水稻干燥变温混配装置设计与试验

为解决水稻干燥过程中热源波动大、变温工艺要求快速调整温度的需求,设计了一种配合负压干燥机变温控制的同轴侧入式壳形变温干燥混配装置。以气流旋转驱动壳体内叶片导向配风为径向混合方式,采用机电联动式齿盘精量调节阀门开度,实现高效气流均匀混合。为提高变温控制精度以及混配温度的稳定性,应用神经元网络预测与回归试验设计方法分析混配阀门开度与热风温度、风机频率及系统温度差值的关系,建立了变温混配装置的混合控制模型。利用大涡模拟的原理,借助Fluent软件对变温干燥混配装置进行混合温度场模拟,得到了最佳混配效果的距离为26.85 cm,模拟结果与红外线热像验证图吻合良好。试验研究表明：变温控制满程时间为0.75 s,最大变温温差的均值为0.96℃,控制合格率达84%以上。出机水稻含水率在合理范围内,干燥后水稻品质较优,满足生产要求。     

基于玉米通风阻力试验的Ergun模型修正

为了提高玉米干燥的数值模拟的准确性,结合试验对数值模拟中选用描述玉米通风阻力的传统模型进行完善。为此,将玉米层视为多孔介质区域进行分析,从而确定选用的阻力方程为最常用的Ergun方程;因不同风速选用的湍流模型不同,试验数值与Ergun计算值出入很大,因而对Ergun方程进行修正,按区间引入影响因子,合理化修正完善传统Ergun模型,得到更适用于玉米通风阻力的数学模型。最后,结合修正后的模型分析研究玉米层厚度、给定风速及孔隙率对通风阻力的影响。     

后插式蔬菜移栽机分插机构动力学分析与仿真

为提高依靠弹簧作为动力的后插式蔬菜移栽机分插机构工作的稳定性,运用拉格朗日方法,从能量学角度建立机构动力学模型,结合机构栽植运行轨迹,利用MatLab-simulink系统对所建模型进行动力学仿真。结果表明:在给定具体初始条件下建立的机构动力学模型,可快速获得满足移栽机构工作轨迹要求、机构振动与回弹程度较轻的动力参数解,为后插式蔬菜移栽机分插机构动力学控制方法设计与研究提供了理论依据。     

2BZJ-4型精量供水播种机的研制

2BZJ-4型精量供水播种机是与实施节水抗旱的关键技术相配套的播种机械,机供水采用旋泵式分水器可实现间歇精量施水,播种采用气吸式精量点播,准确完成种、水同位工序。该精量供水播种机可同时实现开沟、施肥、注水、播种和覆土镇压等作业,已获得国家实用新型专利。生产试验表明,种、水同位率达97%以上,节水率达50%以上,排种稳定性达100%。各项指标均满足玉米坐水栽培技术要求,为玉米的高质量生产创造了条件。     

水稻单轴流脱粒滚筒合理工艺参数的试验研究

在钉齿式轴流试验台上进行水稻脱粒试验,考察脱粒与分离因素对脱粒与分离性能的影响;用二次正交旋转组合设计的实验方法,探讨喂入量、滚筒转速和导向板导角对轴流装置功耗的影响规律;利用双因素分析法分析各因素与试验指标的关系,确定各因素在二次非线性模型中的主次顺序.试验结果分析表明,滚筒转速对影响轴流脱粒的功耗影响最大,喂入量次之,导向板导角的影响小.喂入量为2kg/s,滚筒转速为700r/min,导向板导角为45°时,单位功耗为9.82kW/kg·s.     

联合收获机拨禾轮谷物回弹问题的仿真试验

对收获机谷物茎秆回弹问题进行定量分析,通过建立数学模型,并利用计算机模拟试验和田间试验的数据对比作进一步地论证。试验证明,谷物回弹是造成拨禾损失的重要因素,因而为进一步优化稻麦联合收割机结构参数提供了设计的基础。     

谷物收获机割台工作部件的动态仿真

通过建立拨禾轮运动的数学模型,利用Visual Basic语言及其函数设计软件把拨禾轮运动轨迹形成动态仿真,使拨禾轮运动轨迹明了易懂可视性强,以用于教学演示和科学研究。     

大型筒件内环面车削用刀具的设计及评价分析

针对大型不锈钢筒件内环面的车削加工条件要求,设计了相匹配的硬质合金可转位车刀结构;基于有限元仿真分析平台,对刀具三维总体结构进行了稳态变形和应力分析,为评价刀具静态强度提供理论依据;通过对刀具进行动力学模态分析,获得刀具装配体的固有频率和模态振型,为评价刀具体的动态特性,尤其是共振特征,提供了依据;通过静动态分析,理论评估刀具设计的合理性。     

气吸式水稻穴播排种器设计与性能试验

为了提升水稻穴播排种器的各项指标,从理论上分析了孔的直径、孔组数、排种盘转速和气吸室真空度等对水稻穴播的影响。在满足水稻农艺要求的基础上,改变了传统的播种方式,并进行了参数优化设计与试验研究。采用计算机视觉试验台完成了单因素试验,对大量试验数据分析表明:气吸室真空度和排种盘转速对实现精密播种、提高排种器工作性能有重要的作用,作业高度的影响可忽略不计。     

嵌入旋转气腔式水稻穴直播排种器设计与试验

针对气吸式排种器气压利用不充分、种盘旋转与橡胶垫存在摩擦、穴播均匀性差等问题,设计了一种嵌入旋转气腔式水稻穴直播排种器。基于ANSYS软件对腔体内部流场进行模拟仿真,以吸孔孔径和吸孔位置分布为影响因素、以气腔压力平均值和吸孔处的平均流速为评价指标进行数值模拟仿真研究。仿真结果表明：气腔流场分布比较稳定,可为吸种提供稳定的负压环境。应用JPS-12试验台进行试验验证,以气腔转速、负压和填种高度为影响因素,以播种合格率、漏播率和重播率为评价指标,进行三因素五水平二次正交旋转组合试验,运用Design-Expert 8.0.6对数据完成方差分析和显著性检验,得到回归方程和响应曲面图,通过分析各因素间的交互作用,确定了最佳参数组合：当气腔转速为21.61r/min、气腔负压为4.4kPa、填种高度为15.7cm时,作业性能最好,此时播种合格率93.6%,漏播率3.47%,重播率2.93%。试验结果与优化结果相符,满足粳稻穴直播要求。