旋转式蒜瓣单粒定向取种器的研究设计

在对蒜瓣外形特征进行测量并统计研究等基础上,设计了旋转式蒜瓣单粒定向取种器的关键部件一仿生种穴排种盘的结构形式.并对排种盘进行了试验研究,确定了适应大蒜蒜瓣单粒精确取种及低损伤率的旋转式蒜瓣单粒定向取种器的参数和结构型式.     

观赏植物朱砂根仿生与大棚环境生长性状差异研究

[目的]研究仿生林环境与大棚环境朱砂根生长性状的差异。[方法]采用2年生朱砂根籽播容器苗,在大棚环境和秃瓣杜英仿生林环境中挂牌标号,测定苗木地径、高度、当年新梢数等指标。[结果]研究表明,仿生林环境的朱砂根籽播容器苗苗木地径生长速率在7月15日~8月1日这段时间的生长速率明显高于大棚环境,增长33.3%以上,而同时期的大棚环境中只增长10.5%。在8月以后二者增长速率较为一致,差距不大。对比苗高生长,由于大棚的遮阴可人为控制,因此在7~8月,大棚环境的朱砂根一直保持增长,在以后有个明显的停顿期,然后又有比较快的增长。[结论]大棚环境和仿生林环境中朱砂根生长总体差距不大,说明仿生林栽培可以替代大棚栽培,从而有效降低朱砂根栽培成本。     

圆盘犁刀仿生设计与试验优化方法

为了有效地降低圆盘犁刀的粘附积土量和工作阻力,基于仿生研究的理论和技术,确定了圆盘犁刀仿生设计参数,说明了其制作工艺过程和方法。采用二次回归试验设计方法,确定了仿生圆盘犁正交优化试验方案,为仿生圆盘犁的试验研究奠定了基础。     

食用菌培养料仿生装袋机的设计

根据食用菌培养料装袋的工艺要求,利用仿生学原理,在研究食用菌培养料理化特性的基础上,设计了符合培养料机械特性的一种仿生装袋机,使整机的结构设计具有一定的理论依据.仿生装袋机的研制符合中国现阶段食用菌栽培的生产技术和工艺要求,而且具有原理新颖、结构简单紧凑和作业性能好的特点,可提高功效40%～50%.     

多年生苜蓿地切根补播机低阻松土铲设计与试验

为降低多年生苜蓿地改良多用机械松土铲的水平阻力和土壤扰动量,根据食蚁兽爪趾外缘轮廓曲线模型,设计了一种新型仿生松土铲。基于多年生人工苜蓿地土壤特性,利用EDEM软件建立触土部件土壤相互作用离散元模型,以水平阻力和土壤扰动面积为主要评价指标,在不同作业条件下对仿生松土铲和轻型标准深松铲工作过程进行数值模拟,并进行田间验证试验。结果表明,仿生铲平均减阻率为7.64%,仿真值与实测值误差小于9%。为优化翼铲结构参数,以铲翼倾角和铲翼开角为试验因素,以传感器拉力测量值和沟槽宽度为试验指标,采用响应面分析法(RSM),进行二因素五水平旋转正交组合试验,得到各因素与指标之间的回归数学模型。采用粒子群优化(PSO)算法对回归数学模型进行求解,获取了Pareto最优解集,最终选取传感器拉力测量值为8.679 kN、沟槽宽度为144.2 mm,此时翼铲倾角为20°、翼铲开角为105.6°。田间验证试验表明,实测值与预测值相对误差小于6%,说明基于RSM和PSO的多目标参数优化方法具有科学性和可行性。     

基于海鸥翼型的小型风力机叶片仿生设计与试验

针对现有小型风力发电机效率远低于理论值问题,对100 W水平轴风力机叶片进行仿生改进。采用Spalart-Allmaras模型分析不同攻角下海鸥翼型与标准翼型的气动特性;以标准100 W水平轴风力机叶片为原型,结合海鸥翼型、标准弦长和计算得出的安装角,设计得到仿海鸥翼型叶片;利用SST k-ω模型进行仿海鸥翼型叶片与标准叶片气动特性数值模拟;搭建室内风力机效率测试平台,进行仿海鸥翼型风力机与标准风力机效率对比试验。结果表明:海鸥翼型气动性能优良,最大升力系数是标准翼型的2.19倍,最大升阻比是标准翼型的1.34倍;仿海鸥翼型叶片与标准叶片相比,输出功率提高25.77%。该研究可为小型风力发电机的改进设计提供参考。     

饲粮中添加风味剂对猪采食量的影响及其作用机理

调控猪各个阶段的采食量是动物营养研究的热点问题。风味剂主要有香味剂、甜味剂、鲜味剂,可以改善饲粮的适口性,提高猪对饲粮的喜爱程度,也可以缓解因环境变化、饲料原料改变等应激反应导致的采食量下降。猪的嗅觉系统特别发达,灵敏度很高,味觉也要比人类敏感,因此在饲粮中添加风味剂主要通过刺激猪的嗅觉和味觉来使摄食中枢兴奋,进而促进猪采食。本文综述了饲粮中添加风味剂对猪采食量的影响及其作用机理,为相关试验提供理论依据。     

基于黄牛舌尖丝状乳突结构的仿生脱粒齿形设计与试验

为解决小麦机械脱粒过程中脱净率低的问题,以牛舌舌尖表面丝状乳突结构为仿生原型,开展了小麦仿生脱粒齿形设计与试验。对牛舌舌尖表面进行形貌特征观测,发现舌尖表面丝状乳突分布密度大,结构特征明显,丝状乳突的轮廓呈圆锥状,下粗上细,整体相对粗壮,尖部呈半球形,与牛舌表面呈35°～40°夹角,向口腔方向倾斜。构建\"乳突-物料\"接触工作界面,包括完全分离、初始接触、乳突插入物料及完全接触4个过程。基于丝状乳突结构特征参数,构建仿生齿形模型,进行单仿生齿形脱粒仿真试验,得到单仿生齿形脱粒最优参数组合:放大比例为2. 5、行进速度为15 mm/s、倾角为38°、接触位置为齿形全高度的0. 2倍处、材料为Q345碳钢。设计了仿生脱粒齿形试验部件及台架,进行仿生脱粒齿形正交试验,并对脱粒过程进行摄像分析。结果表明,仿生脱粒齿形试验部件的脱粒性能良好,脱净率介于97. 5%～99. 5%之间;最优结构参数组合为:放大比例2. 565、倾角39. 8°、脱粒间隙9. 11 mm。