【摘 要】
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谷子脱粒分离过程中籽粒运动与分布趋势直接影响清选负荷与质量,而脱粒分离过程观测与研究难度较大.为此,以龙谷31号谷子为研究对象,根据其谷穗结构、分枝情况,利用EDEM软件黏结模型建立了谷穗虚拟模型进行离散元仿真分析,并进行了仿真与台架的对比试验验证模型的准确性.试验结果表明:轴向脱出物籽粒分布符合BiDoseResp函数分布,周向脱出物籽粒分布符合GaussAmp函数分布,并分别求出轴向与周向对比试验拟合曲线方程,绘制拟合曲线,拟合结果均收敛.分别对两对拟合曲线进行差异性检验,结果表明:轴向与周向脱出物籽
【机 构】
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黑龙江八一农垦大学 工程学院, 黑龙江 大庆 163000;北大荒农垦集团有限公司, 哈尔滨 150000
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谷子脱粒分离过程中籽粒运动与分布趋势直接影响清选负荷与质量,而脱粒分离过程观测与研究难度较大.为此,以龙谷31号谷子为研究对象,根据其谷穗结构、分枝情况,利用EDEM软件黏结模型建立了谷穗虚拟模型进行离散元仿真分析,并进行了仿真与台架的对比试验验证模型的准确性.试验结果表明:轴向脱出物籽粒分布符合BiDoseResp函数分布,周向脱出物籽粒分布符合GaussAmp函数分布,并分别求出轴向与周向对比试验拟合曲线方程,绘制拟合曲线,拟合结果均收敛.分别对两对拟合曲线进行差异性检验,结果表明:轴向与周向脱出物籽粒分布,仿真试验结果与台架试验结果差异性不显著,证明采用离散单元法分析谷子脱粒分离过程,其籽粒运动与分布规律与实际情况一致度较高,谷子脱粒分离过程可利用离散单元法进行深入研究与分析.
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影响筒仓动态侧压力的影响因素十分复杂,如何全面考虑影响因素,高效、简单地预测筒仓动态侧压力是重要问题.针对此问题,尝试提出了基于支持向量机的预测模型.首先,将影响因素进行归一化处理,将归一化后的数据作为预测模型的输入向量,筒仓动态侧压力作为预测模型的输出向量;其次,以400组PFC模拟数据作为训练样本,运用交叉验证和网格搜索法寻优获得最优支持向量机参数,最终建立基于SVM的筒仓动态侧压力预测模型,并对105组PFC模拟数据进行筒仓动态侧压力预测.结果表明:SVM预测模型的均方误差MSE小于0.0005,相
农业机械中与人体直接接触的扶手、方向盘等悬臂结构往往振动比较剧烈,严重影响了操作人员的身心健康,并容易诱发振动相关的疾病.针对这一问题,将颗粒阻尼器引入悬臂结构的减振设计,并在此基础上提出了一种缓冲型双层颗粒阻尼器,以解决微小振动环境下颗粒阻尼器减振效果差的问题.试验研究了稳态简谐激励下传统及新型颗粒阻尼器的减振效果,结果表明:采用颗粒阻尼器可以有效降低悬臂结构末端振动,加速度衰减率一般大于20％,在某些情况下甚至超过40％,与传统颗粒阻尼器相比,缓冲型双层颗粒阻尼器表现出更优异的减振能力.
为了提高核桃的破壳质量,必须对核桃壳体的力学性能展开研究.考虑到核桃表面的沟壑及核桃壳体不同区域厚度不同对于力学分析造成的影响,通过三维蓝光扫描仪UP200对去核仁后的1/2核桃壳体进行扫描,利用GEOMAGIC软件对核桃壳体进行修复建模,得出核桃壳体的三维模型;运用ANSYS workbench对1/2核桃壳体进行3种方式加载进行云图分析,得出最佳破壳方式.仿真结果表明:沿着Y=X方向加载,变形分布面积最大,破壳效果最好.设计试验,每组选用30个核桃,共进行3组不同方向的加载,结果表明:沿着Y=X方向加
为了在南方潮湿气候条件下掌握刮板式排肥装置的排肥规律、满足橡胶施肥的农艺要求、减少肥料的浪费及所造成的污染,在确定了刮板开度、刮板宽度、圆盘转速3个因素后,通过Box Behnken中心组合实验方法进行了实验.实验结果表明:3个因素对排肥量的影响交互作用较小,几乎成线性关系;得到了3个因素对排肥量影响的二次回归方程,确定了对排肥量影响较大的因素调控区间,初步掌握了刮板式排肥装置的排肥规律,为后续的刮板式施肥机定量排肥研究提供了理论基础.
在设计采摘机器人的过程中,将有限元分析方法引入到了其关键部件的设计上,通过有限元模拟计算可以对机器人的关键部件进行校核分析,实现部件结构的优化设计.同时,将基于非线性方程组将非结构网格使用到了仿真模拟过程中,实现了复杂结构的非线性分析计算.最后,以采摘机器人手臂部件的仿真分析为例,对结构进行了有限元仿真模拟,得到了手臂的应变分布图,为机器人的手臂结构优化提供了重要的数据参考.
针对深松机机架结构复杂、受载能力差等问题,设计了一种深松机,机架采用多网格式进行深松作业.运用ANSYS模态分析相关原理及田间试验对深松机机架进行分析.在SoliWorks中建立深松机的三维实体模型,运用ANSYS对深松机机架分析,机架采用三面体单元进行网格划分,建立有限元模型,选择分析类型,对深松机机架分析求解,计算出前6阶模态的振型和固有频率.试验结果表明:模态分析所得在频率较低阶段都较小,满足设计要求;该种深松机在田间深松试验过程中结构稳定,符合实际要求,为深松机的设计与改进提供了相应的理论依据.
为优化植保器械,设计了一种H型组合喷头,对组合喷头田间作业参数对施药效果的影响进行试验研究.阐述分析了H型组合喷头的构造及工作原理,根据田间试验得到该组合喷头各部件的优选参数.结果表明:在0.3～0.9MPa压力下,H型组合喷头的流量为208.3～293.3mL/min、雾滴粒径分布跨度为0.71～0.82;常规喷头流量为724.2～1427.2mL/min、雾滴粒径分布跨度为1.56～1.71.在0.3～1.5m各处,H型组合喷头的雾滴沉积量为0.129～4.256μL/cm2、覆盖率为21.3％～55
起垄栽培因其能提高地温、增加土壤透气性、促进植物根系生长发育及增加产量,已得到广大农户的认可和采用,但起垄播种装备有待进一步完善.为此,研制了一种基于高垄种植的花生播种施肥机,主要由旋耕机、起垄装置、机架、播种、施肥、喷药和覆膜装置等部分组成,可一次性完成起垄、施肥、播种、喷药、覆膜及压膜等作业,并有效解决了起垄高度不够、起垄质量不佳的问题,有利于花生的增产增收.田间试验结果表明:起垄成功率达到98％,作业质量符合花生种植的农艺要求,为我国垄作花生种植提供了技术支持.
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针对国内现存残膜回收机回收效率低、含杂率高及卸膜困难等问题,设计了一种适用于玉米窄膜覆膜田作业的残膜卷拾回收机具.整机由起膜装置、膜杂分离装置和卷膜装置组成,一次作业可完成起膜、送膜、膜杂分离、卷膜及卸膜等作业项目.田间试验结果表明:在机具前进速度为2 km/h时,机具残膜拾净率为92％,且作业性能较稳定,满足农业行业标准,为西北地区的小型残膜回收机的研究提供了参考.