蜗壳内部含沙水两相流动的CFD模拟分析

基于N-S方程,对水轮机金属蜗壳在清水和含沙水两相流动时的内部流场进行了全三维CFD数值模拟,输送清水介质时采用标准k-ε湍流模型,输送含有固体颗粒的含沙两相介质时采用k-ε-Ap模型,采用笛卡儿坐标、混合四面体非结构网格和SIMPLE算法进行计算,揭示了含沙水两相流体在水轮机引水部件中的运动规律,分析了水轮机蜗壳内部流场两相流动机理,对蜗壳内部泥沙磨损进行了预测和分析,得出的模拟结果与实际电站的资料基本吻合,说明利用CFD模拟进行蜗壳内部泥沙磨损性能预测及优化设计是可行的。     

预切种式横向甘蔗种植机液压系统设计与试验

根据预切种式横向甘蔗种植机的实际需求设计了种植机的液压系统,建立了开沟机构的AMESIM和ADAMS联合仿真模型,研究双行种植模式下两个开沟机构的同步性,以保证两边开沟深度一致.仿真结果及样机的田间试验表明:液压系统可以满足种植机各个执行机构的控制要求,开沟机构的升降同步误差小于3％,开沟、覆土效果良好,满足设计要求.     

农用运输车用液力缓速器的设计与仿真分析

为解决农用运输车长时间制动造成的热衰退问题,参考THB40液力缓速器,基于相似理论设计了一款液力缓速器。计算确定了其设计制动力矩值和定转子叶轮参数,运用Pro/E构建了其三维结构,并在CFX14.5平台上以SST-kω湍流模型进行仿真计算。结果表明:制动力矩符合设计要求,流场的特征与THB40流场特征高度一致,为设计适合农用车用液力缓速器提供了借鉴。     

圆弧齿轮排肥器设计与仿真试验

针对外槽轮式排肥器存在排肥流量均匀性较差的问题,设计一种圆弧齿轮排肥器。对排肥轮结构进行理论分析,建立排肥量数学模型,并确定在结构参数不变的情况下,影响排肥器排肥量的工作参数。设计仿真试验,研究工作参数对圆弧齿轮排肥器排肥量的影响、对比圆弧齿轮排肥器与外槽轮式排肥器排肥流量均匀性高低;设计验证试验,检验仿真试验可靠性;结果表明:1)因调肥隔板与排肥轮间存在间隙,导致肥料堆积产生滑移现象,排肥器无法通过改变工作槽段长度对排肥量进行稳定调节,但排肥轮转速可线性改变排肥器排肥量,且排肥轮转速与排肥流量间存在线性关系;2)圆弧齿轮排肥器较外槽轮式排肥器排肥流量变异系数平均减小30.14%,排肥流量均匀性有了较大的提高;3)台架试验值与离散元仿真值相对误差值均小于2.5%,离散元仿真试验结果可靠。     

离心泵内叶轮与蜗壳间耦合流动的三维紊流数值模拟

根据离心泵通道的几何和流场特点,探讨了离心泵叶轮通道结构化多块网格划分中的一些处理方法。同时求解三维时均Ｎ-Ｓ方程,并采用“冻结转子法”处理叶轮与蜗壳间动静耦合流动的参数传递和相互干扰问题,对某一设计工况下离心泵内的全三维紊流场进行了计算,捕捉到了离心泵叶轮内、叶轮与蜗壳间及蜗壳内的压力分布、速度分布和旋涡的结构与演化特征等重要流动信息。结果表明,该方法能够较为准确地预测出离心泵叶轮与蜗壳间及内部的流动特性,所得结果对进行离心泵的水力设计或改型优化设计等研究具有重要的指导意义。     

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。     

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。     

基于 VSM 的农机作业精益管理模式研究

我国农机作业正向社会化服务迈进、农机作业组织呈现数量增长快、服务方式多、服务能力和水平不断 提高的特点;但也存在由于服务组织结构不合理、管理不规范等因素造成的服务水平低、服务收益波动大等问题。 为 了规范农机作业过程管理、提高作业绩效、应用基于活性系统模型（VSM ）的组织设计方法、将多种精益管理手段和 方法引入农机作业服务管理中、构建了面向农机作业服务精益管理的活性系统模型。 案例研究结果表明、该模型可 用于指导我国农机作业服务组织实施精益管理的组织结构设计和运作诊断。     

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.