柴油/天然气双燃料发动机工作过程模拟计算

把柴油/天然气双燃料发动机工作过程分成七个阶段:压缩阶段、滞燃期阶段、燃烧阶段、纯排气阶段、进排气阶段、纯进气阶段,建立了每个阶段的数学模型,燃烧过程用三个Wiebe函数来描述。在Matlab下的Simulink环境中建立发动机工作过程的仿真模型进行模拟,将仿真数据与试验数据进行对比,发现该模型的仿真结果与试验数据相吻合。     

基于视景仿真技术的联合收割机牵引及加载性能研究

随着农业机械化的不断发展,联合收割机的应用越来越普遍,大大地提高了农业生产效率。然而,在联合收割机使用中还存在一些驾驶员视域不开阔、可视环境差等不安全因素。针对这些问题,本文引入了视景仿真技术概念,通过构建基于视景仿真技术的联合收割机牵引及加载性能模型,对联合收割机的牵引及加载性能进行仿真分析。结果显示,将视景仿真技术应用与联合收割机,方便了驾驶员及时掌握实地信息,提高了牵引性能和加载性能,降低了驾驶危险系数。     

水电站进水塔结构分析方案研究

水电站进水塔结构的安全直接关系到整个电站的安全和效益。采用三维有限元法分别建立了实体单元模型和梁单元与实体单元混合模型,开展了静、动力分析研究,对两种模型的计算结果进行了对比。结果表明,水电站进水塔采用两种模型计算的结果呈现出相同的规律。水电站进水塔结构分析可采用以实体单元模拟的成果作为结构分析的基础,在前部拦污栅框架部分的内力分析和配筋计算上以梁系与实体联合模拟的成果作为有效补充,为工程设计提供更为科学合理的参考依据。     

基于外碾削立式碾米机的离散元法仿真分析

引入离散元仿真技术对碾米机械进行仿真研究,旨在探索碾米机在碾白过程中的碎米机理。通过模拟大米在输送过程来获得速度、运动轨迹等数据,由图表等方式输出模拟结果,可以看到米粒群绕着碾辊做螺旋形前进的运动规律。该技术在粮食机械设计系统的研究中具有重要的推广意义,可为碾米机优化设计提供理论参考,也为其他农业物料精确定量分配提供了一种新的方法。     

拖拉机自动转向系统设计及仿真

以TN654拖拉机为平台,基于原车液压转向系统,设计一套比例方向电磁阀组和电控单元(ECU),构建了能响应程序控制的自动转向系统。通过建立阀控缸动力系统数学模型,利用Mat Lab对该系统PD控制性能进行仿真分析。仿真结果显示:系统最大迟滞0.24、1.8s内均能达到平衡点,表明系统具有良好的控制精度和响应性,符合拖拉机自动驾驶作业需求。     

基于FEM-SPH耦合算法的土壤切削仿真研究

建立了旋耕刀和土壤的FEM-SPH耦合仿真模型,基于FEM-SPH耦合算法,采用MAT147土壤材料和国家标准Ⅲ型旋耕刀,结合LS-DYNA971求解器,对土壤切削仿真进行了研究。对旋耕刀切削土壤的耕作过程进行了数值仿真模拟分析,得到了切削力和切土能耗随时间的变化曲线;计算出旋耕刀单刀切土扭矩为8.75N·m,与试验结果接近。通过正交试验分析,耕作深度为主导因子,对切土功率影响较大,调整耕作深度可有效降低土壤切削的功耗,提高耕作效率。研究表明:FEM-SPH耦合算法可有效应用于土壤切削仿真,可为研究土壤的破碎机理和耕作器具的优化设计提供理论依据。     

温室雾培蔬菜收获机收获机构的研究设计

雾培种植具有节约空间、增大产量等特点,是一种新型的种植模式,代表了未来农业种植的方向。为此,针对雾培蔬菜收获劳动强度高、收获效率低等问题,创新性地对温室雾培蔬菜收获机中收获机构进行系统性设计,达到对雾培蔬菜快速稳定收获切根的目的要求。依据人工收获流程及定植板的实际特征,利用Solid Works对蔬菜收获机构进行方案设计,在设计过程中参考了成熟的工程案例,选取合适的切根方法和刀具结构,减少了切削方式及振源振动对收获切根的影响。运用Solid Works Motion对收获机构中的切根机构的运动稳定性进行验证,证明了切根机构在工作过程中可以稳定运行,保持稳定的加速度。利用ANSYS对收获机构中的夹取手爪和切根手爪进行有限元分析,确保关键结构的强度和刚度达到工程技术要求,有效地减少了生产资源的浪费,同时缩短了结构设计的时间,并为样机制作提供了坚实的基础。     

水果检测装置夹持臂的有限元分析

夹持翻转机构是大型水果无损检测装置的关键部件,主要功能是夹持哈密瓜后翻转,对其瓜体全表面进行图像采集,为无损检测分析提供数据。图像采集对机构的稳定性要求较高,其强度和稳定性直接影响检测效果。为此,运用Pro/E建立了检测装置的三维模型,并用有限元分析软件ANSYS对夹持翻转机构进行了不同工况下的静态分析及模态分析,得到夹持臂在工作时的应力应变云图及模态频率。分析表明,影响夹持机构振动特性的模态频率主要集中在8Hz左右,为其机构设计与优化提供了理论依据。     

电压空间矢量脉宽调制的简单算法

在电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制技术原理的基础上,提出了一种简单快速算法,该算法只有普通的四则运算,计算变得非常简单,消除了常规的空间矢量控制算法中由于三角函数和无理数的近似计算而带来的计算误差及影响计算精度和速度的缺点,使结果更加准确。因而更适合应用于基于DSP 的数字化控制。理论分析和大量的MATLAB仿真结果表明,该算法具有谐波含量低、直流电压利用率高的优点。     

半挂牵引车车架异常断裂原因分析

建立了以板壳单元为基本单元的半挂牵引车车架有限元分析模型,针对半挂牵引车在使用过程中车架异常断裂问题,应用NASTRAN有限元分析软件对车架强度进行了静态及模态分析。有限元分析结果表明,车架断裂现象是由于第4横梁与纵梁连接铆钉处和侧翼板前部的第1个铆钉连接处,应力值已大于或接近材料的最小屈服强度,及在该处出现较大的交变应力而产生的。有限元计算结果与实车车架断裂结果相吻合,证明所采取的建模方法和分析方法是可行的。根据实际工艺要求,给出了该车架结构的改造方法,实际改造结果表明改造方法是非常有效的,断裂区的强度有明显提高。与原结构相比,在弯曲和扭转工况下,最大应力值分别下降38%和57%。