面向犁体优化设计的三维CAD系统

研究开发了参数化犁体ＣＡＤ三维（３Ｄ）图形系统（ＰＳＣＡＤ），以辅助犁体优化设计，将３Ｄ概念引入ＣＡＤ，开发３Ｄ绘图与实体造型的三维图像模拟技术，保证了犁体研究与优化过程的直观和透明。该系统采用达到二阶参数连续的犁体曲面，样板曲线通用数学模型和参数造型，较传统建模方法光顺性有大幅度提高，可满足任意复杂及不同型式犁体的设计要求。     

基于UG的犁体曲面的设计与制造

该文分析了犁体曲面设计制造的现状,提出并实现了一种基于UG软件来设计制造犁体曲面的办法。首先以翻土型犁体为例,计算出犁体曲面设计的主要参数,然后在UG的建模环境下通过由曲线构面的方式创建了犁体曲面,最后在UG的加工环境下通过型腔铣和固定轴曲面铣完成了对犁体曲面的粗精加工。实践表明,该方法是更高效地、高质量地设计加工犁体曲面的方法。该研究对其它农业机械的设计制造有良好的借鉴意义。     

基于离散元法的铧式犁仿真优化分析及试验

本文以减小犁体阻力,提升耕作效率为目的,基于EDEM以抛物线曲面犁体为基础展开研究,对犁体耕作过程进行仿真分析,观察土壤颗粒的扰动行为,对犁体不同的导曲线、铧刃角、安装角和工作速度对于犁体耕作阻力的影响展开分析,得出了较为理想的犁体参数;结果表明,相比较于抛物线曲面,椭圆曲面在相对稳定阶段时阻力大小为1 591.551 N,比抛物线曲面降低了4.4%,并且对于土壤抬升效果更加明显;对犁体的前进速度、铧刃角和安装角进行单因素分析,在安装角为25°时犁体阻力最小,随着前进速度和铧刃角增加,犁体阻力也随之增大,故在合适的范围内应选取较低的前进速度和铧刃角以降低犁体阻力。     

计算机在犁体设计中的应用研究

研究了犁体曲面设计中导曲线的计算机绘图及坐标计算程序,按照不同的设计要求输入计算机相应的几个导曲线参数(1,h,s,e及△e)就要直接打印导曲线和坐标值,并能按照不同的比例绘制高精度的导曲线。为提高犁体曲面设计质量和效率提供了可靠保证。比人工设计提高工效20倍。     

元线角变化规律公式的应用技巧及其公式的改进

本文对由水平直元线构成的犁体曲面元线角变化规律公式进行了应用研究．结合碎土型犁体和翻土型犁体的设计实例，提出了公式的应用技巧和注意事项．利用导数方法，对两种犁体元线角变化律的大小进行了分析。通过实际设计，指出了原碎土型犁ｙ＝ｆ（ｚ）应用中的不便之处，提出了改进设想。     

用解析法确定犁体曲面上力螺旋作用点

根据犁体曲面衅和样板曲线，以及犁体六分力测结果，给出了土壤阻力的力螺旋参数的矢量表达式和确定中心轴与犁体曲面穿点位置的方法及计算机输出图形。该方法与我国铧式犁生产的技术现状相适应，可为计算犁的零件强度，研究铧式犁的受力平衡、耕地机组的工作稳定性和减少机组能耗提供理论依据。     

圆柱型犁体曲面受力初析

通过对圆柱型犁体曲面的犁耕阻力分析，找出了犁耕阻力与犁体曲率半径，水平元线角及土垡飞离犁体时与水平线夹角在铅垂面内的投影等参数之间的关系，推导出圆柱型犁体曲面犁耕阻力的修正公式。     

曲元线设计犁体曲面之探讨

本文提出用曲线作为水平元线形成扭柱型犁体曲面的数学模型,从而可用电子计算机探求最优的犁体曲面。由于采用等轴双曲线作水平元线,包络抛物线作导曲线,因此,通过控制导曲线的形状、位置以及曲元线的轴距A、曲线所在标准坐标系相对犁体曲面坐标系的旋转角φ、标准坐标系的原点坐标即可求得所需的犁体曲面。     

犁体曲面的计算机辅助设计与计算机绘图

在现代犁体曲面的研究设计中,已广泛使用计算机,为研究设计提供了许多方便。 不难设想:如果能够利用计算机的逻辑判断功能,自动排除不合理的方案,实现对某些     

手拖悬挂式组合犁的检查与调整

<正>一、犁的检查1.犁体装配后的技术状态的检查(1)检查犁铲和犁壁。犁铲和犁壁的连接处应密合平接,两者之间的缝隙不应超过1毫米。犁体曲面应光滑平整,不允许犁壁高出犁铲,埋头螺钉不得凸出,否则犁体曲面易粘土,使犁耕阻力增大。(2)检查垂直间隙和水平间隙。犁体装好以后,其犁侧板末端(犁踵)与沟底和沟壁构成一定的间隙,即垂直间隙和水平间隙。垂直间隙就是犁侧     

基于CE-Bézier曲面的拖拉机造型设计

【目的】用多张含有形状参数的CE-Bézier曲面光滑拼接进行拖拉机造型曲面的表示,解决拖拉机造型设计中复杂曲面无法用单一曲面进行描述的问题。【方法】构建多张CE-Bézier曲面,对这些曲面进行光滑拼接,并在调整各曲面公共边界的位置及其形状参数的情况下,形成不同的拖拉机造型方案。【结果】快速得到多个拖拉机机身造型方案。【结论】该方法高效、易于操作,具有良好的应用前景。     

点景观的视觉创意特性与方法

点、线、面、体是现代景观视觉创意的主要元素,其中点是现代景观视觉设计中的基本元素。在景观视觉中进行点景观的视觉创意与造型是现代景观设计的重要课题,是进行人性化设计的前提条件。笔者从点景观的造型要素、大小、位置、组合方式等方面分析点景观的视觉特性。归纳出点景观的绿色视觉创意原则,即协调与统一、比例与尺度、均衡与稳定、韵律与节奏。从而提出景观点绿色视觉设计的方法,可使用新材料、新工艺,利用变形、切合、穿插、扭曲、旋转等手段来创造新颖别致的点景观;可采用母题构图法,选择特征突出明显的母题作为点景观,利用背景的衬托,形成鲜明的反差,打破呆板的气氛。     

面向网衣清洗的内壁-中心体空化喷嘴数值模拟

为提高空化水射流清洗网衣表面的能力,设计了一种内壁-中心体空化喷嘴。采用空化喷嘴空化流CFD数值方法,对比分析仿真与理论解,验证了基于两方程湍流模型的二维轴对称空化流数值模型的可靠性。开展了淹没水射流环境下的内壁-中心体空化喷嘴空化流数值计算,获取了内壁空化器与中心体对喷嘴空化效果的影响,并计算讨论了水深对空化效果的影响。结果表明：水射流通过喷嘴喉部时,分别在内壁空化器及中心体表面产生空泡;中心体空化效果较内壁空化器更好,但对射流阻塞作用更强;内壁空化器会提高喷嘴喉部压强,进一步提高中心体空化效果;内壁空化器与中心体均可降低喷嘴空化效果对水深的敏感度;本研究可为养殖网箱网衣清洗喷嘴设计提供空化流动力学机理研究基础,并提供了低成本、高效率的设计方法。     

中国日光温室结构优化研究现状及发展趋势

日光温室是中国设施农业的重要组成部分。日光温室的结构设计不仅影响内部环境因子和生产效益,而且对温室建造、生产成本及其结构稳定性和耐用性有直接影响。综述了地域和气候约束条件下日光温室主要结构优化设计的研究现状,如跨度、脊高、采光屋面角、采光屋面形状、墙体结构和后屋面结构等,为不同地区日光温室建造提供参考信息。同时,探讨了其计算机辅助结构分析研究状况,并分析了今后的发展趋势和待研究的问题。     

基于图像处理的边坡表面状态检测方法研究

针对图像边坡表面状态发生的变化检测,提出了一种新的智能检测方法。人工设置两个目标体,一个作为参考标识点,一个作为监测点,标识点具有特殊的颜色(红色)与形状(圆形),以两者之间的相对位移来表征边坡的状态变化。该方法由以下4个环节构成:选取特定目标体,设置目标体;将图像转换到HIS空间,提取特定的颜色---红色,确定感兴趣区域(ROI);进行图像二值化,确定感兴趣区域的中心坐标;通过位移判定准则判定边坡表面状态是否发生变化。实验证明,该方法具有鲁棒性好、检测准确率高等特点。     

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。     

基于概念设计的客车车身结构设计与优化系统

针对客车车身结构概念设计的特点，开发了客车车身结构概念设计与优化系统（简称BCD），建立了参数化的客车车身结构概念模型.以该模型为模板，实现了新客车车身结构概念几何模型的创建和车身尺寸参数调整，同时建立了车身系统的静态刚度分析、低阶模态分析、灵敏度计算和优化设计计算的自动化过程，对车身的结构性能和低阶模态进行了有效的预估.最后，本文使用该系统计算了某客车车身结构的刚度和低阶模态，并在保证车身质量降低的情况下实现了刚度和低阶模态的提高，有效的改善该车身结构性能，实现了车身轻量化，验证了BCD系统的有效性和可靠性.     

一种半潜式无人艇的设计

为了动态检测海洋、湖泊的水文数据,设计一种半潜式无人艇。基于模块化的设计思想,该半潜式无人艇分为下潜主艇体、水面浮体、控制舱和升降机构等4个功能模块。下潜主艇体的结构设计成双体,由左、右两个下潜艇体组成,每个下潜艇体外形呈鱼雷状,根据功能要求分为导流罩、传感器舱1、电池舱、传感器舱2和电机舱等5个功能模块;水面浮体的外形为船形,控制舱嵌入其中;升降机构采用步进电机和丝杆,调节主艇体的下潜深度。基于已经设定的半潜式无人艇的主尺寸,对半潜式无人艇进行稳性校核。利用FLUENT软件分析模型阻力,计算所需功率,选配合适的电机。水池实验表明,设计的半潜式无人艇在水中的姿态稳定,具有前进、改变主艇体的下潜深度等功能。     

人体特征参量与沙发功能尺寸之间的关系

随着坐姿问题的增多,沙发的科学合理性设计越来越受到关注。利用体压分布测试的方法,通过不同身高、体重、人体质量指数、坐高、坐深、肩臀比等人体特征参量与沙发座面、靠背面上的最大压力、平均压力、压力指数和接触面指数等体压分布指标之间关系的研究,探讨人体特征参量与沙发功能尺寸之间的关系,为沙发的人性化设计提供科学理论依据。结果表明：(1) 随着人体质量指数的增大,人-沙发界面最大压力、平均压力、压力指数以及较高和高压力阈限范围内的接触面积有减小的趋势,而低压力阈限范围内的接触面积有增大的趋势;(2) 躯干重量比例较大的、下肢较瘦的人群容易出现沙发座面和靠背面上压力过于集中的现象。     

激光扫描技术在自由式滑雪运动员三维人体模型建立中的应用

为了缩短体育运动中人体运动技能分析过程人体模型构建周期和提高构建精度。采用激光扫描 技术,对自由式滑雪运动员在助滑阶段的几个主要动作进行数据采集,以“实物-设计意图-三维重构-再 设计”框架为流程,建立自由式滑雪运动员三维人体模型。研究发现在采用激光扫描技术得到表面的几何 数据基础上,人体模型的构建还要经过数据拼合、简化、三角化、去噪等预处理,再进行测量数据分块、 曲面拟合,最终进行模型重构。探讨了运动生物力学研究领域人体模型构建的新方法,提高人体模型构建 效率,为体育科学人体运动研究提供基础模型。