滑板电渗减阻机理及试验研究

通过对滑板电渗减阻机理进行分析和试验研究，得到了滑板电渗减阻效应的主要影响因素及其影响规律，并对电渗减阻效应影响因素取值范围的优化选择进行了进一步分析和讨论，从而为电渗减阻在实际中的应用提供了一定的理论依据。     

仿生减阻深松铲设计与试验

将小家鼠爪趾高效的土壤挖掘性能应用于深松铲减阻结构设计中,设计了铲柄破土刃口为指数函数曲线型减阻深松铲。为了对比耕作阻力,应用仿生减阻深松铲与传统深松铲进行了田间深松耕作试验。结果表明,耕深和前进速度对耕作阻力均有显著影响,且耕作阻力随着耕深和前进速度的增大而增大。在相同试验条件下,仿生减阻深松铲与传统深松铲相比,耕作阻力降低8.5%~39.5%,减阻效果明显。     

深松铲减阻性及耕作阻力影响因素研究——基于LS-DYNA

为研究不同触土曲面深松铲的减阻效果及不同工作参数对深松铲耕作阻力的影响,设计了5种典型准线的深松铲结构,并通过ANSYS/LS-DYNA软件对深松铲切削土壤过程进行了仿真,对比分析了不同结构深松铲切削土壤时所受到的阻力,选择出减阻性能最好的深松铲结构。以优选的深松铲作为研究对象,对入土角、工作速度及工作深度等因素进行单因素试验,研究上述因素对耕作阻力的影响。试验结果表明:仿生变曲率深松铲的减阻性能最好,其耕作阻力最小(601 N);入土角为24°时,深松铲耕作阻力最小;耕作阻力随工作速度和工作深度的增加而增大。该文可为深松铲结构的设计以及工作参数的选择提供一定的技术支持。     

影响回弹数值仿真精度的主要因素研究

通过把影响回弹仿真精度的因素分为回弹阶段因素和来自成形阶段的因素,对各主要影响因素进行了分析研究,并通过正交试验对仿真试验方法进行了探索,得出了来自成形阶段影响回弹精度的各因素取值范围。     

热风干燥丸粒化玉米种子的试验研究

采用二次回归旋转设计方法,对丸粒化玉米种子进行了2指标3因素的热风干燥试验。通过对试验结果的分析,分别建立了在整个干燥过程中总耗能和干燥所需时间这2个试验指标与风温、风速、介质加热时间这3个试验因素之间的数学关系。通过对单因子效应的分析,确定了影响干燥过程总耗能和干燥所需时间的因素主次顺序和显著水平。应用模型优化和非线性规划法,得到了各因素的最佳参数组合。     

两栖车辆减阻装置概念设计系统

从提高产品创新性的角度出发,对机械产品概念设计的过程模型和面向计算机求解的原理解表达策略进行了研究,开发了以功能设计子系统、原理设计子系统、知识资源建设子系统为核心的计算机辅助概念设计系统,论述了各个子系统的设计与实现。以两栖车辆减阻装置的概念设计为例,开发了一套计算机辅助概念设计系统,将其应用于两栖车辆减阻装置的创新设计中,得到了多种新型减阻装置。     

胡萝卜联合收获机高效减阻松土铲设计与试验

针对胡萝卜联合收获机作业时松土铲普遍存在作业阻力大、漏拔率高等问题,设计了一种高效减阻松土铲。以狗獾爪趾为仿生原型设计了仿生减阻铲尖,并分析了其减阻机理,建立了铲翼与土壤间的力学接触模型,确定了影响松土铲作业质量的铲翼结构参数。基于EDEM离散元仿真技术,建立了部件-土壤-作物多元仿真模型,通过单因素试验与正交旋转组合试验,确定了铲翼结构参数取值范围及其对指标的影响规律。建立了试验因素与指标间的多目标优化数学模型,运用Design-Expert 8. 0. 6软件确定了松土铲的最优参数组合,通过田间性能试验验证了高效减阻松土铲的作业性能。结果表明:影响胡萝卜联合收获机松土铲作业质量的主要结构参数为铲翼开角α和铲翼倾角β,当铲翼开角α和铲翼倾角β分别为120. 27°和47. 37°时,松土铲作业性能最优,最优组合下前进阻力与胡萝卜拔取力分别为1 908. 76 N和55. 37 N。经田间性能试验验证,田间试验结果与仿真优化结果基本一致,与凿式松土铲相比,高效减阻松土铲前进阻力降低了5. 79%,胡萝卜拔取力降低了20. 68%,漏拔率降低了3. 8个百分点,满足胡萝卜收获农艺要求。     

四履带车辆转向性能仿真研究

针对四履带车辆特点,建立了考虑履带宽度以及滑转、滑移的四履带车辆稳态转向数学模型,并对模型进行了数值求解,分析了各因素对其稳态转向性能的影响。基于多刚体动力学软件RecurDyn对某四履带车辆进行了虚拟样机转向仿真试验,仿真结果与理论计算吻合较好,证明模型具有较高的可靠性。     

二维凹坑型非光滑单元体深度对减阻性能的影响分析

应用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法,对比相同条件下不同深度二维凹坑型非光滑单元体减阻性能的差异,从中分析非光滑单元体的深度减阻性能的影响。经仿真发现:当来流速度为7m/s时,深度为0.2mm的凹坑型非光滑单元体减阻率为15.97%,深度为0.4mm减阻率达到最大值18.08%,而深度为0.6mm时,减阻率出现负值,说明无法实现减阻。最后对二维凹坑型非光滑单元体的减阻原理进行了分析,发现在凹坑中形成反向旋转的涡,从而形成"涡垫"效应,将空气与壁面的滑移摩擦变为滚动摩擦,从而使摩擦阻力有效减少。     

不同质量分数NaCl和温度对黄原胶减阻特性影响的试验研究

为研究NaCl环境中黄原胶的减阻特性及温度对其性能的影响,通过在光滑圆管内进行不同质量分数NaCl的黄原胶溶液减阻特性试验,得到不同质量分数XG/NaCl溶液的减阻率随流动雷诺数的变化关系,并与黄原胶水溶液的减阻特性进行了对比.结果表明:黄原胶稀溶液(0.01%~0.02%)内,NaCl质量分数对溶液减阻率随雷诺数变化的影响较大,对黄原胶浓溶液(0.05%~0.06%)影响较小;高质量分数NaCl条件下,黄原胶质量分数低于0.03%时大致遵循B型减阻类型;当黄原胶溶液质量分数大于或等于0.03%时,溶液具有从低雷诺数下A型减阻到高雷诺数下B型减阻的转换特征;黄原胶溶液的减阻率在低雷诺数时对温度的变化较为敏感,高雷诺数下的减阻效果受温度影响较小.     

涌流畦灌灌水技术试验研究

该文利用大田涌流畦灌灌水试验资料,分析了涌流畦灌的特点、节水效果及其影响因素并对涌流畦灌技术要素对涌灌节水效果的影响进行了分析和探讨.     

蓄压式喷油器参数对喷油正时影响的计算分析

本文通过对蓄压式喷油器喷射过程进行模拟计算 ,分析了共轨压力、针阀弹簧预紧力、滑阀节流孔直径、滑阀复位弹簧预紧力和滑阀运动阻力对喷油正时的影响 ,结果表明滑阀是影响蓄压式喷油器喷油正时的主要因素。     

多元铜基钎料成分优化试验

仿生非光滑表面减粘降阻研究的关键技术是非光滑单元体材料（合金白口铸件）与钢的连接。CuZn系钎料在白口铸铁表面的润湿性能和钎缝剪切强度低于在纲表面的润湿性能和钎缝剪切强度，白口铸伯向钎料过度溶解所造成的溶蚀，是钎料润湿性差的钎缝剪切强度低的主要原因。为提高钎料的综合性能，作者运用二次回归组合设计方法，研究了合金级元素间交互作用对润湿性能和力学性能的影响规律，建立了合金元素与润湿性能及力学性能的数学模型，从而为新型铜基钎料成分设计提供了理论指导。     

玉米植株抗弯特性对分禾器结构的影响分析

玉米收获机分禾器结构直接影响玉米植株的分禾和输送效果,是决定机具能否正常作业的重要因素。通过田间试验,对玉米植株抗弯特性进行了测定,测量出玉米植株的横向最大偏移量,并计算出玉米植株偏折角。得出了分禾器宽度与玉米植株抗弯特性之间的关系方程,找到了影响分禾输送效果的一个重要因素——植株自身的抗弯特性,为分禾器的设计提供了新的依据。在理论上解释了作业时分禾器离地越高越不易碰伤植株的现象,且对比了不同地区品种玉米植株抗弯强度的差异性,结论是最佳收获期内山东省、北京市地区品种的玉米植株抗弯能力比吉林省地区品种强。     

孔式气幕减阻装置结构参数的试验研究

提出了检验滑板-土壤间气幕减阻效果的技术指标,并就孔式减阻装置的主要参数对减阻节能效果的影响进行了模型试验,通过分析得到了滑板结构参数的优化组合。在此基础上对机耕船船体进行田间试验,证实了该优化组合的减阻效果是显著的。     

流动谷物含水率测量模型及其影响因素

对影响电容法测量流动谷物含水率的主要因素进行了试验研究，提出了消除影响因素的方法，并建立了物料含水率动态测量的数学模型，对小麦的试验结果表明：与标准烘箱法相比，测量误差小于０．３０％     

船式拖拉机气层减阻研究

为预估不同含水率的水田土壤气层减阻所需通气量,通过流变仪测得相应的水田土壤参数,并构建仿真模型进行了相应仿真试验.在试验过程中,分析了不同通气量下的船底气层覆盖情况以及不同通气量下的阻力变化,解释了其减阻机理,并采用公式的形式拟合了含水率与最优通气量的关系.研究发现:含水率为80％的水田土壤减阻率可以高达21.9％,对...     

基于振动的土壤挖掘阻力与耗能特性试验研究

为了研究振动频率、振动方向等参数对振动式土壤挖掘降阻特性和耗能特性的影响，设计开发了振动式土壤挖掘阻力试验台。经理论分析、计算确定了振动挖掘机构运动参数。在土壤平均相对湿度为27%、平均土壤坚实度为2.2MPa条件的室内土槽系统中，在挖掘深度150mm、前进速度0.15~1.00m/s、振动频率2~20Hz的因素条件下，利用该试验台开展了土壤振动挖掘阻力和耗能特性试验研究。结果表明，振动式土壤挖掘能够有效降低工作阻力，其降阻率先随着振动频率增大而增大，在2~20Hz频率段，前后方向振动和垂向振动振幅分别为13mm和10mm时，其最大降阻率分别可达到21%和25%。降阻率在10~14Hz后增长速度变缓，表明该区间处于土壤的自振频率区间。前后方向振动下土壤挖掘降阻率和振动速度与前进速度的比值有关，当振动速度小于前进速度时，降阻率比较小，随着振动频率增加而缓慢增大；当振动速度大于前进速度后，在对应的频率点其降阻率会迅速上升，之后增长速度逐渐变缓。由于需要额外激振能量输入，两种振动方向的强迫振动式土壤挖掘综合耗能并不减少，在振动频率低于10Hz下，耗能比范围在1~1.07，但超过10Hz后，耗能比会随着振动频率增大以较快速度增加。振幅的增大能够使土壤挖掘阻力获得一定的降低，但同时振动挖掘耗能有较大的增加。     

油菜直播机开沟犁体曲面优化与试验

为减小油菜直播机开畦沟系统牵引阻力并分析机组不同作业速度对牵引阻力影响的规律,开展了开畦沟犁体曲面参数与作业速度的试验研究。建立了EDEM离散元土壤仿真模型,以犁体牵引阻力为试验指标分别开展以铧刃起土角、导曲线开度、直元线起始角、直元线最大角及作业速度为试验因素的试验;构建了犁体曲面优化模型,并开展了犁体曲面的3D打印及试制加工。仿真试验结果表明:在试验范围内,牵引阻力随铧刃起土角增大而减小,分别随导曲线开度、直元线起始角、直元线最大角增大而增大,随作业速度的增大而急剧增大,作业速度从1.0 m/s增加到2.0 m/s,牵引阻力及功耗分别为前者的1.98倍及3.97倍;仿真优化结果表明:当犁体在一定工作参数条件下,铧刃起土角为15°,导曲线开度为190 mm,直元线起始角为35°,直元线最大角为40°时,犁体牵引阻力最小为241.11 N,比优化前减少11.26%。为考察优化犁体实际田间作业效果,对犁体进行3D打印及试制加工并与原有犁体进行田间对比试验,结果表明优化犁体作业的畦沟沟底大块土垡少,残留土壤质量减少62.87%,沟底干净,T型沟明显。