微耕机水田旋耕刀片切土作业过程动力学仿真

针对微耕机旋耕作业部件与水田土壤间的作用机理研究匮乏,作业过程出现碎土性能差、效率低、和功耗大等问题,以1WGQ4型微耕机为对象,采用有限元法(FEM)和光滑粒子流体动力学方法(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)的耦合方法,构建土壤-旋耕作业部件系统的动力学仿真模型,在细观上对旋耕作业部件刀片与水田土壤间的作用过程进行动力学分析。结果表明:构建的土壤-旋耕作业部件系统的动力学仿真模型精度高;水田旋耕刀片向后抛起的土壤少,与挡板碰撞破碎的土壤少,水田微耕机采用前耕后驱设计方案有利于提高其碎土性能。     

烟秆拔除机的设计仿真与试验研究

针对烟田中烟秆的拔除难度大、拔除效率低等问题,采用三维建模软件Solid Works设计了一种新型烟秆拔除机,拔秆装置由一对不同旋向的笼状鼓形旋刀组成,可一次性完成拔秆、除土、平垄及覆盖杂草等作业;同时,利用机械系统动力学分析软件ADAMS对拔秆装置进行运动学仿真。仿真结果表明:机具作业轨迹曲线稳定,1个时间周期内沿X轴方向(机具前进方向)的位移变化量为400.5mm,验证了机具结构设计的合理性,且符合实际作业情况。田间性能试验表明:机具的通过性良好,作业效率为0.42hm2/h,烟秆断蔸率为1 0.2%,附土率为15.6%,效果远远优于人工拔除作业。     

叶片厚度对低比转数离心泵性能的影响

为了研究叶片厚度对低比转数离心泵性能的影响,选取一比转数为48的离心泵为研究对象.在离心泵其他几何参数给定的条件下,通过改变圆柱形叶片厚度,构造了5种不同叶片厚度的叶轮.基于标准k-ε湍流模型,采用SIMPLE算法,在6种不同工况下分别对其进行全流场数值模拟,对比分析了叶片厚度对泵的外特性及内部流场的影响,得出了叶片厚度对泵水力性能的影响规律.结果表明:叶片厚度在一定范围内,随着叶片厚度的增大,泵的最优工况点向小流量偏移,最高效率略有提高;同时随着叶片厚度的增加,泵在设计工况下运行时的湍动能损失不断增大;在满足叶片结构强度的前提下,选取合理的叶片厚度,可确保离心泵具有较好的水力性能.     

螺旋挖沟机中变导程正螺旋面的算法研究

从生产实际出发 ,分析了变导程螺旋运动的一般规律 ,建立了变程圆柱螺线、变程圆锥螺线及变程锥状正螺旋面的参数方程 ,为绘制变导程螺旋线、螺旋面的投影图和展开图提供了理论依据。     

温度对海带幼孢子体后期的叶长、叶宽的影响

2014年—2016年,当海带养殖区水温降至19℃时,将海带"奔牛"品系的幼苗移植到荣成养鱼池湾海域,采用垂挂式养殖方式暂养,定期调整水层和摆洗幼苗,采用挂袋施肥的方式施加硫酸铵和硝酸铵的混合肥。约11月中旬,在海带苗种长至12~15 cm时开始分苗,此后在Ⅰ类海带养殖区,按照大单架平养的养殖方式进行正常养殖。自1月中旬起,每隔半个月对其叶长、叶宽进行测量,计算绝对生长速率,同时记录养殖海区的水温和透明度。连续3年的养殖试验结果显示,透明度最低值出现在水温约6℃,但在同样温度下,透明度不同。海带叶长最大时水温为11~14℃,叶宽最大时水温为13~15℃,比海带叶长最大的温度高1~2℃,海带叶宽生长速率最大时水温为6.5~8.0℃。海带叶长和叶宽基本呈正相关关系。海带由薄嫩期到收获期期间,叶长、叶宽比值为5.4~9.0,在收获期的比值则为6.8~8.7,但相同比值出现的温度不同。     

刀片及圆锥螺旋钻尖的三维建模和优化分析

建立刀片在工作过程中的受力模型,得出刀片切土角和安装角的合理选取范围。通过分析螺旋线的形成原理,建立了锥形面螺旋线的统一方程,并对圆锥螺旋钻尖的翼片刀刃部分进行了优化分析。     

叶片开槽对低比转数离心泵内部流动的影响

基于Fluent泵内流场数值模拟及性能预测,针对低比转数离心泵在小流量范围内叶轮内部流动的不稳定性,对低比转数离心泵进行了叶片改型尝试,分析了在改型前后叶轮内部流场流动情况及离心泵性能的变化规律,发现在叶片单开槽后离心泵的扬程在小流量范围内较未开槽前有所上升,效率有所提高;但在大流量范围内离心泵的扬程较未开槽前呈下降趋势,并且效率也随之降低,因此,低比转速离心泵在小流量情况下表现出来的流动不稳定性可以通过叶片单开槽的方法来进行抑制.为了研究叶片开槽数目对其影响,将开槽数目增加至2个,研究其内部流场流动情况和性能变化规律,发现叶片双开槽在抑制叶轮流道流动不稳定性及效率的提高上不及叶片单开槽情况.研究结果表明：在小流量工况下,叶片开槽对离心泵内部流动紊流情况会有一定的改善作用,而开槽数目是否合理也将影响离心泵的性能.     

自然条件下的坛紫菜（Pyropia haitanensis）四分体发育与性别表型观察

为探明野生坛紫菜的性别真相以及野外的性别观察与室内遗传杂交实验所得性别结果相反的原因,对可能影响天然坛紫菜性别的几个关键问题进行了研究。结果发现,5.8S rDNA保守区域的序列分析结果证实,野生坛紫菜群体中的雌雄同体与雌雄异体个体均属同一物种。坛紫菜颜色突变体与野生型间的杂交品系在天然条件下栽培所产生的F1叶状体出现了亲本色的分离与重组,95.6%的小叶状体(约5 mm)为由2～4色块构成的颜色嵌合体,它们长大后的每个色块只出现一种性别,颜色嵌合体也是性别嵌合体,该结果与室内杂交实验一致,这表明在自然条件下,坛紫菜的减数分裂位置与性别分离模式均未改变。但在随后的发育过程中,近基部的1～2个色块严重滞育,仅形成肉眼较难发现的小藻块,构成假根和基部,它们基本不成熟,造成嵌合体的绝大部分藻体由梢部的1～2个色块发育而来,嵌合体比例降至42.1%。但即使是雌雄嵌合的个体,由于梢部色块面积通常较大且成熟远早于中、基部色块,在成熟期的初、中期,成熟个体几乎均为梢部色块成熟,表现为单性,在成熟期的晚期,中部色块开始成熟,雌雄同体比例大幅度上升。本研究表明,在天然条件下生长的坛紫菜仍以雌雄同体为主,但减数分裂产物的四分体不均衡发育以及藻体的梢、中、基部的不同步成熟均极大地降低了叶状体真实性别被观察到的概率,单凭肉眼一次性抽检,其性别往往以雌雄异体为主,少数为雌雄同体。     

潜土逆旋旋耕机刀片运动及功耗分析

针对目前我国耕地普遍存在的犁底层问题,推荐应用潜土逆旋旋耕机,以打破犁底层、加深耕作层。借助建立数学模型分析逆旋刀的运动情况,阐述其优势;借助半经验公式分析潜土逆旋的功率消耗,并对影响旋耕机功耗的因素进行说明,以期为设计合理的潜土逆旋旋耕机提供理论支持。     

基于Gottingen翼型的离心泵前置导叶预旋调节试验

运用轴流泵孤立叶片设计方法,设计了基于Gottingen翼型的前置导流叶片,并对离心泵预旋调节的基本规律及调节机理进行了试验研究.通过对比前置导叶的不同安装方式对单吸离心泵效率、功率的影响,发现单吸离心泵采用前置导叶长弦端靠近中心轴的安装方式对离心泵外特性的改善效果要优于前置导叶短弦端靠近中心轴的安装方式,而且长弦端靠近中心轴安装方式前置导叶能够有效拓宽离心泵的高效运行范围,改善其在非设计工况下的水力性能,且与无前置导叶工况相比,最高效率可提高2.3％,从而达到为离心泵增效节能的目的.