2BFS-8型水稻芽种播种施肥机设计与试验

设计了2BFS-8型水稻芽种播种施肥机,可一次完成平田、开沟（厢沟、畦沟、肥沟）、作畦、播种、施肥、压种、盖肥等工序。采用振动阀门的槽轮排种器,可实现水稻芽种定量精密分行条播,并防止伤芽和断条。采用常规槽轮排肥器与施肥开沟器,可实现常态化肥分行深施。由组合式开沟器形成的多沟并举,有利于水肥有效管理和光、温充分利用。室内台架和田间生产试验表明,该机主要技术性能指标均达到国家相关标准规定。     

基于Fluent的固定床生物质气化炉冷态压力场研究

以下吸式固定床生物质气化炉物理模型为研究对象,应用流体仿真软件Fluent,对冷态气化炉在单、双层气化剂配风工况下的床层压力场进行仿真研究。通过气化炉多点测压实验,对仿真结果进行验证。利用欧拉-拉格朗日方法分析气化炉冷态流场分布特性,根据伯努利方程说明气化炉床层压力场的变化原因。结果表明,仿真与实验结果的误差值在2.5%以内,气化剂配风工况的变化改变了炉内流场,双层气化剂配风使氧化层压力场平均值为14.98kPa,高于单层配风工况,且轴向压力分布均匀。     

T型导轨翘曲变形矫正的载荷-行程模型

根据弹塑性力学理论,分析了T型导轨翘曲矫正过程中所经历的弹性加载、弹塑性反弯和卸载回弹这3个变形阶段,推导了各个阶段的矫正载荷、弯矩和行程间的关系,给出各变形阶段的载荷-行程关系式,从而建立T型导轨翘曲变形矫正的载荷-行程模型。利用该模型,可根据导轨的初始翘曲挠度快速、准确地计算出相应的矫正行程。为验证该模型的正确性,以T89/B型导轨为例进行了实验对比分析,其结果表明该理论模型与实验所得出的矫正行程间的相对误差在10%以内,该模型是切实可行的,可为T型导轨全自动翘曲矫正机的开发提供理论支持。     

离心泵非定常流动计算及性能预测

采用以SSTk-ω模型封闭的雷诺平均方程和滑移网格技术计算了离心泵内的非定常流场.基于非定常流动计算结果,考虑容积损失、圆盘摩擦损失和机械损失,对离心泵的性能进行了预测,并与实测性能曲线进行了比较.结果表明,在给定进口速度的条件下,由于叶轮与蜗壳隔舌的相对位置不同,泵的扬程和轴功率有比较大的脉动,且其脉动幅值随流量的增大而增大.定常流动计算和非定常流动计算所预测的性能曲线在大流量与设计工况时相差不大,在小流量时有明显的差别.与试验曲线相比,预测的扬程曲线偏低,轴功率曲线也偏低,效率曲线比较接近.由于在设计工况时定常计算和非定常计算差别不明显,在设计过程中采用定常计算是可行的.     

基于ADAMS&ANSYS的施肥机构仿真分析

以3ZFS-1型甘蔗中耕施肥机为原型,建立了施肥机构的虚拟样机,对其精度进行了验证.通过对虚拟样机的动力学仿真,分析了施肥机构的应力变化以及主动轴易损坏的原因,并对主动轴进行疲劳寿命估算,进而提出解决措施.     

免耕播种机破茬机构的创新设计-基于TRIZ理论

TRIZ理论是一种创新设计的理论,也是一种系统的方法学.通过对TRIZ理论的设计思想和问题求解流程的介绍,针对我国免耕播种机破茬机构存在的问题,建立了破茬机构发明问题解决过程模型,定义了破茬机构的物理和技术冲突,应用TRIZ技术矛盾解决矩阵的创新原理和解决物理冲突的分离原理,对破茬机构进行改进设计,提出了一种新的设计方案.     

基于模糊PID的变量液体施肥控制系统

变量液体施肥控制系统具有大惯性、非线性和参数时变的特点,采用传统的PID控制方法很难实现准确的控制。为此,在建立电动执行器的数学模型的基础上,采用自适应模糊PID对液体肥流量进行自动控制,并利用Mat Lab对变量液体施肥控制系统进行建模和仿真及实验验证。仿真与实验结果表明:变量液体施肥控制系统采仿真时,自适应模糊PID控制系统的动态静态指标明显高于常规PID控制;系统超调量、调整时间明显改善,即超调量为1.5%,系统进入稳态所需时间为0.86s。变量液体施肥控制系统实验时,PID控制变量液体施肥系统的响应时间为1.6s,超调量为7.8%。模糊PID控制变量液体施肥系统的响应时间为0.8s,超调量为0,使施肥量更有效地保持在给定范围。该方法可为变量液体施肥控制提供一种有效的控制方法。     

农户对农机服务购买行为的差异性分析——基于303份微观调查数据的研究

为分析农户的农机服务采纳行为的主要影响因素,以湖北省和山东省的303份农户层面微观调查数据为例,采用Probit模型和Logstic模型分析影响农户采纳农机服务行为机理。研究结果表明:农户的身体健康状况、耕地是否有坡地、耕地块数及是否有非农经历均对农户的机耕、机收以及机播是否购买农机服务有着显著影响,且农户对于不同环节(机耕、机播以及机收)农机服务的购买行为的影响因素及程度均有所差异;农户身体健康状况、拥有农机现值、是否务工兼顾种植,以及耕地是否有坡地均对农户采纳农机服务的数量有显著性影响。     

土壤消毒机蒸汽输送装置的设计与数值模拟

土传病虫害严重制约了设施栽培的发展。蒸汽消毒相比于其他土壤消毒方法,具有诸多优点,其利用高温杀死土壤中的病虫草害,提高了土壤的通透性和排水性,且对环境无任何污染。为此,基于脉冲式土壤蒸汽消毒机的总体结构,重点对蒸汽输送装置的注射针头以及蒸汽罩盖、针头间距、针头数目等蒸汽盘关键结构参数进行了设计。利用Fluent软件对土壤传热模型进行了数值模拟,分析了注射针头周围土壤的温度分布云图。结果表明:持续施加蒸汽7min、停止通蒸汽35min后,在半径10cm内、深度21cm范围内,土壤的温度能保持在90℃以上,验证了蒸汽输送装置结构的合理性。     

深松铲减阻性及耕作阻力影响因素研究——基于LS-DYNA

为研究不同触土曲面深松铲的减阻效果及不同工作参数对深松铲耕作阻力的影响,设计了5种典型准线的深松铲结构,并通过ANSYS/LS-DYNA软件对深松铲切削土壤过程进行了仿真,对比分析了不同结构深松铲切削土壤时所受到的阻力,选择出减阻性能最好的深松铲结构。以优选的深松铲作为研究对象,对入土角、工作速度及工作深度等因素进行单因素试验,研究上述因素对耕作阻力的影响。试验结果表明:仿生变曲率深松铲的减阻性能最好,其耕作阻力最小(601 N);入土角为24°时,深松铲耕作阻力最小;耕作阻力随工作速度和工作深度的增加而增大。该文可为深松铲结构的设计以及工作参数的选择提供一定的技术支持。