S02期51卷 427-434,441页

作者：曹孟冰杨婷宗超滕光辉庄晏榕周胜楠中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 农业农村部设施农业工程重点实验室北京100083

为了研究进风口形式对猪舍空气龄和CO2分布的影响,利用计算流体力学(CFD)技术对某实验猪舍的风速、空气龄、CO2浓度以及生猪的对流换热量进行了模拟研究。原猪舍模型(方案A)进风口导流板角度为50°,进风口高度为1.8 m。本研究设计了... 详细信息

为了研究进风口形式对猪舍空气龄和CO2分布的影响,利用计算流体力学(CFD)技术对某实验猪舍的风速、空气龄、CO2浓度以及生猪的对流换热量进行了模拟研究。原猪舍模型(方案A)进风口导流板角度为50°,进风口高度为1.8 m。本研究设计了6种通风方案与原猪舍模型进行比较,方案B:进风口导流板角度为90°,进风口高度为1.8 m;方案C:进风口导流板角度为120°,进风口高度为1.8 m;方案D:进风口导流板角度为150°,进风口高度为1.8 m;方案E:进风口导流板角度为50°,进风口高度为1.6 m;方案F:进风口导流板角度为50°,进风口高度为1.4 m;方案G:进风口导流板角度为50°,进风口高度为1.2 m。研究结果表明:风速模拟值与测量值的决定系数R2为0.9162,平均相对误差为26.7%,所构建的模型可以准确地预测猪舍内风速形态。通过比较各通风模拟方案发现:进风口高度和导流板角度会影响猪舍内空气龄和CO2的分布,其中方案C与方案F可显著降低舍内生猪活动区域平均空气龄以及平均CO2浓度,并具备较好的猪舍保温效果。研究同时发现,生猪生活区域的CO2浓度会受到生活区域的平均空气龄和整舍空气龄分布均匀性的影响。

关键词：猪舍进风口风速形态对流换热空气龄 CO2分布

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基于毛细管网的日光温室主动式集放热系统研究

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农业机械学报 2019年第11期50卷 341-349页

作者：李明李涵宋卫堂王朝元岳李炜中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 农业农村部设施农业工程重点实验室北京100083

为了对比日光温室传统保温蓄热后墙与基于毛细管网的主动式集放热系统(AHSCTM)的集放热性能,对AHSCTM的集放热性能进行了测试,构建了AHSCTM水温模型,利用一维差分法对相同环境条件下的外保温复合墙(370 mm黏土砖和100 mm聚苯乙烯板复合... 详细信息

为了对比日光温室传统保温蓄热后墙与基于毛细管网的主动式集放热系统(AHSCTM)的集放热性能,对AHSCTM的集放热性能进行了测试,构建了AHSCTM水温模型,利用一维差分法对相同环境条件下的外保温复合墙(370 mm黏土砖和100 mm聚苯乙烯板复合而成)日间储热量和夜间放热量进行了模拟。结果表明,AHSCTM的日间储热量和夜间放热量分别为相同条件下外保温复合墙的84.4%~111.3%和74.8%~100.7%,AHSCTM的COP(Coefficient of performance)为1.1~2.4。在夜间运行期间,AHSCTM放热量是相同时间段内外保温复合墙的98.2%~172.5%。因此,与外保温复合墙相比,AHSCTM有利于提高室内最低气温。改进AHSCTM的日间储热量和夜间放热量得到大幅提升,分别较外保温复合墙高67.6%~112.1%和69.0%~128.3%,COP可达2.8~7.0。改进AHSCTM的储放热性能优于外保温复合墙,说明利用改进AHSCTM配合保温墙体替代传统保温蓄热后墙是可行的。

关键词：日光温室毛细管网主动式集放热系统外保温复合墙集放热性能

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严寒地区保温型塑料大棚土壤蓄放热特性

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农业工程学报 2022年第3期38卷 189-196页

作者：田东坤宋卫堂王平智程杰宇梁超赵淑梅中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 农业农村部设施农业工程重点实验室北京100083

土壤温度及蓄放热特性是保温型塑料大棚土壤传热特性的重要体现。因此,为定性、定量地阐明棚内土壤温度变化规律和蓄放热特性,在严寒地区生产性大棚内进行了试验测试,并通过构建大棚土壤热量平衡简化方程、温差拟合等方法对土壤蓄放热... 详细信息

土壤温度及蓄放热特性是保温型塑料大棚土壤传热特性的重要体现。因此,为定性、定量地阐明棚内土壤温度变化规律和蓄放热特性,在严寒地区生产性大棚内进行了试验测试,并通过构建大棚土壤热量平衡简化方程、温差拟合等方法对土壤蓄放热特性进行了理论分析。研究结果表明:1)土壤温度波幅随深度的增加呈乘幂函数递减,通过计算得出测试地区大棚土壤的蓄热层平均厚度约为0.55~0.80m;2)棚内土壤横向地中传热损失占土壤总热损失的9.8%~24.7%,若将此部分热量用于提高土壤温度,则棚内土壤平均温度可提高0.3~0.5℃;3)天气条件对土壤蓄放热性能的影响较大:晴天日累积蓄热量比多云天多37.2%~50.6%左右,日累积放热量比多云天多44.7%~64.3%;晴天的最大蓄热流量和日累积蓄热量均是阴天的4倍以上,与蓄热性能相比,晴天与阴天的土壤放热性能差异较小。土壤蓄放热量主要受表层土壤与气温温差的影响,棚内外气温差对其影响较小。

关键词：土壤温度保温型大棚蓄热层厚度热量平衡估算方程热损失蓄放热特性

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奶牛卧床冷水管局部降温系统应用效果分析

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农业工程学报 2021年第15期37卷 197-203页

作者：杜欣怡仲玉婷施正香桂锦明中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 农业农村部设施农业工程重点实验室北京100083

为缓解奶牛热应激,该研究基于奶牛胸颈部热敏感区产热及散热理论,开发了一套卧床冷水管局部降温系统。该研究在自然通风牛舍,通过水管壁温与试验组卧床表面温度变化测试了系统性能,并通过试验组与对照组奶牛核心体温、呼吸频率、产奶量... 详细信息

为缓解奶牛热应激,该研究基于奶牛胸颈部热敏感区产热及散热理论,开发了一套卧床冷水管局部降温系统。该研究在自然通风牛舍,通过水管壁温与试验组卧床表面温度变化测试了系统性能,并通过试验组与对照组奶牛核心体温、呼吸频率、产奶量及躺卧行为的差异分析了系统的应用效果。试验期间,系统水管壁温的变化范围为18~22℃,进出水温差1.7℃;试验组卧床表面平均温度维持在21~23℃,比对照组显著降低2.1℃(P<0.01)。结果表明,卧床冷水管局部降温系统水管壁温与距进水口的管道长度呈线性正相关关系。当温湿指数(Temperature-Humidity Index,THI)达到72时,试验组奶牛核心体温比对照组降低0.3℃(P<0.01),呼吸频率降低9次/min(P<0.01),证明卧床冷水管局部降温系统可有效缓解奶牛热应激。该研究为牛舍环境局部降温及缓解奶牛热应激提供了方法支撑。

关键词：温度动物奶牛热应激水冷式卧床局部降温

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饲养密度对北方地区断奶羔羊生长性能及生理生化的影响

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农业工程学报 2024年第16期40卷 211-219页

作者：吴启超张高振简保权左权邓先德农业农村部规划设计研究院北京100125 农业农村部农业设施结构设计与智能建造重点实验室北京100125 新疆农业大学动物科学学院乌鲁木齐830052

为探究中国北方断奶羔羊规模化设施养殖最适饲养密度,该研究以72只初始体质量为(14.78±2.15)kg的雄性澳洲白羔羊为研究对象,按不同的饲养密度(0.875、0.625、0.375 m~2/只)分为3个试验组,每组设3个重复,饲喂由玉米秸秆、玉米、浓... 详细信息

为探究中国北方断奶羔羊规模化设施养殖最适饲养密度,该研究以72只初始体质量为(14.78±2.15)kg的雄性澳洲白羔羊为研究对象,按不同的饲养密度(0.875、0.625、0.375 m~2/只)分为3个试验组,每组设3个重复,饲喂由玉米秸秆、玉米、浓缩料和预混料组成的全混日粮,分析不同饲养密度对断奶羔羊生长性能、血清生理生化和瘤胃微生物发酵的影响。结果显示,随着饲养密度增加,断奶羔羊的平均日增质量和日平均采食量明显增加,致使料体质量比下降,其中0.625 m~2/只的料体质量比最低(P <0.05);干物质和粗蛋白的表观消化率显著上升(P <0.01)。同时,血清总胆固醇和甘油三酯的浓度呈线性上升的趋势,而免疫因子和抗氧化水平显著增加(P <0.05);此外,瘤胃发酵中丙酸浓度呈线性趋势增加,乙酸/丙酸明显下降(P <0.05);且显著增加了瘤胃微生物unclassified_c_Clostridia的相对丰度,降低了Olsenella的相对丰度(P <0.05)。由此表明,适宜的饲养密度(0.625 m~2/只)可提高断奶羔羊的生长性能、消化率和增强瘤胃丙酸发酵,而较高的饲养密度(0.375 m~2/只)则会对断奶羔羊的免疫、抗氧化和瘤胃微生物发酵产生不利影响。因此,该研究建议北方地区断奶羔羊的饲养密度为0.625 m~2/只,并为断奶羔羊规模化标准化设施养羊提供工程技术参数依据。

关键词：饲养密度断奶羔羊瘤胃发酵生长性能瘤胃微生物

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沼液联合冻融预处理对水稻秸秆理化特性的影响

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农业工程学报 2023年第20期39卷 188-199页

作者：王丽丽张婷婷王忠江郑宇东北农业大学工程学院哈尔滨150030 农业农村部生猪养殖设施工程重点实验室哈尔滨150030

农业秸秆厌氧发酵生产沼气、氢气潜力巨大,然而受其自身结构影响,秸秆直接厌氧发酵生物质能转化率较低,需要经过前期预处理以打破秸秆木质素的复杂结构,提高秸秆纤维素、半纤维素的利用率。冻融预处理秸秆技术操作简单、预处理效果好,... 详细信息

农业秸秆厌氧发酵生产沼气、氢气潜力巨大,然而受其自身结构影响,秸秆直接厌氧发酵生物质能转化率较低,需要经过前期预处理以打破秸秆木质素的复杂结构,提高秸秆纤维素、半纤维素的利用率。冻融预处理秸秆技术操作简单、预处理效果好,但目前冻融预处理过程常用的酸碱浸泡液易造成潜在环境污染风险。该研究针对中国北方冬季气温低的特点,以水稻秸秆为原料,选取富含氨氮的厌氧发酵副产物:沼液作为浸泡液,模拟北方冬季自然平均最低气温(-20℃),基于单因素、正交试验,系统研究沼液浸泡联合冻融预处理水稻秸秆的理化特性及规律。结果表明:沼液联合冻融预处理后,水稻秸秆的木质素结构及分子间氢键发生显著破坏,O-H、C-H、C=C、C=N、N=N、N=O等基团的吸收峰均呈现减弱趋势,水稻秸秆晶型结构未改变,但结晶度显著降低,最低降至29.82%,比较原秸秆结晶度减少21.38%;沼液浸泡过程可将水稻秸秆C/N显著降至30以下,而冻融过程对沼液浸泡后秸秆C/N的影响不显著,最低降至28.19;浸泡时间与冻融循环次数对木质素去除率交互影响显著,而浸泡温度与浸泡时间、液固质量比对挥发性脂肪酸(VFAs)浓度均具有显著交互影响,沼液联合冻融预处理水稻秸秆过程木质素去除率和VFAs浓度最高达到40.06%和4 140 mg/L。研究结果可为北方冬季秸秆冻融预处理的低成本广泛应用及冻融预处理的无害化奠定理论基础。

关键词：废弃物发酵水稻秸秆沼液浸泡冻融预处理

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生猪养殖设施工程技术研究现状与发展分析

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农业机械学报 2018年第11期49卷 1-14页

作者：王德福黄会男张洪建刘建禹董欣东北农业大学工程学院哈尔滨150030 农业农村部生猪养殖设施工程重点实验室哈尔滨150030

生猪养殖业是我国畜牧业的支柱产业,随着生猪养殖从分散养殖向规模化养殖的发展,对生猪养殖设施工程技术的需求日渐增加。为了向生猪养殖业发展提供参考与支持,对生猪养殖关键设施工程技术的研究与发展状况进行了总结和分析。重点对猪... 详细信息

生猪养殖业是我国畜牧业的支柱产业,随着生猪养殖从分散养殖向规模化养殖的发展,对生猪养殖设施工程技术的需求日渐增加。为了向生猪养殖业发展提供参考与支持,对生猪养殖关键设施工程技术的研究与发展状况进行了总结和分析。重点对猪舍、育仔、饲喂、粪污处理设施工程环节进行研究与发展分析。目前,我国已初步形成了适合国情的生猪养殖设施工程技术体系,但与国外发达国家的生猪养殖设施工程技术还存在一定差距,存在养殖设施工程各环节发展不均衡,养殖工程的机械化、自动化、智能化技术水平较低,关键养殖设施工程技术的基础性研究体系不健全,养殖设施配套性差,养殖机械的适用性和可靠性较低等问题。建立健全的生猪养殖设施工程技术的研究体系,加强养殖、饲料、设施工程、资源环境等方面相互融合与协作、深入与系统的研究,开展适于我国南北方配套应用的生猪养殖设施与设备研发,实现生猪养殖过程的健康/福利化、生态化、自动化及至智慧化,将是我国生猪养殖设施工程技术的发展方向。

关键词：生猪养殖设施工程

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桨叶式日粮混合机机理分析与参数优化

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农业机械学报 2020年第6期51卷 122-131页

作者：王德福党春雪黄会男刘朝贤东北农业大学工程学院哈尔滨150030 农业农村部生猪养殖设施工程重点实验室哈尔滨150030

为了促进全混合日粮(简称日粮)饲喂技术的推广应用,设计了一种桨叶式日粮混合机,并对该混合机进行了性能试验与参数优化。利用桨叶式日粮混合试验装置,对混合室内日粮的混合过程进行分析,将混合室内日粮分布区域划分为积料区、提料区、... 详细信息

为了促进全混合日粮(简称日粮)饲喂技术的推广应用,设计了一种桨叶式日粮混合机,并对该混合机进行了性能试验与参数优化。利用桨叶式日粮混合试验装置,对混合室内日粮的混合过程进行分析,将混合室内日粮分布区域划分为积料区、提料区、滑落区和塌落区,各区域混合方式为:积料区与提料区主要发生剪切混合与对流混合,滑落区与塌落区以较强剪切混合与扩散混合为主;以混合时间、转子转速和桨叶安装角为试验因素,以变异系数与净功耗为评价指标,采用三因素五水平二次回归正交旋转组合试验方法进行试验,获得了该机试验因素对混合均匀度及净功耗的影响规律。试验结果表明:在填充率为65%时,最优参数组合为:混合时间5.3 min、转子转速8.6 r/min、桨叶安装角34°,对应的变异系数为7.01%、净功耗为51.02 kJ。该日粮混合机满足日粮的混合要求,性能较优。

关键词：全混合日粮混合机桨叶式机理分析参数优化

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