模拟酸雨对土壤生物活性的影响

模拟 pH2、3、4、5、6的雨水,以1、5、10年的积累雨量淋洗3种紫色土。淋洗后的土壤 pH 值对微生物有抑制或刺激作用,其影响较雨水 pH 值更明显。4种土壤酶活性与淋洗后的土壤 pH 值的相关程度亦较与雨水 pH 值为高。雨量积累的影响较 pH 梯度的影响微弱。意味着酸雨对陆生生态系统的危害,首先通过土壤的酸化这一环节。     

水肥一体化中水肥混合效果数值模拟研究

为研究水肥一体化技术中的水肥混合特性,以流体力学中的两相流理论为基础,针对水肥混合过程中混合时间、混合区间长度、流速及管径对其混合效果的影响进行相应的数值模拟研究。结果表明,混合时间及混合区间长度越长有利于提高水肥混合效果及最终水肥混合均匀性;水肥流速比较低时管内水肥混合的均匀性较好,且水肥流速越大则其混合效果及均匀性越好;水肥流速较低时输水管及输肥管的管径比对水肥混合均匀性的影响较大,两者管径比越小则混合效果越好,随着流速的提高两者管径比对其混合效果的影响逐渐减弱。     

玉米收获机清选室粉尘导流板设计及优化

收获机工作时清选室出口排出气流携带大量脱出物及粉尘,影响配套机械作业。为改变出口处脱出物及粉尘运动方向,设计收获机清选室出口导流板结构并优化。采用CFD-DEM耦合方法,对清选室内运动脱出物数值模拟,计算导流板导流率。为获得最优导流板结构,以导流板宽度、圆弧度和半径为试验因素,以导流率为试验指标,使用响应曲面分析法中心组合方法设计试验,Design-Expert 6.0.10软件处理试验数据获得回归数学模型。结果表明,导流板能明显改变气流与脱出物运动方向,导流板性能影响因素由强到弱依次为:导流板圆弧角、半径、宽度。导流板模型结构优化参数为:导流板圆弧角120°、半径400 mm、宽度100 mm。     

植物叶脉组织的数字化建模与静动力学分析

基于植物叶脉自然选择的结构优越性,构建叶脉的数字化模型,研究其组织结构的力学性能。选取具有典型耐候性和清晰叶脉结构的荷花玉兰叶脉进行叶脉组织结构三维多孔模型的构建,通过图像阈值分割方法对组织结构扫描电镜图进行处理,采用基于狄洛尼三角剖分的面积权重方法对阈值分割后的二值图片进行网格化,形成组织结构的数字化模型;采用有限元法对叶脉横截面多孔组织进行拉伸模拟和冲击仿真。结果表明,叶脉最外缘的区域对叶脉组织力学性能的贡献最大,而具有细胞壁厚度呈梯度变化的叶脉模型在小位移情况下对能量吸收表现出良好的优越性,其冲击破坏过程是依层进行的。     

甘蔗收割机拨指式扶起机构的运动仿真

为了对倒伏甘蔗进行有效扶起,设计了甘蔗收割机拨指式扶起机构.通过对田间甘蔗倒伏状况进行分析,利用虚拟样机技术建立倒伏甘蔗的虚拟模型,并运用ADAMS软件对倒伏甘蔗的扶起过程进行了动力学模拟,得到了倒伏甘蔗扶起过程运动模型,观察了不同拨指转速下扶起机构对顺倒伏甘蔗的扶起效果.     

Case study on an integrated operation planning of multiple reservoirs for irrigation in Japan

In spite of several attempts at integrated operation planning, multiple reservoirs in Japan have been operated by trial and error without any formal rules. Subjects of integrated operation are not only showing optimal usage of daily storage levels as an operational policy but also providing a countermeasure for droughts.Objectives of this study are to make a formal operation rule of multiple reservoirs for irrigation using the theory of Required Storage for Drought Curve (RSDC) Method and to propose operational policy for multiple reservoirs as large water supply systems. The Iwaki river basin, on which there are four reservoirs for irrigation parallel with each other, is considered to be a model river basin with a large water system for this case study.From results of simulations using historical data, comparing an individual operation rule with an integrated operation rule on several indices, effectiveness of the latter rule is recognized. Under integrated operation, water losses are minimized and excessive water conservation can be avoided over the whole area to benefit while target river discharge is maintained at key control points because water usage from all reservoirs is well balanced in relation to water availability.     

基于SIMULINK的液压系统动态仿真

通过采用MATLAB语言的SIMULINK软件包对液压系统进行动态仿真的方法,以开关型阀控缸为例,建立了液压系统的动态模型,并给出了仿真模型。通过对系统的参数初始化,进行仿真。结果表明,SIMULINK方法是对液压系统的动态特性进行仿真的一条有效途径。     

均质粘性土坝漫顶溃决过程数值模拟研究

大坝一旦失事溃决,对下游造成的生命和财产损失无法估计。溃坝的模拟计算能够为预估溃坝洪水带来的影响,建立下游预警系统,提前制定应急预案提供有效的科学依据,从而能够将洪水灾害造成的影响减少到最小程度。本文在已有溃坝数学模型基础上建立了针对粘性土均质土坝漫顶溃决的计算模型,可对大坝溃决过程、溃坝洪水下泄过程及上游水库水位下降过程进行水力学模拟,在论述其溃坝机理后,结合现场试验实测资料验证了此模型的实用性,对于防灾减灾及大坝失事后果的评价具有重要意义。并为今后溃坝模型的发展提出了建议。     

蔬菜嫁接机夹苗机械手机构设计及仿真

为了提高生产率和生产质量,设计了以黄瓜为穗木、南瓜为砧木、贴接法为嫁接方法的嫁接机。夹苗机械手是嫁接机的关键部件之一,其结构和性能参数直接影响嫁接机的工作速率和嫁接成功率。依据对嫁接过程中机械手的动作分析和秧苗的物理机械特性,设计了夹苗机械手的机构,并用SolidWorks软件建模,用COSMOSMotion进行了动态仿真分析,绘制了内外指的夹苗点轨迹,研究结果表明设计合理、可行。     

小麦播种机开沟器双向平行四杆仿形机构的设计及运动仿真

寒地冬小麦一般在秋季作物的垄沟两侧进行播种,为了保证冬小麦开沟器不到垄台上伤害正在生长的农作物,该文设计了双向仿形平行四杆机构。该文对仿形机构进行受力分析,确定了影响仿形性能的各参数;根据初始工作角和最大下仿形量,设计出仿形杆的长度为386.37 mm,最大上仿形量为98.35 mm;在左右达到最大仿形量时,确定左右仿形角为15°。最后应用CATIA软件进行运动仿真分析,通过运动仿真表明,仿形机构可实现上下、左右仿形,上下仿形量可达到170 mm,左右仿形量可达到100 mm,满足理论设计的双向仿形量。该机构为研制冬小麦免耕播种机提供了依据。