拖拉机自动导航与机具偏转导航的仿真对比研究

针对现有免耕播种机在玉米秸秆立茬覆盖地免耕播种困难的问题,设计了拖拉机自动导航系统和机具偏转导航系统以实现免耕播种机具的避茬播种.在综合分析成本和导航精度的基础上,设计了机械式触杆作为两种导航系统的探测装置,并通过MATLAB/Simulink仿真,对比研究了两种导航系统的实时响应特性、控制精度和稳定性等.仿真结果表明:相对拖拉机自动导航系统,机具偏转导航系统可以提高3s左右的实时响应时间,并可提高控制精度,但其超调量范围大、稳定性较差.因此,在导航精度要求较高时,可采用机具偏转导航系统,提高免耕播种机具的田间通过性.     

虚拟样机技术的应用研究

介绍了基于ADAMS的虚拟样机的设计流程,并以麦秸打捆机为例,介绍了仿真分析的过程和方法。     

单株幼龄苹果树修剪仿真研究

修剪是果树生产中重要的技术手段,要想研究更加合理的修剪技术体系,就必须保证能够对修剪反应有准确、直观和及时的判断,而仿真模拟技术提供了这种可能。以幼龄苹果树为研究对象,采用不同修剪处理对比的方法,在田间试验的基础上,总结修剪反应规律,构建苹果树结构和修剪模型。在此基础上基于Qt框架和OpenGL图形库,开发了单株苹果树修剪仿真软件平台。结合优化算法,通过仿真平台模拟了给定生产目标的修剪方案优化,优化结果对虚拟学习和实际生产提供了可视化指导。     

叶片偏转角对液力变矩器的性能影响规律

建立了液力变矩器三维流道模型并进行流场仿真计算,将计算结果与试验数据进行对比,验证了仿真策略的正确性。基于流场仿真策略分别研究了液力变矩器泵轮、涡轮和导轮叶片偏转角对性能的影响规律。结果表明,各叶轮叶片偏转角对液力性能均有较大影响,导轮叶片偏转角对失速泵轮转矩系数影响最大,且随着偏转角的增大,失速泵轮转矩系数先减小后趋于平缓;涡轮叶片偏转角对失速变矩比和最大效率影响最大,且随着偏转角的增大,失速变矩比和最大效率均趋于减小。研究结果为液力变矩器的改型和性能优化设计提供了理论参考。     

曲柄摇杆式分插机构的轨迹规划和运动仿真

根据曲柄摇杆式分插机构的结构特点,运用ADAMS软件,建立了乘坐式插秧机、步行式插秧机的虚拟样机模型。同时,进行了运动仿真分析,比较了两种插秧机插杆末端轨迹曲线的利弊。仿真得出了模型的末端轨迹以及插杆末端的位移、速度和加速度,为后续曲柄摇杆式分插机构的设计和制造提供了依据。     

联合收割机风筛式清选装置中气流场的仿真研究

为了改善联合收割机风筛式清选装置的清选质量,对其筛面气流场进行了研究,阐述了ANSYS(Analysis System)软件中的流体动力学仿真分析方法,具体讨论了其实现过程,包括仿真模型的建立以及仿真分析结果的处理等.以联合收割机风筛式清选装置中气流场的流动仿真分析为例,得到了理想的气流场分布状态,说明了这种仿真分析方法的有效性及其优越性.     

种子风力筛选机分离室内气固两相流仿真与优化

分离室是种子风力筛选机的重要组成部分,对其室内气流和种子进行气固两相流仿真研究具有重要的工程意义。为此,利用Fluent软件中RNG k-ε湍流模型计算分离室内的气流场分布,在此基础上采用DPM(Discrete Phase Model)模型模拟分离室内饱满种子和轻质杂质运动状态。基于该分离室两相流模型,分析不同的种子喂入量、风门开度和离心风机频率对清选分级效果的影响,并通过正交仿真试验,计算最优工作参数。该研究可为基于气体动力学工作原理的农用机械优化设计提供参考。     

东深供水工程下穿公路的浅埋隧洞施工仿真分析

基于新奥法的基本原理，对东深供水改造工程凤岗隧洞越过广深公路的浅埋段的施工过程进行了有限元三维数值仿真分析，并和现场监测进行了比较。结论认为：有限元分析和隧洞围岩变形位移监测结果都表明隧洞设计的支护和施工方法是安全合理的；研究处于复杂地质条件下的浅埋隧洞的开挖和支护，对保证工程稳定，加快施工速度，节省工程投资具有重大意义。     

农机零部件夹具虚拟装配和有限元分析

为了提高农机零部件夹具的设计效率和设计精度,将虚拟仿真和有限元分析软件运用到夹具的优化设计上。采用虚拟建模软件建立了夹具的三维模型,并对模型进行了虚拟装配,最后利用有限元分析软件对夹具的推力杆件进行了仿真分析,优化了夹具的尺寸。对采用有限元分析优化前后的夹具的装夹精度进行了对比,结果表明:采用有限元分析优化可以明显提高夹具装夹的准确性,进而提高零部件的加工精度。     

锦科杂1号高产优质施肥模型的研究

 利用“3414”回归设计方案对锦科杂1号高产优质栽培施肥用量进行试验,对试验结果进行统计建模,建立了以子棉产量为目标函数的氮、磷、钾三因素肥料效应模型.经模拟仿真因素取值和统计分析,得出子棉产量3982.11～4015.17 kg·hm^-2的施肥量的95%置信区间分别为纯氮311.91～328.73 kg·hm^-2,P₂O₅ 151.87～162.33 kg·hm^-2,K₂O 238.88～255.86 kg·hm^-2。并对两因素互作效应及单因素效应进行了剖析。通过对氮磷钾、氮磷、氮钾、磷钾及氮、磷、钾三类7种模型提供的施肥量和期望产量进行经济效益分析,据此提出锦科杂1号高产优质高效栽培的推荐施肥措施：每公顷施纯氮300 kg,P₂O₅ 145.53 kg,K₂O 232.85 kg,产量期望为4029.42 kg·hm^-2,产投比12.57。