收割机提升搅龙中干燥稻谷的CFD-DEM数值模拟

针对联合收割机刚收获的稻谷由于含水率较大而易霉变的问题,提出了利用远红外联合热风将稻谷在收割谷物提升搅龙中直接干燥的方法。设计了红外加热器安装在搅龙中心的内加热和安装在搅龙外筒上的外加热2种方案,采用CFD-DEM耦合方法对稻谷运动、传热传质过程以及搅龙内的流场进行了仿真分析,并采用外筒加热方案试验对仿真结果进行了验证。结果表明：模拟值和试验值变化趋势一致,最大相对误差仅为8.34%,试验和仿真结果基本吻合;在不同搅龙转速、热风温度、热风风速和喂入量条件下,外加热方案脱水速率比内加热方案至少快2.91%,说明外加热方案干燥效果优于内加热方案;谷粒的升温随着搅龙转速、热风速度和喂入量的增大而减小,随着热风温度的增大而增大;谷粒脱水速率随着搅龙转速和喂入量的增大而减小,随着热风温度和热风速度的增大而增大。上述研究结果为联合收割机谷物提升搅龙中集成干燥装置的设计及干燥过程的优化提供了理论依据。     

油茶林立式螺旋松土除草机设计与试验

为实现低矮密集型油茶林松土、除草、除灌一体化作业,解决油茶林土壤板结、草灌杂生等问题,设计了立式螺旋松土除草机。通过对油茶林常见杂草、杂灌根系的物理力学特性分析,结合刀具运动分析,设计了立式螺旋耕刀。采用Hertz-Mindlin bonding接触模型建立了根土复合体模型,以降低功耗为目标对刀具参数进行了仿真优化,分析其对根土复合体的扰动情况,并试制样件进行了土槽试验,检验耕作效果,验证了仿真分析的可靠性。仿真结果表明：优化后立式螺旋耕刀对根土复合体的扰动率可达到91.41%,切削土壤时最大功耗为0.16 kW;切削根土复合体时最大功耗为0.77 kW。土槽试验表明：耕刀的耕深稳定性系数为92.34%,碎土率95.00%,除根率95.30%;螺旋耕刀在切削土壤时,实际测得最大转矩为7.93 N·m,比仿真值低6.57%;切削根土复合体时,实际测得最大转矩为34.84 N·m,比仿真值低4.91%,两者比较接近,验证了设计的正确性。设计的立式螺旋松土除草机满足丘陵山地油茶林松土、除草、除灌作业要求。     

就业需求驱动的理论力学课程模块化教学方法研究

以工学学生的就业规划需求和意向为导向,将模块化理论及思想应用于理论力学课程的教学方法改革中,合理划分理论力学课程的内容模块,并为每一类就业需求的学生配置理论力学的教学大纲和教学内容,提供满足学生个性化就业需求的定制化教学方案,实现内容模块的灵活选择和弹性调配。     

不同出油阀对VE泵速度特性影响的研究

许多出油阀在改善喷油特性上具有独特的效果。为此,就目前广泛使用的VE泵中分别换装原出油阀和另一种新结构形式的出油阀进行对比试验,得出喷油泵的速度特性,而这一特性直接影响柴油机的速度特性。     

联合收割机排气余热回收用热管换热器结构参数优化

为提升联合收割机燃油总能转换效率,设计一种基于气-气式热管换热器的联合收割机尾气余热回收谷物干燥系统,建立以换热器换热量最高和排气系统背压增量最小为目标的优化设计模型,运用带精英策略的无支配排序遗传算法程序(NSGA-II)对热管换热器的无缝钢管选型、翅片厚度以及翅片间距则进行多目标优化,获取该换热器的最优结构参数组合,并采用数值模拟方法对优化前后的换热性能进行对比验证。结果表明,经过优化后的热管换热器在系统整体压力降相差不大的情况下,遗传算法优化结果换热器总换热量提升约1.5%,仿真试验也表明换热量提升1%。     

一种新型的谷物横向振动平面清选筛的设计

针对目前谷物清选机械中存在的一些问题进行了分析，设计了一种新型的横向振动平面清选筛。该筛与目前振动筛相比，原理先进、结构简单、操作维护方便、轨迹可以通过对结构的调节达到、筛面利用率高、处理量大、生产效率高；并且通过调整振动筛的振幅、振频及生产率来满足不同的农业生产需求，具有更好筛分性能。     

脚踏式脱粒机驱动机构的优化设计

以南方农村使用的脚踏式脱粒机驱动机构为研究对象，提出了驱动机构的最佳形式和设计要求，用常规设计法作了理论分析和设计计算。并进行了优化设计，取得了满意效果。本方法也适用于以人脚踏力为动力的任何一种机械的动力转换装置。     

立式微耕机减速器结构参数多目标优化研究

为降低山地低矮树型用立式微耕机前端高度,减轻微耕机的重量,保证减速器传动性能,设计一种新型立式微耕机减速器,建立以该减速器传动齿轮的体积最小和重合度最高为目标的优化设计模型,运用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)获取该变速器中各传动齿轮的最优结构参数。优化结果表明:相比于传统经验设计方法,该新型减速器经过优化之后齿轮重合度基本不变,齿轮总体积和总重量均减小了20.3%。     

谷物横向振动平面清选筛动力学仿真分析

运用ADAMS软件对一种新型轨迹的谷物横向振动平面清选筛进行了动力学仿真分析,研究了所设计的振动筛调整参数-偏心距、筛体倾角、输入转速对谷物运动的影响,对该振动筛设计的正确性和可行性进行了论证.仿真结果还表明,该振动筛具有较高的筛分效能.     

联合收割机排气联合远红外在机稻谷干燥试验台的设计

利用联合收割机内燃机的排气余热产生的热风联合远红外在机干燥能够有效实现谷物的干燥节能,并防止稻谷发生霉变。为了验证该在机干燥方案的可行性并优化在机干燥工艺,以联合收割机的谷物提升搅龙和收粮箱为基础,搭建了联合收割机排气联合远红外在机稻谷干燥试验台。该试验台能够实现收割速度、干燥风温和风速以及2个远红外加热器功率的多因素组合试验,模拟了在联合收割机中直接进行谷物干燥的作业环境。该试验台的搭建为优化在机干燥设备和干燥工艺等方面研究提供有利的平台。