拖拉机排气余热板翅式蒸发器热力性能分析与参数优化

利用拖拉机排气余热能够有效降低燃油消耗,其中基于有机朗肯循环（Organic Rankine Cycle, ORC）的余热能量转换效率最高。该研究根据拖拉机实际空间尺寸,试制了一种板翅式蒸发器用以回收柴油机排气余热。基于移动边界法建立排气与工质对流传热数值模型,结合台架试验数据验证模型有效性,并定量分析了柴油机全工况下蒸发器热力性能。为提高蒸发器传热量和适用范围,采用CFD仿真和BP神经网络进一步分析非设计工况时蒸发器传热特性,并对结构与工质参数进行优化。结果表明：1）蒸发器热力性能随转速和负载增大而提高,最大传热量为69.89 kW,在中低转速负载工况下,蒸发器出现传热不稳定现象;2）增加接管倒角和改变翅片形状,在蒸发器尺寸不变条件下传热量可提高5.2%,传热面积增大0.19 m2;3）通过优化流道、工质流量和进口温度,能够改善中低负载工况热力性能,如柴油机1 500 r/min时,工质流量可在0.03～0.08 kg/s范围变化,最大传热量可达19.46 kW。研究结果可为蒸发器实际应用于拖拉机及与柴油机工况匹配提供参考。     

土壤中农药行为的计算机模拟研究进展

本文综述了农药在土壤中行为的计算机模拟模型研究和应用现状发展历史及未来的发展趋势，对现有的模型及应用情况进行了初步的分类。     

玉米固定床干燥的计算机模拟和试验研究

提出一种玉米固定床干燥的计算机模拟方法,编制了相应程序。用其计算不同品种和不同初始水分的玉米在床层不同深度处的水分和热风温度,分析品种和初始水分对玉米固定床干燥速率的影响,其结果与相应试验结果吻合。为进一步进行玉米固定床干燥系统工艺参数的选择和优化提供了基础。     

农用无过载离心泵水力性能与内部流动计算

试验研究证明水力效率偏低(比普通泵约低2％～8％)是无过载离心泵效率较低的主要原因。为了提高水力性能,对无过载离心叶轮内部流动进行了数值模拟。采用IKhalil等人的计算方法,在子午面上用势流计算确定流面位置,回转面的计算则采用了完全粘性的湍流场计算方法。结果表明,无过载离心叶轮内部流动既没有出现分离,也没有明显的尾迹区存在。因此,水力效率偏低系由叶片包角过大、流道狭长、沿程水力摩擦损失过大所致。     

迷宫滴头水力特性的计算流体动力学模拟

建立了迷宫滴头的CFD(Computational Fluid Dynamics)数值模型,并对滴头的压力流量关系、流道内部的压力和流速分布进行了数值模拟计算。利用原型滴头和滴头放大模型实测值对模型和模拟计算结果进行了实验验证。结果表明,滴头流量压力关系模拟计算值与实测值之间的平均偏差小于5%;滴头放大模型内部压力分布的模拟值与实验值间的平均偏差小于3%。结果还表明,迷宫式滴头流道内压力沿流道长度呈线性变化,在滴头齿尖附近的主流区流速达1.6～2.8 m/s,而滴头齿根附近的旋流区的流速为0.1～0.4 m/s,在其它尺寸保持不变时,滴头齿距对滴头流态指数的影响不大。CFD数值模拟可以为滴头水力性能的进一步研究提供有效的研究手段。     

玉米糁胚惯性气流分离的计算机模拟

玉米的糁胚分离问题,一直是干法玉米加工中较难解决的问题。在实验研究的基础上,采用计算机模拟的方法,对玉米糁胚的惯性气流分离进行了较深入的研究,得到一组最佳参数,并经实验验证。为进一步设计惯性气流分离机奠定了基础。     

物料在振动筛面上抛起的计算机模拟和实验研究

该文对物料在振动筛面上被抛起时的动力学进行了分析，得出了物料抛起时的运动特征界限值K₃；建立了数学模型，运用计算机模拟计算，直观地将振动方向角ε，筛面角α与运动特征界限值K₃关系用图线表示出来，并进行实际测试，证明当K₃值较小时，实际值与模拟值较接近，当K₃值很大时，实际值比理论值小得多，所建立的计算机计算模型，具有实用价值，可方便地确定设计参数。     

双针热脉冲测定冻土热特性的数值模拟方法

使用双针热脉冲(dual probe heat pulse, DPHP)测定冻土热特性时施加热脉冲后会导致加热探针周围的冰融化,使用目前常用的仅考虑热传导（忽略融化相变、冰水两相分界面）的解析解处理DPHP温度数据,会导致在-5 ℃至0 ℃温度范围内无法准确测量热导率 (λ) 和比热 (C_v)。为了能够准确测定冻土的 λ 和 C_v,有必要考虑DPHP加热过程中引起的冰融化的相变潜热。该研究基于COMSOL仿真软件模拟了考虑相变潜热、相变区间以及移动冰水界面的DPHP测量过程,采用随温度非线性变化的真实冻土热特性进行模拟,并与真实冻土的DPHP测量数据对比。结果表明：1）COMSOL仿真在不考虑相变条件下与无限线性热源模型结果完全吻合（R² = 0.9989）;2）当土壤初始温度低于-5 ℃时,考虑相变发生的COMSOL仿真能够准确模拟试验结果,表现出较高的相关性（R² > 0.93）,在-2 ～ 0 ℃的土壤初始温度范围内,无限线性热源模型的结果与试验测量显著偏离（R² < 0.0013）;3）在不同土壤初始温度下,相变温度为-1.5 ～ -0.5 ℃的仿真结果与试验数据具有较高的相关性（R² > 0.7）。本研究结果检验了有限元仿真用于真实冻土DPHP研究的可行性,可为准确预测冻土热特性的研究提供方法。     

X195型柴油机活塞结构尺寸对其性能的影响研究

分析了活塞结构对发动机动力性和经济性的影响,对Ｘ１９５型柴油机的活塞结构进行了改进,设计采用了３种方案,并在原机上只换用活塞,其它条件不变进行了发动机台架试验．结果表明：进一步将原节能活塞的环数由４个减少为３个,将３道气环改为２道气环,并加大活塞顶部直径尺寸,改进补偿槽尺寸,同时将活塞裙部缩短,裙部的凹台形改变为锥形,可减少摩擦面积,改善润滑条件,有效地减少摩擦损失,使发动机的最大输出功率提高最大达４．５７％,降低耗油率最大达９．３４％。     

农用运输车柴油机特性点的选取

柴油机作为农用运输车、汽车及拖拉机配套动力时,其使用工况有区别,因而对柴油机一些特性点—负荷率、标定功率点、转矩适应性系数、工作稳定性、稳定调速率等的选取有所不同,分析指出应在研究中予以注意。     

注水播种机挂接仿形机构的计算机模拟

为解决注水播种机与手扶拖拉机(6～8马力)的挂接牵引问题,对平行四杆挂接仿形机构进行受力分析,结合拉格朗日方程,建立了该类机构设计的数学模型,并编制程序进行计算机模拟和结构参数的优化,结果用于2BSY-2型注水播种机。在山西省西部山区的生产试验表明,机构牵引性能良好,播种深度稳定,满足使用要求。     

汽油机点火提前角单片微机自适应控制系统的研究

设计一种对小型汽油机使用单片微机进行自适应控制以使其获得最佳点火时间的控制系统。该系统以发动机的转速为反馈信息，构成闭环控制。该系统硬件主要由磁电式传感器，８０９８单片微机，２８６４Ｅ^２ＰＲＯＭ以及电容充电式点火装置组成。试验表明：该系统可使汽油机在各种稳定工况时的点火时间均为最佳值，与原无触点电子点火系统相比，油耗下降２％～７％，最大功率增加６％，最大扭矩提高２％。     

改善6102汽油发动机经济性的试验研究

为提高汽油机的经济性,利用非稳定管流模拟程序对６１０２汽油发动机进气充量的影响因素进行了计算分析,设计了一种新型进气管。通过提高压缩比及化油器的匹配调整,使该发动机的经济性提高３％以上。该研究对经济型发动机的开发有着重要意义。     

动力换档离合器充/放油特性仿真研究

为研究动力换档离合器换档过程中的充油和放油特性，基于动力换档离合器的工作原理，建立了动力换档离合器充油和放油两个过程的动态特性数学模型。应用动态仿真软件，将充/放油过程的动态特性以统一的仿真模型描述。通过仿真得到了对动力换档离合器充/放油过程的动态特性影响最大的离合器结构参数是充油油道直径。摩擦片间隙（离合器活塞行程）主要影响充/放油时间，而卸压孔直径的影响程度随着其值的增加而加大。在进行离合器设计、液压系统设计以及电控系统设计时，必须充分考虑油液温度的影响。试验结果验证了仿真方法及仿真模型的正确性和有效性。     

玉米种子加工线的计算机仿真分析

本文用计算机仿真手段对吉林省2000t的玉米种子加工线再现了其两种工艺流程,根据现场反映的配套问题和仿真结果对第一工艺流程提出了改进方案,认为现有系统的精选机生产率应增加一倍,能提高经济性,并且对具有不同仓数的系统进行了分析。     

Computer Simulation of Tractor Single-point Drawbar Performance

A computer algorithm has been developed to predict single-point drawbar performance of a tractor taking into account all the necessary variables during field operation. The performance of tractor–implement system with a single-point hitch involves the effect of a number of variables on the whole tractor–implement–soil system. Considering all these, the developed computer algorithm is able to predict the performance of whole operation. This model is capable of determining the maximum pull available in the given field condition and matches the performance of trailed implements, such as a disc harrow and two-axle trailer. The model was able to predict maximum load and slope climbing ability of tractor with single- and two-axle trailers under different conditions. It was predicted by the model that the maximum pull developed by a tractor is limited by gross traction in the soft soil whereas it was limited by the power available from the tractor in hard soil. The longitudinal stability of the tractor taken for analysis varied with hitch point position. Appropriate determination of disc harrow performance was possible using the developed model.     

均匀设计试验法在内燃机试验中的应用

介绍了均匀设计试验法在内燃机试验中的应用。用均匀设计表安排了小型直喷柴油机供油系统中启喷压力和油嘴伸出量对性能影响的试验,经回归分析得到了最佳的试验结果。用单因素试验法证明了均匀设计方法的正确性,表明均匀设计试验法是安排多水平试验的良好方法,在内燃机中应用是完全可行的。     

Computer simulation of cassava growth: a tool for realizing the potential yield

In this article, a process model (SIMCAS) for simulating the growth of cassava is proposed. Crop phenology was simulated as a function of growing degree days (GDD). New algorithms are used in this model to simulate different components of crop phenology. Branching is simulated as a function of the number of leaves and total dry matter produced. Standard methods were followed to compute solar radiation and photosynthesis. Sensitivity analysis confirmed the importance of canopy size on tuber yield. Algorithms for estimating stress due to a shortage of water, nitrogen and potassium are also included in this model. An attempt was made to predict the final yield under field conditions by multiplying stress values by potential yield. The model was tested under different environments. The tuber yield predicted by this model is in good agreement with the corresponding observed values in most of the cases. Estimation of stress due to a shortage of nitrogen, potassium and water is the key aspect of this model. This information can be used to manage stress and thereby achieve the potential yield. By improving the stress algorithm, this model will serve as a useful tool for achieving maximum cassava yield at optimum input level.