压实对土壤应力分布的影响仿真分析

机械土壤压实是保护性耕作急需解决的难题之一,了解压实土壤内部应力分布是减轻机械土壤压实的关键研究之一.采用离散单元法对车轮土壤压实过程进行了仿真模拟,结果表明:压实后不同耕深的土壤硬度增大,随深度变化明显,且随着土壤压实次数增多,土壤颗粒接触力增大,纵向影响域加深;车轮前3次通过,土壤硬度增加趋势明显,超过3次后土壤硬度虽有增加,但是增加程度不明显,层深为15 cm时,压实3次的土壤硬度相比没压实的增加了155.2％,而压实6次比压实3次仅增加了22.9％.研究成果对田间耕作管理措施的制定以及行走机构的优化设计提供了参考.     

蚯蚓体表自润滑仿生应用试验研究

对蚯蚓体表自润滑行为进行分析,并设计5种仿生润湿试件:通孔型、阶梯孔型、通孔倒角型、插销型以及复合型,以水为润滑剂,通过润湿试验,探讨润湿规律,为蚯蚓耦合仿生研究提供设计依据。结果表明,无论是覆盖玻璃还是有机玻璃,通孔型的喷嘴润湿整个表面所需的时间最长,而通孔倒角型喷嘴所需时间最短;在同一流速条件下、同一时间间隔内,各仿生润湿试件按润湿面积由大到小依次是:通孔倒角型、插销型、复合型、阶梯孔型、通孔型。     

大型推土机推土工作装置运动分析

分析了新型履带式推土机推土工作装置侧倾机构的组成和侧倾参数，以及升降机构的组成和角度、速度、加速度等运动参数，并采用已建立的模型进行了实例计算和分析，为推土机推土工作装置的设计提供理论依据，实现了推土机推土工作装置计算机辅助运动分析。     

推土铲仿生分析与可视化设计

为解决推土铲工作时土壤粘附和阻力大的问题，从仿生学的角度对推土铲的曲面构形进行了分析，设计了主要的结构参数，按照仿生学分析的结果，建立了推土铲计算机辅助分析系统，运用计算机可视化技术设计推土铲的曲面形状，设计结果与实际使用的推土铲结构参数一致。     

非光滑仿生曲面形推土铲推土阻力试验研究

设计了非光滑曲面推土板试件并进行推土铲工作时的阻力性能试验。试验结果表明，在相同的工况下，切削深度、切削角度和切削速度都会影响推土阻力，但与光滑曲面推土板相比，非光滑曲面试件由于改变了土壤沿曲面流动和破坏的状态，减少了有效接触面积，具有明显的降阻作用。     

减粘降阻仿生犁壁的研究

在仿生表面改形和表面改性研究基础上，根据机引犁壁工作特性，研制出具有减粘降阻功能的仿生犁壁。实验室试验及田间运行结果表明，该犁壁可比普通犁壁减少油耗５．６％～１２．６％，降低犁耕阻力１５％～１８％，并具有较好的脱土性和耐磨性     

土壤金属界面水膜测量的浓差极化方法

利用在阶跃电压作用下土壤水分中水溶性氧粒子放电的电化学反应过程，首次完成了土壤—金属界面水膜面积与厚度的测量。理论及实验均证明了此方法用于界面水膜测量的可靠性及准确性。     

果蔬可食涂膜保鲜的应用和发展

论述了影响果蔬贮藏过程中的成熟和衰老的因素，分析了可食涂膜保鲜法的成膜材料、应用效果及涂膜方法。可食涂膜保鲜对延长果蔬的保藏期具有优良的效果，但因影响保鲜效果的因素较多，目前在国内可食涂膜还未广泛的应用。从仿生理论着手，分析耐贮果蔬表皮的形貌和成分，对完善果蔬涂膜保鲜的研究具有指导意义。可食涂膜还可作为某些可延缓果蔬衰老或品质下降的生物活性物质的载体，形成具有生理活性的包装，使可食涂膜具有更广阔的应用前景。     

刚性轮—月壤相互作用预测模型及试验研究

研究在月球表面特殊环境下的月球车牵引通过性能，对保证月球车的正常探测工作具有重要意义。在分析传统地面车辆理论与研究方法的基础上，给出了刚性轮与月壤相互作用的预测模型；使用辉南一带火山灰制备了应用于月面车辆力学基础试验中的模拟月壤；设计制造了月壤一车轮土槽试验系统。最后，在该土槽试验系统下对有轮刺轮与无轮刺轮进行了牵引性能试验，并与模型计算值进行对比。结果表明，所给模型的预测值与实测值有较好的一致性。     

离散单元法在土壤机械特性动态仿真中的应用进展

简述了离散单元法的基本原理及其国内外发展现状，介绍了目前地面力学研究领域中离散单元法在土壤机械特性动态仿真中的应用情况，分析了离散单元法在土壤动态行为仿真中应用的可行性，指出离散单元法应用于土壤这样的多相不连续复合体系中，以离散单元的总体行为来描述土壤动态行为具有独特的优越性，提出了离散单元法在土壤动态特征研究中的发展趋势和近期需要解决的关键问题。