基于Hypermesh水田高留茬搅浆埋茬平地机打浆刀动态仿真试验

为研究水田高留茬搅浆埋茬平地机打浆刀在切割土壤时的应力变化规律,现以打浆刀切土相位角0°～180°为一个周期,将打浆刀的切土过程划分为6个部分进行有限元应力仿真试验。通过建立刀辊—土壤力学系统,并将其导入Hypermesh仿真软件中对打浆刀切土过程进行动态仿真,得到打浆刀切土时的应力云图与应力曲线,从云图和曲线中得出一个周期内刀辊上打浆刀工作时应力变化规律。经过综合评价和相关性分析,在打浆刀刚接触土壤,即切土相位角30°时,在刀柄与弯刀联结处出现应力最大状态,与应力曲线在动态仿真0～0.2 s过程中应力变化一致,在打浆刀侧切面刚切入土壤时,与刀柄相连部分产生最大应力,随着正切面切割土壤,应力出现扩散和回归,正切面抛土时,应力出现分布范围扩大现象,对应的应力曲线在0.2 s以后应力减小且保持稳定,且侧切面受到的平均应力是正切面平均应力的2.9倍。本探究为打浆刀优化与设计提供理论研究方向。     

基于MATLAB/Simulink和LabVIEW的混凝土泵车搅拌冷却系统仿真

介绍了基于MATLAB/Simulink和LabVIEW的混凝土泵车搅拌系统和冷却系统软件仿真方法,阐述了利用LabVIEW SIT(simulation toolkit interface)进行搅拌系统和冷却系统仿真的原理,给出了系统仿真的具体实现过程,最后将该方法实现的仿真结果与MATLAB/Simulink中的仿真结果进行分析比较。对比结果表明,用LabVIEW SIT仿真,人机界面较好,操作较为方便,仿真效果较为直观明显,并在混凝土泵车硬件在环仿真方面有较好的应用。     

Multisim在电力电子技术教学中的仿真应用

介绍Multisim的特点和仿真功能,使用此软件进行辅助教学,可以弥补实验器材和时间上的不足,节约大量的时间和实验耗材,学生搭建仿真电路,通过波形分析电路,加深对理论教学的理解,并以可控硅、MOS管、IGBT和具有同步环节的单结晶体管触发电路为例,介绍此软件的使用效果。Multisim的引入将成为除理论教学、实验教学之外的有效教学方法,激发学生的学习积极性和创新意识,提升学习效果。     

基于Unity 3D技术的虚拟影视拍摄场景开发与实现研究

目的随着00后学生闪亮登上高等教育舞台,当前的高等学校课堂教育也出现了诸如学生上课注意力不集中、喜爱看互联网短视频、喜欢在教学场所玩手机等新情况、新问题,同时部分专业课程的实训情境很难在校园内真实呈现。针对这些情况,通过Unity 3D技术搭建了1个影视拍摄类专业课程的VR实训场景,并给出了专业课程结合虚拟现实技术进行教学的方法、思路以及建议。方法搭建1个基于虚拟现实技术的仿真实训系统,首先需要在前期调研的基础上,详细分析平台开发的需求,规划各个功能模块,制定出虚拟仿真实训平台的开发流程,再通过比较,选择3D max、Unity 3D等相关软件将整个系统开发出来。结果在新的时代,面对新的教育对象,课堂教学和技能教学面临着很多新的挑战,而虚拟现实技术的互动、沉浸、真实可以解决高校课堂教学中的一些不足。结论伴随着互联网成长的一代学生进入了大学课堂,传统的多媒体教学已经不足以吸引新新人类的注意力,而虚拟现实技术带来的新鲜感、沉浸感、互动感是未来教育技术、信息技术发展的方向,也是提升高职院校学生技能训练质量、专业能力、提高就业竞争力的绝佳技术手段。     

中亚天然气C线管道SPS仿真模拟

中亚天然气C线管道属于典型的输送压力高、流量大、管道跨度大、压气站数目多、输送工艺复杂的输气管道。为研究中亚天然气C线管道正常工况和事故工况下水热力参数的变化规律以及各种事故下管道的自救时间,采用SPS软件建立了中亚天然气C线管道仿真模型。模拟了正常工况下管道全线压力和温度参数,模拟结果与实际运行数据最大相对误差分别为1.90%和12.24%,验证了模型的可靠性;在此基础上分析了环境温度和管道粗糙度变化对全线输气效率的影响规律,确定了各种事故工况下管道最长的自救时间,可为中亚天然气长输管道运行管理提供参考。     

气动式水稻株间机械除草装置研制

目的 针对水稻株间机械除草自动化程度低、难度大的问题，在机器视觉识别定位技术研究的基础上，研制一种气动式水稻株间机械除草装置。方法 采用机械设计理论、离散元动力学仿真方法结合田间试验，研制出气动式水稻株间机械除草装置。首先对气动式株间除草机构的结构进行设计，运用运动学方程计算并确定机构的几何参数，通过Pro/E运动学仿真验证机构的可行性；然后对除草刀齿与水田土壤的相互作用过程进行仿真，并对仿真结果进行验证试验；最后进行田间试验验证整机工作性能，并利用三因素五水平二次旋转正交试验对影响除草率与伤苗率的工作参数进行分析。结果 气动式水稻株间除草机构连杆长35.00 mm，摆杆长72.24 mm，除草部件到回转中心水平距离为84 mm，垂直距离为191 mm。离散元动力学仿真分析表明，倾角为10°的弯齿刀除草刀齿与土壤的接触阻力较小，阻力平均值为3.12 N，且对土壤的扰动程度较大，受影响的面积达149.69 cm²。田间试验中，在机具前进速度0.25 m/s、气缸伸缩速度0.45 m/s和除草深度2.5 cm的工作参数下，平均除草率为83.91%、伤苗率为3.63%。结论 该机具满足除草率大于80%、伤苗率小于4%的设计要求，能够满足水稻株间避苗除草的作业要求。     

基于UWB传感器的树木定位研究

树木位置是森林样地调查中重要的调查因子,由于林下环境复杂,树木定位的技术方法面临很大的挑战。针对当前树木位置测量技术方法存在的效率低、携带不便、成本高、不适用于非视距测量等问题,提出了一种基于UWB传感器并结合海拔计来获取树木位置信息的方法,并自行设计了树木位置采集装置。选取8个树种多样、坡度不一的样地进行试验。首先,在每个样地中布置四个UWB基站;然后,携带内置UWB定位标签的装置采集每棵树木与各个基站之间的距离;最后,将所采集的数据进行MATLAB仿真,研究不同大小权重值对定位精度的影响。结果表明:存在一个最优权重值,可使平均定位误差下降3.31cm;相较其它四边形定位算法复杂度降低,更适用于枝叶茂密、地形复杂等非视距情况下的树木定位。     

螺杆的数控仿真加工与误差分析

螺杆作为螺杆泵的关键零件,工作环境比较复杂,其结构和加工质量将直接影响到整机的性能。针对螺杆现有的加工方法和设备很难适应螺杆高精度要求的问题,利用数控加工仿真方法,开发出螺杆加工新工艺并制造螺杆。进而为了检验螺杆数控加工质量是否符合设计要求,利用DEA桥式数控三坐标测量对螺杆型线坐标进行测量,并将测量结果与数模进行对比分析。分析结果表明各项指标均在误差值允许范围内,即数控加工编程正确合理,加工零件产品合格。