三维激振果品采收机构优化设计与试验

振动式采收因其能够快速有效地使果品脱落而成为目前常用的果品采收机构,但其采收效率仍然不高.本文提出通过三维激振载荷对果树同时施加沿树枝径向和轴向的激振作用,利用ANSYS建立果树模型,分析比较了一维、二维和三维激振载荷下果树上各点的加速度响应.根据三维激振位移载荷的生成方法及其果树动力学仿真结果,设计了三维激振采收机构,并基于遗传算法对该机构尺寸进行优化,以达到最大的输出加速度目标.最后加工了三维激振果品采收机构样机,并开展田间果树加速度响应试验,结果显示三维激振果品采收机构与偏心振动电机对果树激振的平均加速度变异系数分别为0.67和0.72,表明用三维激振采收方式能使果树各分支加速度分布更均匀,从而减少逐个树枝激振的次数,提高采收效率.     

旋耕机组对拖拉机半主动座椅非线性振动的影响

为了解旋耕机组在运输和作业过程中对拖拉机座椅振动的影响,建立了拖拉机系统竖向平面三自由度振动模型,应用Matlab/SIMULINK对东方红MG654型拖拉机悬挂2BYL–4型油菜旋耕机组系统进行振动仿真,以获得座椅加权加速度均方根值最小时空气弹簧气压值和磁流变减振器电流值。仿真结果表明：当旋耕机组处于运输状态时,座椅空气弹簧气压为5 bar、磁流变减振器电流为0.650 A时,座椅加权加速度均方根值最小,为0.629m/s²;当旋耕机组处于作业状态时,座椅空气弹簧气压为5 bar、磁流变减振器电流为0.250 A时,座椅加权加速度均方根值最小,为0.520m/s²;这表明通过改变座椅空气弹簧气压和磁流变减振器电流,减小了座椅加速度均方根值,可改善驾驶员的驾驶感受。在座椅加权加速度均方根值最小时进行试验研究,并将座椅非线性振动试验结果和仿真结果对比,其最大相对误差为6.40%。由此可见,建立的非线性模型比较合理。     

基于Cruise软件的重卡动力总成匹配分析

以某款重型卡车的底盘与上装的动力匹配为主线,借助AVL-Cruise软件建立了该车型的动力匹配框架,分析了该车的动力性和燃油经济性,经过单车仿真并与试验结果对比,仿真分析结果与试验结果基本吻合,以此为基础,建立了列车动力匹配框架,分析了列车的动力性和燃油经济性,并对匹配结果进行了评价分析,为其他同类车型的设计和匹配提供了一定的参考依据。     

北方海区鼠尾藻大规格苗种提前育成技术

通过连续3年的鼠尾藻生产性育苗试验,证明在北方海区提前育苗技术可行。该技术克服了鼠尾藻种苗繁育过程中难以培育出大苗的难题,通过提前50d采苗,缩短室内培育周期,采用种菜人工促熟方法,结合室内及海上培育、管理的各种技术措施,得到的种苗健壮、均匀,整齐。共培育出鼠尾藻大规格苗种3373.7万株,经海上中间培育3个多月后,幼苗直立枝数量3～4根、长度可达4～6cm。     

基于加速度补偿的土壤紧实度测量方法与传感器设计

针对目前基于圆锥指数的土壤紧实度测量中,无法消除土壤摩擦力对紧实度测量的影响,要求检测传感器匀速贯入土壤,因此存在使用不便、精度不高的难题。为了提高土壤紧实度实时测量方法的精度及可操作性,在圆锥指数方法基础上,设计了土壤紧实度实时检测传感器,并加入了加速度的同步测量,消除了使用过程中金属杆插入速度不均造成的误差,提高了土壤紧实度测量精度。通过大量试验验证了自制传感器具有较好的静态性能和动态性能,其测量范围为0~900 k Pa,灵敏度为0.041 896,稳定性测量标准差为5 k Pa,测量精度为±0.02%FS,超调量为7.81%,过渡时间为0.632 s。与美国SC-900型土壤紧实度仪对比其准确性的线性拟合决定系数均达到0.96以上,结果表明设计的土壤紧实度传感器与SC-900型土壤紧实度仪在实际测量中性能相当,且使用更方便、价格更低廉。为农林生产、环境保护及生态监测提供了一种具有自主知识产权、精准获取土壤紧实度的有效手段。     

圆盘通孔叶轮的能量转换特性

为研究圆盘通孔叶轮的流动及能量转换特性,以能量转换及定量的数学分析为依据,通过对圆盘通孔叶轮内介质的运动规律及受力分析,证明了此类叶轮对水流做功不同于叶片泵的做功机理,即叶轮以产生哥氏加速度的作用力对水做功,且叶轮做功量与水流机械能增量存在等值关系.同时,以理论方式揭示了该类泵的一些不同于离心泵的外特性:叶轮产生的理论扬程不随流量变化而变化;在相同的转速与叶轮直径条件下,圆盘通孔泵将产生更高的扬程.有关圆盘通孔泵的理论结果有助于深化叶轮流动的研究方法,为分析圆盘通孔叶轮内的流动及叶轮做功特性提供一定的理论依据.     

磁流变减振器集成式压阻加速度传感器设计与试验

为满足汽车半主动悬架磁流变减振器运行过程中健康状态监测的需求,提高传感系统的可靠性,设计了一种可以测量动态加速度的磁流变减振器外置集成式压阻加速度传感器。根据减振器的工作特性和压阻加速度传感器的特点,提出了减振器集成加速度传感器的概念,确定了集成方式。分析了集成式压阻传感器的设计原则并对芯片进行了结构选型。为保证传感器具有较大的灵敏度以及较好的动态特性,以测试量程为约束条件,采用理论模型推导与有限元仿真结合的方法,确定了芯片的主要尺寸参数,进一步通过理论分析完成了芯片的版图设计。参照设计的加速度传感器参数,进行了订制,在正弦和随机激励下对采用集成加速度传感器的磁流变减振器的单自由度悬架进行了测试与分析,结果证明所设计的加速度传感器具有较好的精度及动态稳定性,能够满足使用要求。     

非完整系统的动力学偏加速度方程

基于偏加速度概念，给出建立一类非完整动力学系统运动微分方程的一般方法，应用结果表明，该方法比Ａｐｐｅｌｌ方程和Ｋａｎｅ方程更简便。     

风扰模拟力加载器控制系统设计

基于GPU高性能并行计算，在CUDA编程环境中实现边界面法正则积分的并行加速.在NVIDIA GTX680 GPU和英特尔(R)酷睿(TM)i7-3770K CPU的计算平台上与传统的正则单元积分对比.数值算例表明，在保证相同精度的前提下，加速比可达到8.3.