应用有限单元法解恒定平面渗流

应用有限单元法解恒定平面渗流,首先是将连续的渗流区域离散化,即划分成若干个小单元,然后选取插值函数,建立单元特性方程,将偏微分方程式化为代数方程组,再结合边界条件组合成总体方程即线性代数方程组,解总体方程即可得到整个渗流区域的解。     

一种PID控制仿真的实现

由于阶跃信号在突变时,其导数为无穷大,实现PID控制仿真的过程中,传统的阶跃信号离散化方法,不能有效地体现这一点,本文提出一种改进的阶跃信号离散化方法,基于“能量补偿”思想,并通过实例验证,该方法能有效地减少仿真误差。     

盐溶蛋白电泳法的优势及应注意的几个问题

1 盐溶蛋白电泳方法的优势 1.1 准确性高.据有关资料显示,盐溶蛋白电泳方法标准差的平均值为2.18,醋酸尿素蛋白电泳方法标准差的平均值为2.59,酯酶同工酶电泳方法标准差的平均值为3.57.     

基于离散元与多体动力学的微耕机旋耕刀轴负荷分析

旋耕部件是微耕机的核心部件,其耕作性能的优劣直接影响微耕机的耕作效率和作业质量。以重庆地区典型的旋耕刀辊和土壤为对象,基于离散元和多体动力学理论,设定前进速度为0.2 m·s^-1,转速为110 r·min^-1,耕深为150和200 mm,采用非线性粘弹性塑性接触模型,在EDEM和Recurdyn软件平台上实现了刀辊耕作过程的模拟分析;同时,依托已有的土槽试验平台,测试了相同工况下刀轴的等效扭矩。模拟与试验的对比分析结果表明：同一刀轴上不同刀盘的扭矩变化规律相似,但数值并不一致,整个刀轴所受的等效扭矩不能简单地理解为单个刀盘所受扭矩与刀盘数的乘积;耕作深度为150、200 mm时刀轴等效扭矩的变化规律一致,模拟值与试验值的最大相对误差分别为14.01%、11.49%。研究结果可为探讨旋耕刀与土壤的相互作用,优化微耕机作业性能提供参考。     

稻谷颗粒模型离散元接触参数标定与试验

EDEM与FLUENT耦合模拟稻谷清选时,稻谷颗粒参数设置的准确性直接影响仿真结果的可信度。结合稻谷颗粒堆积角的实测试验与仿真试验,标定了稻谷颗粒模型间静摩擦系数、滚动摩擦系数2个主要接触参数。设计了堆积角形成装置,该装置采用坍塌法和注入法同时形成2种堆积角,可以减小非同时形成所引起的测量误差;创建了稻谷颗粒的离散元模型,结合堆积角的实测试验与仿真试验,建立了2个主要接触参数与2种堆积角之间的二元回归方程;以稻谷颗粒2种堆积角的实测结果作为目标值,对回归方程进行数值求解,得到颗粒模型间的静摩擦系数、滚动摩擦系数分别为0.433 6、0.161 5;设计了抛洒试验对标定后的参数进行验证,抛洒长度、宽度和近抛洒端堆积角等特征参数的实测结果与仿真结果的相对误差小于5.7%,这表明颗粒的模拟运动轨迹与实际运动轨迹基本一致,所创建的稻谷颗粒离散元模型及标定得到的接触参数可以为EDEM-FLUENT耦合仿真稻谷清选过程提供参考。     

基于离散元法的桨叶清秸装置设计与试验

针对保护性耕作秸秆覆盖条件下免耕播种机通过性能不佳等问题,为提高免耕播种机的苗带秸秆清理效果,设计桨叶式秸秆清理装置。通过理论分析,阐明桨叶清秸装置清秸机理,确定影响清秸效果的主要参数和取值范围。通过离散元软件建立桨叶清秸装置仿真模型,以桨叶转速、螺旋升角、入土深度为试验因素,苗带清秸率和动土量为评价指标,进行二次回归组合仿真试验。结果表明,对苗带清秸率的影响大小依次为装置转速、入土深度和螺旋升角;对苗带动土量的影响大小依次为入土深度、装置转速和螺旋升角;对试验结果进行参数组合优化,当装置转速210 r/min、螺旋升角30°、入土深度14 mm时,苗带清秸率为87.6%、苗带动土量为4 000 cm³/m²。采用最佳参数进行土槽和田间验证试验,结果表明,土槽试验苗带清秸率为89.2%、苗带动土量为4 518 cm³/m²、田间试验苗带清秸率为90.5%,与仿真结果基本一致,可以满足免耕播种技术要求。     

西南成品油管道泵站优化运行

以管道全线动力费用最低为目标函数,以泵站在实际运行过程中需要完成的油品输量为约束条件,同时满足管道水力、工艺及强度等约束条件,建立优化过程的数学模型,编制计算机程序实现泵性能参数的处理和计算,设置合理间距,将调速泵离散化为不同转速的固定转速泵,进而确定全线泵站的开泵方案。以西南成品油管道泵站为例,在N=300,G=300,Pc=0.25,Pm=0.03的情况下,采用遗传算法对其进行优化计算,优化后的开泵方案,可使动力费用降低30.7×104元。遗传算法可以有效应用到已经建成且配有调速泵的常温输油管道泵站优化的数学模型中,进而得到泵站的最佳经济运行调度方案。     

稳定作业下道床动态行为的离散元模拟与试验研究

针对稳定作用下有砟道床的研究.采用具有真实几何形状的簇颗粒模拟道碎,建立简化缩小比1:8稳定作业下道床三维离散元模型,模拟分析不同激振频率作用下道床的宏细观动态行为.建立与轨枕模型同尺寸的试验模型,通过试验与仿真分析中轨枕的沉降量对比验证,确定试验以及构建的轨枕-道床模型的有效性与可靠性.进一步利用该试验分析道砟振动加...     

基于离散单元法的旋耕刀耕作仿真分析

为分析旋耕刀耕作过程中所受阻力及其变化规律,实现对旋耕刀的数字化与可视化研究。利用离散单元法,对旋耕刀作业过程进行了仿真分析,本研究可为有效揭示土壤耕作机理提供理论依据。     

螺旋排肥器排肥口参数对排肥性能影响的试验研究

针对螺旋排肥器在物料输送过程中排肥口物料流量随时间波动变化造成排肥均匀性降低的问题,该研究采用离散元仿真和台架试验相结合的方法,以排肥均匀性变异系数为评价指标,在螺旋转速30r/min下,研究了排肥口长度和排肥口角度对排肥均匀性的影响,通过正交试验分析了单个螺旋转动周期内的排肥特性。试验结果表明:影响螺旋排肥器排肥性能的主次因素分别为排肥口长度、排肥口角度,两者对螺旋排肥器的排肥稳定性和均匀性有非常显著的影响,在排肥口角度为135°、排肥口长度为60mm的组合下取得较优排肥效果,该组合下仿真试验的排肥均匀性变异系数为4.98%,台架验证试验的排肥均匀性变异系数为5.41%,仿真试验和台架试验结果吻合度较好。该研究可为螺旋式排肥器的设计与优化提供参考和理论依据。